熱式質量流量計基本原理淺析
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集成熱膜敏感元件具有靈敏度高，幾何尺寸小，動態響應快等優點。這種微型傳感器穩定性好，精度高，壓損小，一致性好，可進行批量生產。
2.4 薄膜鉑電阻敏感元件
薄膜鉑電阻的制作與熱膜敏感元件基本類似，即將金屬鉑在真空條件下，采用濺射的方法沉積于陶瓷或玻璃基片上，并經刻劃、引線、涂釉、燒結退火等工藝制成。
薄膜鉑電阻作為一種新型的測溫元件，具有尺寸小、響應快、易于與集成電路相匹配的特點，且具有測溫范圍寬、精度高、線性好、性能穩定等優點。目前廣泛應用于化工、能源、機電、航空航天、國防等各領域中溫度測量和控制及溫度補償。
根據實際情況及相關課題的研究，本論文中采用薄膜鉑電阻作為熱膜敏感元件，其溫度特性將在第四章進行詳細的實驗研究。
3 熱式質量流量計的工作模式
目前，在工業中使用的熱式質量流量計的傳感電路工作模式基本有兩種類型：恒流型和恒溫型。
3.1 恒流工作模式
典型的恒流風速計是由惠斯登電橋和R－C補償電路構成。在恒流工作模式，敏感元件工作溫度（電阻）是變化的，但流過敏感元件的電流是不變的。這樣，就可以通過檢測敏感元件的溫度變化，確定被測量介質的流速。
恒流工作模式的風速計存在的熱滯后效應，所以必須對恒流風速計動態響應進行補償。恒流流速計的熱滯后效應大，電子補償困難多，難以適應熱膜技術的使用需要，特別是補償本身還必須隨流動速度而變，致使實際使用上存在著諸多不便，因而恒流流速計的發展實際上困難重重，發展速度緩慢。同時，由于恒流風速計存在使用不方便，隨著速率的增加輸出信號減小以及敏感元件容易受到損害等問題，所以恒流型工作模式現在一般很少采用。
3.2 恒溫工作模式
恒溫型風速計主要也是由一個惠斯登電橋構成。在恒溫工作模式，敏感元件工作在恒溫條件下（電阻不變）。利用反饋控制電路使熱線溫度和電阻保持恒定。熱線是作為電橋的一臂而存在的。當加有電流的熱線置于流場當中時，由于流體流動的關系，熱線溫度將發生改變。這種改變立即導致電橋偏離平衡，從而輸出不平衡信號。這個不平衡信號經放大以后又反饋到電橋中，以抑制熱線的溫度改變，補償熱線電阻的變化，從而使電橋恢復平衡，使熱線溫度和電阻保持恒定。
由于恒溫型測量電路易于使用，頻率響應高，低噪聲等一系列優點，所以本課題的測量電路采用恒溫型電路。
參考文獻
[1]王池.我國流量計量發展現狀[J].現代計量測試，2000，8（2）：8～11.
[2]蘇彥勛.第一講：流量計量與測試儀表發展的趨勢[J].電子儀器儀表用戶，1999，6（1）：46～48.
[3]盛森芝，徐月亭，袁輝靖.近十年來流動測量技術的新發展[J].力學與實踐，2002，24（5）：1～14.
[4]鄭開銀，蔣大旭.試論氣體流量計今后的發展方向[EB/OL].中國流量網，http：//www.chinaflow.com.cn.(end) 加速度計相關文章:加速度計原理
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