圖1是JK型熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)的結(jié)構(gòu)及工作原理示意圖。它利用流體(氣體)與固體(傳感探頭)之間的熱傳導(dǎo)原理,使氣體流量的變化,以溫度變化的形式檢測(cè)出來,再轉(zhuǎn)換成電信號(hào),經(jīng)放大線性處理后,輸出與瞬時(shí)流量相對(duì)應(yīng)的4-20mA電流信號(hào)、LCD瞬時(shí)流量顯示和六位LCD累積流量顯示。圖1中,熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)由傳感探頭和電子組件組成。傳感探頭由兩個(gè)傳感器組成,一個(gè)是流體速度傳感器,另一個(gè)是流體溫度傳感器。測(cè)量時(shí),傳感探頭插入流體中,感受流體的流速和溫度。它們同時(shí)是電子組件橋路的兩上橋臂,形成一個(gè)不平衡電橋 。
通電時(shí),橋臂電流將速度傳感器加熱到高于流體溫度T2一個(gè)濕差ΔT的T1,即T1-T2=ΔT。不平衡電橋就變成平衡電橋。此時(shí)電橋便輸出一個(gè)對(duì)應(yīng)零流量的電壓,經(jīng)放大電路處理,輸出流量計(jì)的下限信號(hào)4mA;瞬時(shí)流量顯示為000;且累積流量無累積動(dòng)作發(fā)生,累積顯示保持著原來的累積數(shù)字不變。當(dāng)流體流經(jīng)加熱的速度傳感器時(shí),根據(jù)熱傳導(dǎo)原理,將會(huì)帶走速度傳感器的一部分熱量,使其溫度T1下降,而且流量越大,帶走的熱量越多,其溫度T1下降也越大,電橋又變成一個(gè)不平衡電橋。由于橋路的反饋控制作用,總要回到平衡電橋狀態(tài)。為此,電橋必須在速度傳感器上流過與流量大小成正比的電流,使速度傳感器回到平衡狀態(tài)時(shí)的溫度T1。這時(shí)橋路便輸出一個(gè)正比于流量大小的電壓信號(hào)。經(jīng)電路放大、線性化處理,使輸出與流量成正比的4-20mA之間的一個(gè)電流信號(hào)、瞬時(shí)流量顯示為直到最大刻度流量的一個(gè)值、累積動(dòng)作將以與瞬時(shí)流量成正比的速度進(jìn)行累積。
