熱質式液體質量流量感測器

與氣體一樣，液體的質量流量也使用直通原理來進行測量。這種「直通測量」，也稱為「直接流通測量」，可以分為兩種測量原理：恆溫風速測量法（CPA）和恆功率風速測量法（CPA）。由於測量是通過“感測”液體流量測量裝置主流通道中的流量來進行的，因此這些原理沒有旁路傳感器。

熱質式質量流量傳感器如何應用於液體？

熱質式質量流量傳感器利用液體的熱性質來測量其質量流量。為此，如圖1所示，通過加熱元件將熱引入流動液體中，而（溫度）傳感器則測量液體吸收的熱量多少。在這些用於液體的熱質式質量流量計中，加熱器和傳感器都圍繞著一個不含任何移動部件或內部阻塞的不鏽鋼主流通道管構建而成，如圖所示。

Liquid flow sensor: CTA measurement principle

圖A：用於CTA測量原理的液體流量傳感器

適用於液體的恆溫測速原理(CTA)

加熱器/傳感器組件被排列在管子周圍，通過遵循CTA原理，產生恆定的溫度差（ΔT）。在當前的設置中，第一個元件作為溫度傳感器，而第二個元件（下游）則作為加熱器，如圖2所示。加熱器被加熱到超過介質溫度的某一恆定溫度差（ΔT）。通過測量在液體流經傳感器時維持此恆定溫度差所需的可變功率，可以計算實際質量流率。

圖B：用於CPA測量原理的液體流量傳感器

適用於液體的恆定功率測速原理（CPA）

恆定功率測速（CPA）的原理在某些方面類似於恆溫測速（CTA）。然而，在這種情況下，兩個元件既被用作加熱器，也被用作溫度傳感器，如圖3所示。兩個元件均提供相等的恆定功率。它們之間的溫度差（ΔT）是液體質量流率的一個衡量指標。

液體質量流量控制器

液體流量控制可以通過將控制閥内建到液體質量流量計的主機上或通過添加單獨的緊耦合控制閥來實現。 Bronkhorst 的液體流量控制閥配有吹掃連接，可在啟動過程中排除空氣或氣體。電子控制功能是Bronkhorst熱質式液體質量流量計正常電路的一部分。

請查看我們的博客系列《How to handle low liquid flows》，其中提供了針對低流量液體（通常小於每小時100克）的建議設置。

Bronkhorst熱質式液體質量流量計

具有堅固的內嵌式傳感器和與直流通道結合的液體質量流量計的示例包括Bronkhorst的LIQUI-FLOW熱質式質量流量計（和控制器）、用於工業環境的LIQUI-FLOW工業型設備，以及用於超低流量的µ-FLOW設備。例如，Bronkhorst的LIQUI-FLOW L10/L20系列使用CTA原理。由於獨特的傳感器帶來的優勢，流體的溫度最多會升高到5°C，因此這款質量流量計適用於沸點較低的流體。