[發明專利]熱質量流量計

在審

• 申請號: 201711179597.0
• 申請日: 2017-11-23
• 公開（公告）號: CN108088510A
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: P·薩巴捷;T·阿萊格爾
• 申請（專利權）人: 薩基姆通訊能源及電信聯合股份公司
• 主分類號: G01F1/86
• 分類號: G01F1/86
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 亓云;顧嘉運

一種熱質量流量計，包括：第一測量導管(12)，其具有連接至主導管的入口(E1)和出口(S1)并且設置有兩個溫度傳感器和用于加熱兩個傳感器之間的流體的裝置；壓降部件(14)；壓力測量設備(17)，用于產生對在分別位于壓降部件(14)的上游和下游的上游點與下游點之間的主導管中存在的壓差的測量；以及處理器單元，其連接至溫度傳感器以根據由溫度傳感器產生的溫度測量產生流速測量以及還連接至壓力測量設備以因變于壓差測量而校正流速測量。一種測量流速的方法。

技術領域

本發明涉及熱質量流量計的領域。

背景技術

熱質量流量計構成用于測量流體流速的經過證實且相對便宜的解決方案。

參照圖1，用于測量在主導管2中流動的流體F的流速的此種流量計1常規上包括與主導管2并聯連接的測量導管3。測量導管3包括加熱器電阻4和位于加熱器電阻4的相對側處的兩個熱敏電阻5。

參照圖2，當主導管中(并且因此也在測量導管3中)的流為零時，具有經加熱流體的Z區是對稱的，因此兩個熱敏電阻5測得相同溫度。

參照圖3，當主導管中(并且因此也在測量導管3中)的流為非零時，經加熱流體Z區在流的作用下變形。兩個熱敏電阻5隨后測得不同溫度。

在下式的應用中，結果所得的溫差是流速的函數：

RI2＝Qm(h2-h1)＝QmCp(t2-t1)

其中：

Cp是以焦耳每開爾文每千克(J.kg-1.K-1)計的恒定壓力下的特定熱容量；

Qm是以千克每秒(kg.s-1)計的質量流速；

h2和h1是以焦耳每千克(J.kg-1)計的質量焓；

R是以歐姆(Ω)計的加熱器電阻的電阻；

I是以安培(A)計的加熱器電阻中流動的電流；以及

t2和t1是由熱敏電阻測得的以開爾文(K)計的溫度。

測量流速的該方法需要在主導管2中流動的流體的流速與在測量導管3中流動的流體的流速之間的比率恒定。為了確保某個流速的確在測量導管3中流動，通常使用位于測量導管的入口與出口之間的壓降部件。壓降部件產生用于確保測量導管3的入口與出口之間的壓力差的截面收縮，在該壓力差的作用之下，導致流體沿測量導管3行進。

參照圖4，此種壓降部件6通常包括位于壓降部件6中心處的開口和網格7。

熱質量流量計對于積塵非常敏感。積塵往往阻塞和部分阻擋壓降部件6的網格7，由此篡改測量而沒有可能檢測該測量是被篡改的。

當熱質量流量計在允許執行常規維護操作以清潔網格的工業環境中使用時，這種現象是不重要的。相反，當熱質量流量計用于安裝在家庭房屋中時，這種現象是非常有問題的。具體地，在此類情況下，熱質量流量計需要在不執行任何維護操作的情況下操作達通常20年的歷時。

發明目的