層流氣體質(zhì)量流量計為什么響應(yīng)速度比熱式的快

        層流氣體質(zhì)量流量計響應(yīng)時間比熱式的快，主要是因為層流壓差質(zhì)量流量計的響應(yīng)時間取決于獲取層流元件兩端壓力降的時間，這個時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?。可達350米/秒，所以易度智能層流質(zhì)量流量計快速響應(yīng)型的響應(yīng)時間可以達到20ms或更短，且仍在不斷進步中?。理論上層流原理質(zhì)量流量計的極限響應(yīng)速度能夠達到快于1毫秒（相當(dāng)于1秒的1000分之一）。

        熱式質(zhì)量流量計是通過溫度的變化或加熱功率的變化來計算流量的。由于傳熱是一個緩慢的過程，熱式質(zhì)量流量計需要一定的時間來達到熱平衡狀態(tài)，從而才能準(zhǔn)確測量溫度并計算流量。因此，熱式質(zhì)量流量計的響應(yīng)速度相對較慢，通常不如層流質(zhì)量流量計快，要想縮短響應(yīng)時間，需要毛細管更細，但目前熱式質(zhì)量流量計的毛細管已經(jīng)細到極限。

        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)展到毛細管，最后是半導(dǎo)體的納米結(jié)構(gòu)，可以說幾乎達到了技術(shù)的極限。目前熱絲因其強度太低，容易損壞，同時易受污染，所以除少數(shù)科學(xué)實驗外已很少使用；毛細管目前是氣體熱式質(zhì)量流量計的主流做法，特別對于小微氣體流量測量是精度、重復(fù)性、響應(yīng)速度最佳的一種。目前毛細管的尺寸已經(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)與強度的穩(wěn)定性要求，這個尺寸已趨于極限，最近10年來已沒有顯著進展。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)動機進氣流量測量等，這些領(lǐng)域?qū)r格和尺寸比較敏感。從微尺度方向設(shè)計傳熱結(jié)構(gòu)確實有其優(yōu)勢，它的響應(yīng)速度快于毛細管式，極限速度能夠達到0.5秒這個水平（毛細管的極限水平在1秒左右），這也基本達到了它的技術(shù)極限，最近10年沒有明顯進步。