熱式氣體流量傳感器是一種基于流體傳熱學原理的氣體流量測量設備。以下是關于熱式氣體流量傳感器的詳細解釋：

結構組成

• 核心組件：主要由兩個熱偶堆和一個加熱電阻組成。

• 熱偶堆布局：熱偶堆對稱分布在加熱電阻的上、下游，加熱電阻和熱偶堆的熱結處于一個隔熱底座上。

工作原理

• 加熱與測量：加熱電阻對熱偶堆的熱結進行加熱，熱偶堆熱結和冷結之間的溫度梯度導致輸出電壓。

• 流體流動的影響：

• 當流體靜止時，加熱電阻兩側對稱位置的溫度是相同的。

• 當流體流動時，等溫線向流體流動方向傾斜，導致加熱電阻兩側對稱位置的溫度不再相同。

• 溫差檢測：溫差可由置于加熱電阻兩側的熱偶堆測定，并通過電路轉換為電壓信號輸出。

優點

• 結構簡單：與傳統的氣體流量傳感器相比，熱式氣體流量傳感器具有簡單的機械與電路結構。

• 壓損小：由于結構簡單，流體在通過傳感器時的壓損較小。

• 測量范圍大：能夠測量極低流速到較高流速的氣體流量。

• 高精度：基于傳熱學原理的精確測量，具有較高的測量精度。

• 穩定性好：能夠在各種環境下穩定工作。

應用領域

• 工業過程控制：如石油化工、半導體工業等。

• 醫療設備：如氣體色譜儀、氣體分析儀等。

• 環境監測設備：如空氣質量監測站等。

歸納

熱式氣體流量傳感器通過加熱電阻和熱偶堆的組合，利用流體流動對溫度的影響來測量氣體流量。其簡單的結構、較小的壓損、大的測量范圍和高精度，使其在多個領域都有廣泛的應用。