熱式質量(liang)流量(liang)計是根據(ju)測速儀的有關(guan)原理，基(ji)于插入流體中的加熱元(yuan)件與(yu)流動的流體(氣體)之(zhi)間的對流換熱原理構成(cheng)的。

熱式質量流(liu)量計插入管道中心部(bu)位的(de)(de)是兩(liang)個敏感(gan)元件，一個是測(ce)速(su)加熱元件R6(V)，另一個是氣體溫度變化補(bu)償元件R5(T)，均用基準級鉑電(dian)阻絲繞制而(er)成(cheng)。這兩(liang)個元件與(yu)若干固定電(dian)阻組成(cheng)測(ce)量電(dian)橋(qiao)(qiao)。R3和R4是固一電(dian)阻，并(bing)且(qie)R4 R3，R6(V) R5(T)，因而(er)通(tong)過R6(V)的(de)(de)電(dian)流(liu)比通(tong)過R5(T)的(de)(de)電(dian)流(liu)大(da)得多。電(dian)橋(qiao)(qiao)的(de)(de)不平衡電(dian)壓由(you)運(yun)算放(fang)大(da)器(qi)檢測(ce)放(fang)大(da)，經PID調整電(dian)路后驅動達(da)林(lin)頓管產生橋(qiao)(qiao)路電(dian)流(liu)，主要(yao)是R6(V)的(de)(de)加熱電(dian)流(liu)。

熱式(shi)質量流(liu)量計(ji)通(tong)過(guo)這種反饋控制電(dian)(dian)(dian)路，使R6(V)的加(jia)熱電(dian)(dian)(dian)流(liu)隨管(guan)(guan)道(dao)煤(mei)氣(qi)流(liu)速V的提高而加(jia)大，并保持加(jia)熱溫度(du)與(yu)被測(ce)煤(mei)氣(qi)溫度(du)之差恒定(ding)。加(jia)熱電(dian)(dian)(dian)流(liu)的變(bian)化通(tong)過(guo)橋臂(bei)電(dian)(dian)(dian)阻(zu)R4兩端的電(dian)(dian)(dian)壓(ya)變(bian)化反映出(chu)來，經(jing)放大輸(shu)出(chu)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)U1后送A/D變(bian)換電(dian)(dian)(dian)路。R8用于調整零點，使U1輸(shu)出(chu)值(zhi)為0V，對應管(guan)(guan)道(dao)煤(mei)氣(qi)零流(liu)速。R2用于調整量程，使U1輸(shu)出(chu)值(zhi)為5V，對應被測(ce)管(guan)(guan)道(dao)煤(mei)氣(qi)流(liu)速上(shang)限。U1-v特性曲(qu)線與(yu)恒溫式(shi)測(ce)速儀(yi)的靜態特性曲(qu)線一致。

由此可知(zhi)，該煤氣(qi)熱式質(zhi)量(liang)(liang)(liang)(liang)流(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)計在低流(liu)(liu)(liu)速時有(you)很高的(de)(de)靈(ling)敏度，可測(ce)流(liu)(liu)(liu)速范(fan)圍為0.05~50Nm/s。輸出(chu)電壓U1通過A/D實(shi)現模數(shu)轉(zhuan)換，其后(hou)接數(shu)字線(xian)性化單元，它(ta)是固(gu)化在一片EPROM芯片中的(de)(de)由U1-v對應數(shu)據組成的(de)(de)表(biao)格，該數(shu)據表(biao)格經實(shi)流(liu)(liu)(liu)標定后(hou)得(de)出(chu)。儀表(biao)工作(zuo)時根據U1的(de)(de)A/D數(shu)字量(liang)(liang)(liang)(liang)(文中簡稱熱式碼N)作(zuo)地(di)址查表(biao)獲得(de)標準狀況下的(de)(de)體積流(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)，經單片機數(shu)據處理(li)后(hou)送顯示器可直接讀取被測(ce)管(guan)道煤氣(qi)瞬時流(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)Q和累積流(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)。

當(dang)管(guan)道中無煤(mei)氣(qi)(qi)流(liu)過(guo)時，流(liu)量(liang)(liang)(liang)電橋處(chu)于平衡狀態(tai)，輸(shu)出值為(wei)0，代表被測煤(mei)氣(qi)(qi)零流(liu)量(liang)(liang)(liang)；而當(dang)管(guan)道中有微弱煤(mei)氣(qi)(qi)通過(guo)時，就立刻引起電橋的(de)不平衡，測得的(de)輸(shu)出電壓表征(zheng)對應的(de)煤(mei)氣(qi)(qi)流(liu)量(liang)(liang)(liang)值，這樣從根本上解決(jue)了(le)(le)煤(mei)氣(qi)(qi)小(xiao)流(liu)量(liang)(liang)(liang)漏計問題。為(wei)了(le)(le)解決(jue)測量(liang)(liang)(liang)傳感器的(de)動態(tai)響應問題，在熱(re)式質(zhi)量(liang)(liang)(liang)流(liu)量(liang)(liang)(liang)計測量(liang)(liang)(liang)線路設計中采用了(le)(le)副電橋技(ji)術，提(ti)高了(le)(le)儀表的(de)靈敏度。