混合氣體流量的監(jiān)測(cè)是一個(gè)涉及多個(gè)領(lǐng)域和技術(shù)的過(guò)程，其關(guān)鍵在于選擇合適的監(jiān)測(cè)設(shè)備和方法，以確保測(cè)量的準(zhǔn)確性和可靠性。以下是對(duì)混合氣體流量監(jiān)測(cè)的詳細(xì)分析：

一、監(jiān)測(cè)原理

混合氣體流量監(jiān)測(cè)依賴于多種物理性質(zhì)，如氣體的速度、熱導(dǎo)率、聲速和質(zhì)量等。而選擇合適的測(cè)量原理和設(shè)備，則需綜合考慮被測(cè)氣體的特性、流量范圍、溫度及壓力狀況，以及所需的測(cè)量精度和可靠性。

二、監(jiān)測(cè)設(shè)備

熱式質(zhì)量流量計(jì)：

原理：基于氣體對(duì)熱量的傳遞特性來(lái)測(cè)量流量。當(dāng)氣體流過(guò)加熱元件時(shí)，會(huì)帶走熱量，通過(guò)測(cè)量熱量變化來(lái)計(jì)算流量。

優(yōu)點(diǎn)：適用于低流量和高精度的測(cè)量，響應(yīng)速度快，適合在苛刻環(huán)境下使用。

差壓式流量計(jì)：

原理：通過(guò)在管道中設(shè)置收縮部分（如孔板、文丘里管等），測(cè)量流體在收縮部分前后的壓力差，利用伯努利原理計(jì)算流量。

優(yōu)點(diǎn)：適用于大流量的測(cè)量，且測(cè)量精度較高。

科里奧利質(zhì)量流量計(jì)：

原理：利用流體在振動(dòng)管中流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的相位差來(lái)計(jì)算質(zhì)量流量。

優(yōu)點(diǎn)：不受溫度和壓力變化的影響，適合高精度的流量測(cè)量。

超聲波流量計(jì)：

原理：利用超聲波在氣體中的傳播速度隨流速變化而變化的原理來(lái)測(cè)量流量。

特點(diǎn)：具備高量程比、無(wú)壓損、對(duì)渦流有良好的抵抗性，適用于脈動(dòng)流及雙向流等多種流體環(huán)境。

渦輪流量計(jì)：

原理：通過(guò)測(cè)量流體通過(guò)渦輪時(shí)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)速度來(lái)工作，旋轉(zhuǎn)速度與流速成比例。

優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，適用于多種氣體的測(cè)量。

霍尼韋爾的AWM43600，是一款基礎(chǔ)版的熱式傳感器部件，測(cè)量原理基于氣體對(duì)熱量的傳遞特性來(lái)測(cè)量流量。

微橋式質(zhì)量空氣流量傳感器通過(guò)測(cè)量從加熱電阻器到位于加熱器兩側(cè)的溫度感應(yīng)電阻器的相對(duì)熱傳遞速率來(lái)工作。熱傳遞與質(zhì)量流量成正比。當(dāng)介質(zhì)的熱性質(zhì)發(fā)生變化時(shí)，傳感器的靈敏度（即熱效率）會(huì)受到影響，產(chǎn)生偏差。其中，被測(cè)氣體的熱導(dǎo)率是影響最大的因素。此外，熱容量和氣體黏度也會(huì)產(chǎn)生較小的影響。熱容量和氣體黏度對(duì)于給定的氣體是恒定的；然而，如果氣體組成發(fā)生變化，這些性質(zhì)也可能改變。幸運(yùn)的是，空氣、氮?dú)夂脱鯕獾男再|(zhì)幾乎相同。

空氣中0.5%的氬（Ar）并不顯著，在溫度低于40°C [104°F]時(shí)，相對(duì)濕度從0%變化到99%也是如此。然而，濕度達(dá)到100%，且溫度超過(guò)40°C [104°F]時(shí)，表明大氣中超過(guò)1%是水蒸氣。這可能會(huì)導(dǎo)致傳感器輸出的可測(cè)量增加。實(shí)際上，氬氣與100%濕度條件所導(dǎo)致的偏差方向是相反的，在溫度低于40°C（即104°F）時(shí)，這兩種因素可能會(huì)相互部分抵消。一氧化碳（CO）和一氧化氮（NO）具有類似于空氣的性質(zhì)。

二氧化碳（CO2）的敏感性將比空氣高（大約135%，這可能隨著流速的變化而變化）。與CO2類似的氣體有氮?dú)猓∟2O）和二氧化氮（NO2）。

當(dāng)使用AWM系列感應(yīng)氫氣（H2）或氦氣（He）時(shí)，可能需要使用增加的供電電壓來(lái)為質(zhì)量流量傳感器供電：氫氣，典型12 Vdc，氦氣，典型15 Vdc。

當(dāng)使用AWM系列傳感器與氦氣一起使用時(shí)，需要增加供電電壓。氦氣具有非常高的熱導(dǎo)率，以至于它會(huì)飽和傳感器上的加熱器控制電路，除非將供電電壓增加到15 Vdc。氦氣的靈敏度會(huì)隨之降低到這樣一個(gè)水平：兩升氦氣的輸出將相當(dāng)于一千標(biāo)準(zhǔn)立方厘米每分鐘（1,000 SCCM）的空氣或氮?dú)獾馁|(zhì)量流量。校正因子將取決于溫度和實(shí)際流量。

近似氣體修正系數(shù)表