[发明专利]一种气体热式质量流量计

说明书

本发明提供了一种气体热式质量流量计，涉及气体流量测量领域，为解决现有气体热式质量流量计在使用过程中当校准气体和测量气体不一致时受气体组分影响而导致测量精度偏差的问题而设计。该气体热式质量流量计包括流量计主体、MEMS传感元件、控制模块、电池电源模块和流量矫直器，流量计主体具有供气体流动的气流通道，MEMS传感元件安装于流量计主体，且MEMS传感元件的探测部伸入气流通道，探测部包括质量流量传感器，MEMS传感元件还包括热物性传感器，热物性传感器包括两个热敏元件，一个热敏元件被配置为与被测量的气体接触；质量流量传感器和热物性传感器均与控制模块电连接。本发明提供的气体热式质量流量计能够实现与气体组分无关的测量。

技术领域

本发明涉及气体流量测量领域，具体而言，涉及一种气体热式质量流量计。

背景技术

气体热式质量流量计的优点在于其计量结果不受环境温度和压力变化的影响，但当质量流量转换为标准体积流量计量时，如果校准气体与实际测量气体不一致，其计量结果将受气体的组分变化影响。因此，在用于贸易计量的目的时，将与现有的计量规范相冲突。对于工业气体测量，采用简单的气体转换因子可获得测量需要的重复性，但对于贸易计量的需求，气体转换因子不完全能保障测量需要的精度，因此，有效解决气体热式质量流量计因校准和使用气体间的精度，对于其在贸易计量领域内的应用十分必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种气体热式质量流量计，以解决现有气体热式质量流量计在使用过程中，当校准气体和测量气体不一致时受气体组分影响而导致测量精度偏差的技术问题。

本发明提供的气体热式质量流量计，包括流量计主体、MEMS传感元件、控制模块、电池电源模块和流体矫直器。

所述流量计主体具有供气体流动的气流通道。

所述MEMS传感元件安装于所述流量计主体，且所述MEMS传感元件的探测部伸入所述气流通道，所述探测部包括质量流量传感器，所述MEMS传感元件还包括热物性传感器，所述热物性传感器包括两个热敏元件，其中，一个所述热敏元件被配置为与被测量的气体接触。

所述质量流量传感器和所述热物性传感器均与所述控制模块电连接。

所述电池电源模块用于为所述气体热式质量流量计中的用电部件供电。

所述流体矫直器安装于所述流量计主体的入口处。

进一步地，所述MEMS传感元件包括安装部和与所述安装部固定连接的杆状部，所述安装部用于与所述流量计主体固定连接，所述探测部位于所述杆状部远离所述安装部的一端，所述热物性传感器位于所述杆状部与所述安装部之间。

进一步地，所述杆状部与所述安装部之间设置有封闭空间，所述热物性传感器位于所述封闭空间中，所述封闭空间开设有用于与外界进行气体交换的开口。

进一步地，所述杆状部与所述安装部之间设置有并排的第一封闭空间和第二封闭空间，所述第一封闭空间设置有所述热物性传感器，所述第一封闭空间内充满参考气体，所述第二封闭空间开设有用于与外界进行气体交换的开口，所述第二封闭空间设置有所述热物性传感器，所述第二封闭空间内的所述热物性传感器被配置为与所述气流通道内的气体接触；所述第一封闭空间与所述第二封闭空间二者的空间尺寸相同。

进一步地，所述杆状部包括第一段和第二段，所述第一段用于与所述安装部固定连接，所述第二段用于与所述探测部固定连接，其中，所述第一段的径向截面为圆形，所述第二段的轴向截面为V形，所述第二段的尖端朝向所述气流通道，且所述第二段的两个侧面与所述气流通道的延伸方向平行。

进一步地，所述探测部还包括薄板，所述薄板固设于所述杆状部远离所述安装部的一端，所述薄板的板面与所述气流通道的延伸方向平行，所述质量流量传感器嵌装于所述薄板。

进一步地，所述气流通道呈文丘里管状，所述传感元件的探测部伸入文丘里管状的所述气流通道的喉部的中心位置。