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正確認識熱式氣體質量流量計優異性能
閱讀：625 發布時間：2021-6-21
一個好品質的熱式流量計產品必須具備兩個最主要的特點：好的探頭制造工藝和完整的實流標定裝置。我們分別來分析這兩大特點：
a.探頭制造工藝:前面我們談了熱式流量計的原理，我們從原理上可以看出探頭是整個熱式氣體質量流量計的核心，它的性能優劣可以決定流量計的測量精度、重復性、使用壽命、低流速特性。探頭是由鉑金電阻絲、護套不銹鋼組成。鉑金電熱絲導電，護套不銹鋼也導電，這就要求他們之間的填隙物必須要導熱性能非常好，但是又不能導電。這個就引出了所有熱式流量計的核心——加熱探針的填隙材料及封裝工藝：
填隙層越厚，雖然絕緣性好了，但是導熱的性能就差，且溫度的靈敏性也差，同時響應滯后。填隙物如果是有機物，容易老化導致填料出現裂縫，流量計就表現為零點漂移。填隙物內如果有微小的空氣，由于此探針一直處于加熱狀態，微小的空氣膨脹，引起零點波動。
傳統的熱式質量流量計加熱的速度傳感器封裝于不銹鋼管探針端部，并在傳感器和不銹鋼管內壁之間灌注混合物。該混合物必須電絕緣的同時又保證較小的熱阻，一般為環氧樹脂、陶制水泥、耐熱膏脂或者氧化鋁粉、氧化鎂粉等。這些采用如上填料的“濕”傳感器存在一些缺陷：比如它的表面熱阻會隨使用時間的加長不斷增加，使得輸出曲線呈下降趨勢，導致傳感器靈敏度降低，最終影響了測量精度。“濕”傳感器的填充物由于與速度傳感器的熱膨脹系數不同，隨著使用時間的加長會產生老化、龜裂等現象，最終會導致傳感器的測量精度超差，且難以維持長期精度。這樣的封裝和填料，短時間看不出區別，但是半年一年后就可以發現重復性變差、零飄等問題。
b.實流標定技術：首先我們談一下熱式氣體質量流量計實流標定的重要性。前面我們說過了熱式的測量原理，通過原理知道熱式氣體質量流量計測量與被測氣體介質的熱導性能有很大的關系，每一種氣體介質的比熱容在不同溫度和壓力的數值是不一樣的。如果單純依靠常壓或者負壓空氣標定，然后修正的方式來得到高性能的流量計，這個還是不科學的。而且實事證明沒有實流標定的流量計測量非空氣介質，數據偏差很大。目前市場上熱式氣體質量流量計大都采用開路的負壓空氣標定，然后修正到高壓力工況，或者修正到其他氣體，比如氬氣、二氧化碳、氧氣、氫氣、氨氣等等。修正標定必然導致測量精度不能保證，低壓標定后的表應用在高壓工況，空氣介質標定后的表應用在其他氣體介質，測量精度無法保證。