热式质量流量计可以测量哪些介质的流量(热式质量流量计的介绍)

热式质量流量计因其独特的工作原理，在测量介质方面既有显著优势，也有明确的局限性。

总的来说，热式质量流量计最适合测量的是洁净、干燥、非腐蚀性的气体。但它也能测量一些特定的液体和气体混合物。

下面我们详细分解一下：

一、主要和最适合的测量介质：气体

这是热式质量流量计最广泛应用的领域。几乎所有常见的气体都可以测量，尤其是：

空气（压缩空气、通风排气）：这是最典型的应用，用于监测工厂的压缩空气消耗、通风系统风量等。

惰性气体：如 氮气 (N₂)、氦气 (He)、氩气 (Ar) 等。在半导体、金属处理行业中非常常见。

燃气：如 天然气、沼气、氢气 (H₂)、液化石油气 等。

过程气体：如 氧气 (O₂)、二氧化碳 (CO₂)、一氧化碳 (CO)、笑气 (N₂O) 等。

特殊气体：如 氩气、氖气 等。

关键优势在于： 对于大多数气体，仪表在出厂时通常用空气进行校准，但可以通过输入被测气体的 热物性参数（如比热容 Cp） 来进行换算，从而直接读出质量流量，无需像体积流量计那样进行温度和压力补偿。

二、可以测量，但有特定要求的介质

1. 某些液体

热式质量流量计测量液体的应用远少于气体，但它确实可以测量，主要依赖于液体较高的热容量。适用的液体需要满足：

洁净、无粘性或低粘度：如 水、去离子水。

化学性质稳定：不会腐蚀传感器。

导热性良好：例如，它可以用于测量 水 的微小流量，但在测量导热性差的液体（如某些油类）时效果不佳。

重要提示：用于液体的热式流量计通常需要专门设计，并且其工作原理和灵敏度与用于气体的有所不同。在选择时，必须明确告知制造商是用于测量液体。

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2. 气体混合物

热式质量流量计可以测量混合气体，但前提是：

混合气体的成分必须固定且已知。如果成分比例发生变化，气体的热物性（主要是比热容）也会改变，从而导致显著的测量误差。

应用示例：固定比例的 氮氢混合气、空燃比固定的燃烧气 等。

三、不适用或需要特别小心的介质

以下类型的介质会严重影响测量精度、损坏传感器或造成安全隐患，通常应避免使用：

脏污、含粉尘或油雾的气体/液体

原因：颗粒物会覆盖在传感器表面，形成隔热层，导致传感器灵敏度急剧下降、读数严重偏低甚至失效。例如，未经过滤的烟气、脏的压缩空气。

高粘度液体

原因：粘性液体会导致严重的散热，影响测量原理的准确性，并且容易堵塞管道。

腐蚀性介质

原因：会腐蚀铂电阻传感器或仪表管道，导致传感器损坏和测量失败。例如，氯气 (Cl₂)、湿的氯化氢 (HCl)、氨气 (NH₃) 等。如果必须测量，需要选择特殊材质（如哈氏合金）的传感器。

易结焦或结晶的介质

原因：介质在传感器表面结焦或结晶，会像灰尘一样形成隔热层，使仪表失准。例如，某些重烃、糖浆等。

湿度饱和或带液滴的气体

原因：液态水的蒸发和凝结会带走大量热量，严重干扰传感器的热平衡，造成读数不稳定和误差。

流量脉动非常大的介质

原因：热式流量计的响应有一定延迟，如果流量快速剧烈波动，仪表可能无法准确跟踪，导致平均读数不准确。