浅谈气体质量流量计电路电阻设计相关说明

气体质量流量计测量电路的总体框图，其中A/D转换器、查表计算和显示(或传输)由单片机实现。桥式电路实现了保持ΔT/RH为定值的目的，当流体的质量流量发生变化时，电桥失去平衡，控制电路测量出不平衡电压，通过改变加热电流，使电桥重新处于平衡状态，加热电流通过电流测量电路转化成电压信号，送入A/D转换器，转换后的数据经查表、计算，求出对应的质量流量，再显示(或传输)给其他设备。

气体质量流量计桥式电路包括运算放大器OP07-1、三极管9014、测温铂电阻RT、测速铂电阻RH和精密电阻R1，R2，R3，R4，R5.测速铂电阻RH位于桥式电路的一臂，其通以较大的电流，使之加热。测温铂电阻RT位于桥式电路的另一侧，为了使它自身不产生热量，以保证测量温度与流体温度相等，通过它的电流必须很小，因此RT的电阻值应较大，但如果RT值过大，则测量的热惯性也增大，仪表的响应速度减慢。为了解决此问题，在电路中采用了副电桥(副电桥由OP07-1，9014，RT，R3，R4，R5组成)，副电桥相当于一个等效大电阻。

由仪表的工作原理可知，比值ΔT/RH应保持恒定。这一点可以通过以下计算来证明：设在工作状态1的情况下，流体温度为t1，测速铂电阻温度为T1，热式质量流量计测速铂电阻的阻值为RH1，测温铂电阻的阻值为RT1;在工作状态2的情况下，流体温度为t2，测速铂电阻温度为T2，测速铂电阻的阻值为RH2，测温铂电阻的阻值为RT2。气体质量流量计选择RT0=100Ω，RH0=20Ω，经过实验验证，测速铂电阻的温度与环境温度相差70~80℃，测量效果较好，一般环境温度在20℃左右，若测速铂电阻工作选为100℃。