熱(re)式氣體(ti)(ti)質(zhi)量流(liu)量計是(shi)根據測速儀的有(you)關原理，基于插入流(liu)體(ti)(ti)中的加(jia)熱(re)元件與流(liu)動的流(liu)體(ti)(ti)(氣體(ti)(ti))之間的對(dui)流(liu)換(huan)熱(re)原理構(gou)成的。

熱式氣(qi)體(ti)質量流量計插(cha)入(ru)管道中心部(bu)位(wei)的(de)(de)是兩(liang)個(ge)敏感元件(jian)，一個(ge)是測速加熱元件(jian)R6(V)，另一個(ge)是氣(qi)體(ti)溫度變化補償元件(jian)R5(T)，均用基準級鉑電(dian)阻(zu)絲(si)繞(rao)制而(er)成(cheng)。這兩(liang)個(ge)元件(jian)與若干(gan)固定(ding)電(dian)阻(zu)組成(cheng)測量電(dian)橋。R3和R4是固一電(dian)阻(zu)，并且R4 R3，R6(V) R5(T)，因而(er)通過R6(V)的(de)(de)電(dian)流比通過R5(T)的(de)(de)電(dian)流大得多(duo)。電(dian)橋的(de)(de)不平衡電(dian)壓(ya)由運算放大器檢測放大，經PID調整(zheng)電(dian)路(lu)后驅動達林頓管產生橋路(lu)電(dian)流，主(zhu)要是R6(V)的(de)(de)加熱電(dian)流。

熱(re)(re)式氣體質量流量計通(tong)過(guo)這種反饋控(kong)制電(dian)路，使(shi)(shi)R6(V)的(de)加(jia)熱(re)(re)電(dian)流隨管道(dao)(dao)煤(mei)氣流速V的(de)提(ti)高而(er)加(jia)大(da)，并保持(chi)加(jia)熱(re)(re)溫(wen)度與被(bei)測煤(mei)氣溫(wen)度之差(cha)恒(heng)定(ding)。加(jia)熱(re)(re)電(dian)流的(de)變(bian)化(hua)通(tong)過(guo)橋(qiao)臂電(dian)阻R4兩端的(de)電(dian)壓變(bian)化(hua)反映出(chu)(chu)來，經(jing)放大(da)輸(shu)(shu)出(chu)(chu)電(dian)壓U1后送A/D變(bian)換電(dian)路。R8用(yong)于調(diao)整零點，使(shi)(shi)U1輸(shu)(shu)出(chu)(chu)值為0V，對應管道(dao)(dao)煤(mei)氣零流速。R2用(yong)于調(diao)整量程，使(shi)(shi)U1輸(shu)(shu)出(chu)(chu)值為5V，對應被(bei)測管道(dao)(dao)煤(mei)氣流速上限。U1-v特(te)性曲(qu)線(xian)與恒(heng)溫(wen)式測速儀的(de)靜態(tai)特(te)性曲(qu)線(xian)一致。

由此可(ke)知，該煤(mei)氣(qi)熱(re)式(shi)(shi)氣(qi)體質量(liang)(liang)流(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)計在(zai)低(di)流(liu)(liu)(liu)速(su)(su)時有很高的(de)(de)靈(ling)敏度(du)，可(ke)測流(liu)(liu)(liu)速(su)(su)范(fan)圍為0.05~50Nm/s。輸出電壓U1通過(guo)A/D實現模數(shu)(shu)轉(zhuan)換(huan)，其后(hou)(hou)接(jie)數(shu)(shu)字(zi)線性化單(dan)元，它是(shi)固化在(zai)一片(pian)EPROM芯片(pian)中(zhong)(zhong)的(de)(de)由U1-v對應數(shu)(shu)據(ju)組成的(de)(de)表格(ge)，該數(shu)(shu)據(ju)表格(ge)經實流(liu)(liu)(liu)標(biao)定后(hou)(hou)得出。儀(yi)表工作(zuo)時根據(ju)U1的(de)(de)A/D數(shu)(shu)字(zi)量(liang)(liang)(文中(zhong)(zhong)簡(jian)稱(cheng)熱(re)式(shi)(shi)碼N)作(zuo)地址查表獲得標(biao)準狀(zhuang)況下的(de)(de)體積(ji)流(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)，經單(dan)片(pian)機數(shu)(shu)據(ju)處理后(hou)(hou)送(song)顯示(shi)器可(ke)直接(jie)讀取被測管道煤(mei)氣(qi)瞬時流(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)Q和累積(ji)流(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)。

當管道(dao)中無煤(mei)氣(qi)流(liu)(liu)(liu)過時，流(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)電橋(qiao)處于平衡狀態(tai)，輸出值為(wei)0，代表被測(ce)煤(mei)氣(qi)零流(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)；而當管道(dao)中有微弱煤(mei)氣(qi)通過時，就立(li)刻引起(qi)電橋(qiao)的(de)不平衡，測(ce)得的(de)輸出電壓表征對應的(de)煤(mei)氣(qi)流(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)值，這樣(yang)從(cong)根本上解(jie)決了(le)煤(mei)氣(qi)小流(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)漏計問題。為(wei)了(le)解(jie)決測(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)傳感器(qi)的(de)動態(tai)響(xiang)應問題，在熱(re)式(shi)氣(qi)體(ti)質量(liang)(liang)(liang)(liang)流(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)計測(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)線路(lu)設計中采用了(le)副電橋(qiao)技術，提高了(le)儀表的(de)靈敏度。