2023 / 04 / 27
1.熱式原理是什么原理？
要回答這個問題我們需要一些簡單的知識，來讓我們共同學習一下。
先來看熱式原理。如圖1所示，當我們夏天天熱的時候經常會吹風扇，我們會發現風扇有不同的擋位，沒有開風扇的時候最熱，隨著擋位和風力的增加我們會感覺身體內的熱量散發的越來越快，所以我們的體溫也逐漸降低下來，從而感受到了舒服的涼意。這種涼快的感覺與風力存在一定的關系，總的趨勢是風力越大越涼快，如果我們能將涼快的程度數字化，就可以用這個程度表示不同的風速，從而可以獲得對應的流量。其實這就是熱式流量計的基本原理，流體流過的流量與風扇的風速或是擋位對應，而我們的皮膚正好是非常靈敏的溫度傳感器，通過這些溫度傳感器和身體發熱量的平衡，我們就能獲得風速和對應的流量。
上邊是使用大白話講了一遍，有些看官估計不滿意的。說你這是路邊攤科普吧，能專業一點不？
這個還真難不倒我，我為了寫好這一章節，對得起廣大看官，著實做了不少功課。請各位看官跟著我接著往下看。
熱式質量流量計又叫做TMF（Thermal Mass Flowmeter），如圖2所示是基于對流換熱原理設計的。其金屬探頭內有基于熱敏電阻的溫度傳感器，用于測量探頭的溫度。探頭內還有加熱器，用于加熱探頭使得探頭與流體產生溫差，溫差是對流換熱的基礎。
置于流體中的金屬探頭通過三種方式與外界進行換熱，分別是.png)
代表探頭與氣體的對流換熱量（一般為散熱），.png)
代表探頭與導線和安裝結構的金屬導熱量（一般為散熱），.png)
代表探頭對外界空間的輻射換熱量（一般為散熱）。這三種換熱方式在熱平衡時可以與加熱量，形成能量平衡，所以有如下等式：
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其中.png)
是指探頭金屬上的加熱功率，很顯然如果加熱量大于散熱量，金屬探頭的溫度就會上升，反之如果加熱量小于散熱量，金屬探頭的溫度就會下降。如果恰好相等則金屬探頭的溫度不變。金屬探頭的溫度由內置的熱敏電阻溫度傳感器測到。
