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2023-06-25
精准测量气体流量：热式与科里奥利型质量流量传感器介绍
【摘要】：质量流量传感器可以直接测量流体，特别是气体的流量，并且有很高的精确度，误差幅度小于0.1%。本节将介绍两个典型的质量流量传感器，即热式质量流量传感器和科里奥利型质量流量传感器。在热式质量流量传感器中使用的温度传感器可以是热电堆，它是由上千个串联在带状塑料板上的热电偶组成。热式质量流量传感器中的电子元件包括流量分析器、温度补偿和信号调节器。
质量流量传感器可以直接测量流体，特别是气体的流量，并且有很高的精确度，误差幅度小于0.1%。本节将介绍两个典型的质量流量传感器，即热式质量流量传感器和科里奥利型质量流量传感器。
1.热式质量流量传感器
热式质量流量传感器的运行与液体的密度、压力和黏度均无关。这种传感器使用了一个和流动液体隔离的加热感应元件。通过该加热感应元件对流体进行加热，并通过热传感器探测流体被加热后的温度。两个传感器之间的温度差和流体流量成正比。图4-39所示为一个热式质量流量传感器。注意，其中一个温度传感器在加热器的上游，而另一个传感器在加热器的下游。在热式质量流量传感器中使用的温度传感器可以是热电堆，它是由上千个串联在带状塑料板上的热电偶组成。热式质量流量传感器中的电子元件包括流量分析器、温度补偿和信号调节器。
图4-39 热式质量流量传感器
2.科里奥利型质量流量传感器
科里奥利型质量流量传感器使用了一个振动U形管来测量流体流量。如图4-40所示，当液体流过U形管时，该管将产生一个角谐振动。流体通过导管，使管子产生一个扭曲，而扭曲的幅度和流体流量成正比。可以通过一个安装在U形管附近的传感器来探测导管的扭曲程度，然后连接一个信号调节器来输出可变电压。这些电压将用来检测流体的流量。科里奥利型质量流量传感器不需要温度补偿，这是它与热式质量流量传感器相比所具有的优越性。
图4-40 科里奥利型质量流量传感器
图4-41 视觉流量传感器
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