VF10热式气体质量流量计采用的热扩散技术的传感元件包括两个带热套管保护的电阻式温度传感器(RTD),测量气体时一个电阻式温度传感器(加热RTD)被加热,另一个电阻式温度传感器(参比RTD)用于测量气体温度。当传感器置于无流量的介质中时,由于加热的作用将在两只RTD间形成一个温度差值( △ T)。随着介质的流动,基于热传导原理,介质分子将带走加热RTD上的部分热量,而参比RTD的温度将保持不变。加热温度传感器的功率(△ P)、温度差值( △ T)和气体质量流量(Q)存在如下函数关系:
△ P/ △ T=K1+K2 f(Q)K3
K1/K2/K3是与气体物理性质有关的常数
基于以上函数关系,按检测变量的不同可分为温度检测法和功率检测法。前者是指恒定加热温度传感器的功率(P)提供热量,测量随流量而变化的温度差值( △ T),又称恒功率法;后者是指保持加热元件和被测流体温度差( △ T)恒定,控制和测量加热温度传感器的功率(△ P),功率消耗随着流量增加而增大,又称恒温差法。
热式气体质量流量计是利用传热原理,即流动中的流体与热源之间的热量交换关系来测量气体质量流量的仪表。