气体质量流量计的工作原理

气体质量流量计的工作原理主要分为层流压差式和热式两种技术路线，其核心原理及特点如下：

一、层流压差式原理

结构组成‌：包含层流元件、压差传感器、温度传感器、电磁比例阀及控制电路‌。

工作流程‌：

气体流经层流元件时，湍流被规整为稳定层流状态，形成高压端与低压端的压差‌。

根据哈根-泊肃叶定律，层流状态下体积流量与压差呈线性关系，通过微处理芯片实时计算标况流量‌。

控制电路动态调节电磁阀开度，实现毫秒级流量闭环控制‌。

二、热式原理

核心元件‌：采用双RTD铂热电阻，一个作为参考端，另一个为加热测量端‌。

测量机制‌：

无流量时，测量端保持恒定加热功率，与参考端存在固定温差‌。

气体流动时，测量端热量被带走，温差变化与流量成线性关系，通过信号转换输出流量值‌。

三、其他技术类型

涡街式‌：通过检测流体经过涡街发生器产生的漩涡频率计算流量，适用于大范围测量‌。

涡轮式‌：利用流体推动涡轮旋转的转速换算流量，常见于天然气计量‌。

四、应用对比

类型 优势 典型应用场景

层流压差式 高精度、多气体兼容 半导体、真空镀膜‌

热式 微小流量测量、无需温压补偿 生物医药、新能源‌

注：科里奥利质量流量计（精度±0.2%）等高端型号采用进口芯片，适用于高精度需求场景‌。