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层流气体质量流量计适用介质温度范围为什么比热式的要宽

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2024/12/18 15:54:59

        层流气体质量流量计适用介质温度范围比热式气体质量流量计的要宽,这主要源于两者的工作原理和结构设计上的差异‌。

        首先,层流气体质量流量计的设计原理是哈根泊肃叶定律,它依据的是流体在层流状态下的压差与体积流量的线性关系来进行测量。这种测量方式相对直接,且受温度影响较小。因此,层流气体质量流量计能够在较宽的温度范围内保持较高的测量精度和稳定性‌。

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层流压差式气体质量流量计原理图


        相比之下,热式气体质量流量计则是通过测量气体流过时加热元件的温度变化来推算气体流量的。它的工作原理是基于热扩散效应,即气体流过加热元件时,会带走一部分热量,导致加热元件的温度下降。通过测量这个温度变化,可以推算出气体的流量。然而,这种测量方式对环境温度和介质温度的变化非常敏感。环境温度或介质温度的剧烈变化都会影响加热元件的温度分布和热量传递过程,从而影响测量精度‌。

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热式气体质量流量计原理图


        具体来说,热式气体质量流量计所能耐受的介质温度通常限制在5℃~45℃之间。这是因为高温会导致传感器的精度下降甚至无法正常工作,传感器内部的控制电路和一些精密元件无法适应高温环境。而层流气体质量流量计所能耐受的介质温度通常限制在-20℃~60℃之间,易度智能低温型气体质量流量计耐受低温能够达到-50℃,高温型气体质量流量计耐受高温能够达到110℃。是因为由于其测量原理的不同,对温度变化的适应性更强,因此能够在更宽的温度范围内使用。

        综上所述,层流气体质量流量计适用介质温度范围比热式的要宽,主要是由于其工作原理和结构设计上的差异导致的。层流气体质量流量计依靠压差与体积流量的线性关系进行测量,受温度影响较小;而热式气体质量流量计则是通过测量温度变化来推算流量,对环境温度和流体温度的变化非常敏感。


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