層流氣體質(zhì)量流量計(jì)為什么響應(yīng)速度比熱式的快

        層流氣體質(zhì)量流量計(jì)響應(yīng)時(shí)間比熱式的快，主要是因?yàn)閷恿鲏翰钯|(zhì)量流量計(jì)的響應(yīng)時(shí)間取決于獲取層流元件兩端壓力降的時(shí)間，這個(gè)時(shí)間和壓力波的傳播速度有關(guān)，壓力波屬于聲波的一種，傳播速度和聲波一樣快??？蛇_(dá)350米/秒，所以易度智能層流質(zhì)量流量計(jì)快速響應(yīng)型的響應(yīng)時(shí)間可以達(dá)到20ms或更短，且仍在不斷進(jìn)步中?。理論上層流原理質(zhì)量流量計(jì)的極限響應(yīng)速度能夠達(dá)到快于1毫秒（相當(dāng)于1秒的1000分之一）。

        熱式質(zhì)量流量計(jì)是通過溫度的變化或加熱功率的變化來計(jì)算流量的。由于傳熱是一個(gè)緩慢的過程，熱式質(zhì)量流量計(jì)需要一定的時(shí)間來達(dá)到熱平衡狀態(tài)，從而才能準(zhǔn)確測(cè)量溫度并計(jì)算流量。因此，熱式質(zhì)量流量計(jì)的響應(yīng)速度相對(duì)較慢，通常不如層流質(zhì)量流量計(jì)快，要想縮短響應(yīng)時(shí)間，需要毛細(xì)管更細(xì)，但目前熱式質(zhì)量流量計(jì)的毛細(xì)管已經(jīng)細(xì)到極限。

        最近一百年里，為了將熱式溫度探頭的質(zhì)量縮小已經(jīng)做了大量的工作。從最開始的熱絲，發(fā)展到毛細(xì)管，最后是半導(dǎo)體的納米結(jié)構(gòu)，可以說幾乎達(dá)到了技術(shù)的極限。目前熱絲因其強(qiáng)度太低，容易損壞，同時(shí)易受污染，所以除少數(shù)科學(xué)實(shí)驗(yàn)外已很少使用；毛細(xì)管目前是氣體熱式質(zhì)量流量計(jì)的主流做法，特別對(duì)于小微氣體流量測(cè)量是精度、重復(fù)性、響應(yīng)速度最佳的一種。目前毛細(xì)管的尺寸已經(jīng)小于1毫米，而加熱絲（一般為鉑金絲）直徑已經(jīng)小于0.2毫米，由于結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度的穩(wěn)定性要求，這個(gè)尺寸已趨于極限，最近10年來已沒有顯著進(jìn)展。半導(dǎo)體納米結(jié)構(gòu)的熱式傳感器（這就是常說的熱式芯片技術(shù)）主要用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣流量測(cè)量等，這些領(lǐng)域?qū)r(jià)格和尺寸比較敏感。從微尺度方向設(shè)計(jì)傳熱結(jié)構(gòu)確實(shí)有其優(yōu)勢(shì)，它的響應(yīng)速度快于毛細(xì)管式，極限速度能夠達(dá)到0.5秒這個(gè)水平（毛細(xì)管的極限水平在1秒左右），這也基本達(dá)到了它的技術(shù)極限，最近10年沒有明顯進(jìn)步。