试述微压缩空气流量计检测器工作原理
图2-4是微流量检测器工作原理示意图。测量管(毛细管气流通道)3内装有两个栅状镍丝电阻(镍格栅)2,和另外两个辅助电阻组成惠斯通电桥。镍丝电阻由恒流电源5供电加热至一定温度。
当流量为零时,测量管内的温度分布如图2-4下部虚线所示,相对于测量管中心的上下游是对称的,电桥处于平衡状态。当有气体流过时,气流将上游的部分热量带给下游,导致温度分布变化如实线所示,由电桥测出两个镍丝电阻阻值的变化,求得其温度差△T,便可按下式计算出质量流量qm:
当使用某一特定范围的气体时,A、cp均可视为常量,则质量流量qm仅与镍丝电阻之间的沮度差△T成正比,如图2-5中Oa段所示。Oa段为仪表正常测量范围,测量管出口处气流不带走热量,或者说带走热量极微;超过a点流量增大到有部分热量被带走而呈现非线性,流量超过b点则大量热量被带走。
当气流反方向流过测量管时,图2-4中温度分布变化实线向左偏移,两个镍丝电阻的温度差为-△T,质量流量计算式为