研發(fa)的(de)熱式氣(qi)體質量(liang)流(liu)量(liang)計能(neng)自動檢(jian)查和變送細小(xiao)流(liu)量(liang)，丈量(liang)氣(qi)體的(de)規(gui)模是(shi)0 -101/hr(帶旁通(tong)可擴展至(zhi)0 -3001/hr或許更(geng)大)，具有作業壓力高(gao)、溫(wen)度規(gui)模寬、耐腐性能(neng)好、輸出規(gui)范電(dian)流(liu)等特征，是(shi)完成中小(xiao)型設(she)備自動化的(de)主(zhu)要東西。

細(xi)小(xiao)(xiao)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)的自動(dong)檢查(cha)在很多工(gong)業部(bu)分(如(ru)原(yuan)子能工(gong)業、石油和(he)化學(xue)工(gong)業、航空、半導體(ti)、醫(yi)藥、輕(qing)工(gong)、食物及環保(bao)等部(bu)分)取(qu)得(de)廣(guang)泛(fan)的使用;現(xian)已開展了多種檢查(cha)小(xiao)(xiao)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)的技(ji)能，如(ru)內(nei)孔(kong)板(ban)、毛(mao)(mao)細(xi)管、小(xiao)(xiao)型渦輪(lun)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)計(ji)和(he)熱式氣體(ti)質(zhi)(zhi)量(liang)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)計(ji)等。因為毛(mao)(mao)細(xi)管和(he)內(nei)孔(kong)板(ban)設備容(rong)易(yi)阻塞，而渦輪(lun)式小(xiao)(xiao)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)計(ji)機械加工(gong)又請求很高，這(zhe)(zhe)就約束了它們(men)的廣(guang)泛(fan)使用。熱式氣體(ti)質(zhi)(zhi)量(liang)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)計(ji)不但能克服這(zhe)(zhe)些(xie)缺點(dian)，并且能直讀質(zhi)(zhi)量(liang)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)，沒(mei)有(you)可動(dong)部(bu)件，安穩性好(hao)，可靠(kao)性高，量(liang)程寬，線(xian)性好(hao)等。這(zhe)(zhe)些(xie)年，各國(guo)均有(you)工(gong)業化商品報道，是小(xiao)(xiao)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)范疇特征的檢查(cha)外表(biao)。

國(guo)內一些科研和出產部分，近十幾年來，在(zai)熱式(shi)氣(qi)體質(zhi)量流量計(ji)研討作(zuo)業(ye)中亦作(zuo)過不少(shao)作(zuo)業(ye)，但直到(dao)現在(zai)為止，沒有見(jian)到(dao)有定型(xing)的商(shang)品(pin)。

熱式氣體質量(liang)流量(liang)計的(de)(de)開(kai)展已有近(jin)七十年的(de)(de)前史，初(chu)始的(de)(de)暖流量(liang)計由(you)Thomas(托(tuo)馬斯(si))提出(chu)，構(gou)造(zao)原(yuan)理示于圖1。它由(you)加(jia)熱電(dian)源去堅持兩測溫(wen)(wen)元件(jian)(jian)之(zhi)間安穩的(de)(de)溫(wen)(wen)差(cha)(或許加(jia)熱功率(lv)不(bu)變(bian)而(er)溫(wen)(wen)差(cha)可變(bian))，其加(jia)熱元件(jian)(jian)和測溫(wen)(wen)元件(jian)(jian)均(jun)被加(jia)工成柵(zha)狀(zhuang)，以立體方式跨(kua)過流體的(de)(de)全部橫截面，寫入(ru)的(de)(de)熱量(liang)Q與(yu)質量(liang)流量(liang)M的(de)(de)為:

式(shi)中C為(wei)流(liu)體(ti)的(de)(de)比(bi)熱，4t為(wei)測溫(wen)(wen)元件間的(de)(de)溫(wen)(wen)差。由(1)式(shi)可知(zhi)，當堅(jian)持安(an)穩的(de)(de)溫(wen)(wen)差時，則(ze)Q是(shi)M的(de)(de)線(xian)性函(han)數;而(er)堅(jian)持安(an)穩功率時，則(ze)△t反比(bi)于M。

托馬斯(si)流(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)計(ji)把(ba)全(quan)部熱(re)式氣(qi)體(ti)質量(liang)(liang)(liang)流(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)計(ji)丈量(liang)(liang)(liang)元件置于流(liu)(liu)體(ti)中，這(zhe)樣易(yi)受沖擊、腐(fu)蝕、磨損和污染，并(bing)且(qie)因為(wei)全(quan)部流(liu)(liu)體(ti)均被加熱(re)，當用其丈量(liang)(liang)(liang)大流(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)的(de)氣(qi)體(ti)或液體(ti)時(shi)，功率損耗和外(wai)表的(de)呼應時(shi)刻就變得很(hen)大。盡管如此，直到現(xian)今，仍有(you)一(yi)些工(gong)廠在出產根據托馬斯(si)外(wai)表原理(li)的(de)被稱(cheng)作(zuo)熱(re)絲式和熱(re)膜式風速計(ji)的(de)流(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)外(wai)表。

對(dui)托(tuo)馬斯流(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)計(ji)的(de)(de)(de)改(gai)善表現為兩個方(fang)面，其一(yi)是把加(jia)熱元(yuan)(yuan)件(jian)和測(ce)(ce)溫(wen)元(yuan)(yuan)件(jian)的(de)(de)(de)功用(yong)融構成一(yi)體(ti)，此類外(wai)表稱作自(zi)加(jia)暖流(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)計(ji)，其二(er)是將測(ce)(ce)溫(wen)和加(jia)熱元(yuan)(yuan)件(jian)設(she)置子(zi)薄壁丈量(liang)(liang)(liang)(liang)管(guan)(guan)的(de)(de)(de)外(wai)壁，使丈量(liang)(liang)(liang)(liang)元(yuan)(yuan)件(jian)受到保護，免受流(liu)體(ti)沖擊(ji)和腐蝕。此類外(wai)表構造見(jian)圖2。在這(zhe)種非觸摸式測(ce)(ce)址構造里，繞組W4繞于(yu)(yu)封閉的(de)(de)(de)作為參比(bi)日的(de)(de)(de)金屬管(guan)(guan)的(de)(de)(de)外(wai)壁，而W1:繞于(yu)(yu)丈量(liang)(liang)(liang)(liang)管(guan)(guan)的(de)(de)(de)外(wai)壁。W12,W3與別的(de)(de)(de)兩個固定電(dian)(dian)阻(zu)構成惠(hui)斯登電(dian)(dian)橋，中(zhong)間的(de)(de)(de)管(guan)(guan)制(zhi)是擴展量(liang)(liang)(liang)(liang)程用(yong)的(de)(de)(de)旁通(tong)管(guan)(guan)。參比(bi)臂(bei)對(dui)電(dian)(dian)源和環境條件(jian)的(de)(de)(de)改(gai)變有(you)抵償作用(yong)。*，用(yong)電(dian)(dian)橋丈量(liang)(liang)(liang)(liang)溫(wen)差(cha)(cha)既方(fang)便又安穩，熱式氣體(ti)質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)(liang)(liang)流(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)計(ji)輸(shu)(shu)出(chu)為直流(liu)毫伏信(xin)號。因而這(zhe)種辦法得到了很大的(de)(de)(de)開展，主要(yao)用(yong)來檢查(cha)氣體(ti)小流(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)。在堅持安穩功率時，溫(wen)差(cha)(cha)t與流(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)M成份(fen)額，因為電(dian)(dian)橋能夠完(wan)成溫(wen)差(cha)(cha)一(yi)電(dian)(dian)阻(zu)一(yi)m號的(de)(de)(de)轉換(huan)，所以輸(shu)(shu)出(chu)的(de)(de)(de)mv就直接正(zheng)比(bi)于(yu)(yu)氣體(ti)的(de)(de)(de)質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)(liang)(liang)流(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang) M 。

法國的U65型(xing)、U70型(xing)等微流量計(ji)和美國的LF與HF系列熱式流量計(ji)，原(yuan)則上均屬此種原(yuan)理(li)。

加(jia)(jia)(jia)熱被測氣沐(mu)的(de)(de)(de)辦法除了(le)把直流(liu)電通向電阻(zu)絲，并經薄}r管(guan)(guan)向氣體內傳熱這種方式外，還開展了(le)低(di)頻(pin)和高頻(pin)加(jia)(jia)(jia)熱丈量(liang)(liang)管(guan)(guan)的(de)(de)(de)辦法。低(di)頻(pin)的(de)(de)(de)辦法多使用管(guan)(guan)自身的(de)(de)(de)電阻(zu)，在管(guan)(guan)的(de)(de)(de)兩頭施加(jia)(jia)(jia)低(di)頻(pin)低(di)壓交變電流(liu);高頻(pin)的(de)(de)(de)辦法多使用環(huan)形(xing)fn流(liu)或l J}應加(jia)(jia)(jia)熱。熱式氣體質量(liang)(liang)流(liu)量(liang)(liang)計這就稱之為熱管(guan)(guan)式流(liu)量(liang)(liang)計。

檢查溫差(cha)的(de)辦(ban)法(fa)除選用電阻體外，尚(shang)可(ke)選用熱(re)電偶，通(tong)常丈量管自身可(ke)作為熱(re)電偶的(de)一極，這種辦(ban)法(fa)在(zai)美(mei)國取得了。

第三類熱式氣體(ti)質量(liang)流(liu)量(liang)計(ji)是(shi)根據丈量(liang)在管的(de)內壁(bi)與流(liu)體(ti)之間構成的(de)流(liu)體(ti)邊界層的(de)原理，因為(wei)邊界層的(de)熱傳(chuan)導與質量(liang)流(liu)量(liang)有對(dui)應(ying)，此類外表稱為(wei)邊界層熱式流(liu)量(liang)計(ji)，已被一(yi)些國(guo)家開展(zhan)為(wei)檢查液體(ti)小流(liu)量(liang)的(de)工業化外表。邊界層流(liu)量(liang)計(ji)的(de)一(yi)般方程可(ke)表為(wei):

關(guan)于層流(liu)n = 1/3;關(guan)于湍流(liu)n = 0.8，明顯關(guan)于托馬(ma)斯外表，n= 1。但(2)式的C為綜合(he)性常數，與管內徑D、加(jia)熱面的軸向長度L、流(liu)體的熱導率K、比熱C:及粘度u等有關(guan)。