質量流量計的工作原理：從物理學到工業應用的橋梁

其中：

Q 為熱傳遞速率；

m 為質量流量；

c為流體比熱容；

ΔT為溫差。

通過測量溫差ΔT ，結合流體的比熱容c，即可計算出質量流量 m。

優勢：結構簡單、成本低、響應速度快。

局限性：對流體的熱物理性質（如比熱容、導熱系數）敏感，需預先校準。

三、層流壓差式質量流量計的工作原理

層流壓差式質量流量計基于流體力學中的層流效應，通過測量流體在層流狀態下的壓差來計算質量流量。其工作原理如下：

1. 層流元件與壓差測量

流體通過一個設計為層流狀態的毛細管或通道時，會產生壓差。壓差傳感器測量入口與出口的壓差 △p。

2. 層流效應與質量流量關系

根據層流流體力學公式：△P=128·μ·L·Q/π·d?

其中：

△p為壓差；

μ為流體粘度；

L為毛細管長度；

d為毛細管直徑；

Q為體積流量。

通過測量壓差△p，結合流體粘度μ 和幾何參數（L、d），可計算體積流量 Q。再結合流體密度 ρ ，即可得到質量流量：

溫度與壓力補償

由于流體粘度 μ和密度 ρ受溫度、壓力影響較大，層流壓差式流量計通常配備溫度和壓力傳感器，用于實時補償，確保測量精度。

優勢：高精度、穩定性強、不受流體熱物理性質影響。

局限性：對流體粘度變化敏感，需定期校準。

四、科里奧利質量流量計的工作原理（簡述）

科里奧利流量計基于科里奧利效應，通過測量流體在振動管道中產生的科里奧利力來直接測量質量流量。其核心優勢在于：

直接測量質量流量，無需溫度壓力補償；

高精度、寬量程比；

適用于液體和氣體。

局限性：成本高、體積較大，對安裝條件要求較高。

五、如何選擇質量流量計？

1. 熱式流量計：適合低成本、快速響應的場景（如實驗室小流量測量）。

2. 層流壓差式流量計：適合高精度、穩定性要求的工業應用（如半導體制造、燃料電池）。

3. 科里奧利流量計：適合高精度、直接測量質量流量的場景（如化工、石油行業）。

質量流量計作為工業與科研領域的“眼睛"，其工作原理雖各有不同，但核心目標始終是實現流體質量流量的精確測量。通過理解這些原理，我們不僅能更好地選擇合適的流量計，也能為技術創新提供靈感。