热式流量计怎么测小流量气体：曝气支管、二氧化碳和沼气
热式流量计适合测小流量气体，原因在原理上：它直接测气体带走的热量，得到的是质量流量，低流速时依然灵敏，也不用另配温度、压力补偿。曝气池各支管的空气分配、调pH用的二氧化碳投加气、厌氧池产生的沼气，都是它常见的用武之地。用之前要把三件事弄清楚：气体成分是什么、气体里有没有水、管道多大。本文写给污水厂工艺、仪表和设计人员。曝气风机怎么跟溶解氧联动不在这里展开，可看曝气池溶解氧控制怎么做。
热式流量计是怎么测气体的
常见的热式气体质量流量计用热扩散原理。探头上有两支铂电阻：一支测气体本身的温度，另一支被加热，并始终比气体温度高出一个固定温差。气体流过时会带走热量，流量越大，带走的热量越多，为了维持温差需要的加热功率就越大。仪表根据加热功率算出质量流量。
这样测出来的是质量流量，或者直接换算成标准状态下的体积流量，管道压力和温度变化对它的影响比体积式流量计小得多。低流速下热量变化依然明显，所以热式流量计测小流量、量程比宽，这是孔板和涡街这类原理在低流速时做不到的。
哪些小流量气体适合用热式流量计
图 1：Endress+Hauser Proline t-mass F 300 管段式。图片来源：Endress+Hauser官网
- 曝气支管空气：一个曝气池往往分好几路支管，每路风量不大、压力低，热式流量计可用于看各路分配是否均匀。
- 二氧化碳投加气：用二氧化碳调pH时，投加量小而且要求稳定，质量流量正好对应投加量。pH 投加怎么控可参考在线pH控制加药装置。
- 沼气：厌氧池、消化池产气量的统计，流速低、压力低，热式流量计比较合适。
- 压缩空气、氮气等公用气体：车间支路计量、查漏。
氯气是另一回事。氯气有毒、湿氯腐蚀性极强，水厂一般用专用加氯机计量，和次氯酸钠投加的区别可看液氯和次氯酸钠投加有什么区别。要用热式流量计测氯气，必须先让厂家确认材质和适用条件。
气体成分和湿度怎样影响读数
热式流量计依赖气体的导热和比热，不同气体带走热量的能力不一样。按空气标定的表拿去测二氧化碳或沼气，读数会偏，必须按实际气体设置或标定。沼气的甲烷和二氧化碳比例本身会变，成分变化大时，读数误差也会跟着变大，要按典型成分设置，并接受一定的不确定度。
湿度是更大的坑。水滴打到加热探头上会瞬间带走大量热量，读数突然冲高。沼气和曝气空气都可能带冷凝水，安装时要避开管道低点，上游设冷凝水排放或气水分离，管道做好保温，探头尽量不要装在冷凝水会流过的位置。
插入式和管段式怎么选
插入式热式流量计把探头插进管道或风道，适合大管径，安装成本低，管径越大优势越明显。它测的是管道某一点的流速，再按截面推算，所以对插入深度、流速分布和直管段要求高。
管段式自带测量管和法兰或螺纹接口，出厂整体标定，适合小管径，低流量下精度更有保障，但管径大了就不经济。
以恩德斯豪斯 Endress+Hauser 为例，官网资料显示 Proline t-mass I 300 是插入式，适用于 DN80～1500 的圆管或矩形风道；t-mass F 300 是管段式，口径 DN15～100。两者都可从 21 种标准气体或其混合物中设置介质，能识别反向流，介质温度范围 -40～+180 ℃。流量计相关型号可在流量计分类查看。
安装位置和直管段
热式流量计对流态敏感，插入式尤其如此。上游要留足直管段，避开弯头、阀门、三通和风机出口，空间不够时可考虑配整流器。插入式探头的方向要对准气流，插入深度按说明书定位，装歪了读数会系统性偏差。
曝气支管上常见的问题是直管段太短、阀门就在流量计前面，读数跳得厉害。这种情况要么挪位置，要么在设计阶段就给流量计留出直管段。
日常维护要注意什么
探头表面积尘、粘油会形成隔热层，读数逐渐偏低。压缩空气含油、沼气含硫化物和颗粒时，要定期拆下探头检查清洁。沼气里的硫化氢有腐蚀性，探头材质要和厂家确认。拆插入式探头前，先确认管道已泄压或有隔离阀；沼气、二氧化碳等场所要通风并配气体检测，防止中毒和窒息。
结论
热式流量计用热扩散原理直接测质量流量，低流速也灵敏，适合曝气支管、二氧化碳投加和沼气这类小流量气体。用好它的关键是按实际气体设置成分、防止冷凝水、留足直管段，并按管径选插入式或管段式。把气体种类、管径、压力、温度和湿度情况发给我们，联系选型 帮你确认热式流量计的型号和安装方式。
常见问题
热式流量计能测液体吗？
不能用来测液体。热式气体质量流量计是按气体的热特性设计和标定的，测液体要选电磁、超声波或科氏流量计。
按空气标定的表能测氮气吗？
氮气和空气的热特性比较接近，但仍建议按氮气重新设置。成分差异大的气体，比如二氧化碳和沼气，必须按实际气体设置。
读数突然跳很高是什么原因？
多半是水滴打到了探头上。检查管道低点积水、冷凝水排放和保温，必要时调整安装位置。
插入式探头需要停气才能装吗？
看安装方式。带球阀的插入式结构可以在一定条件下带压装拆，但要按厂家要求操作，没有隔离阀的必须泄压后再装拆。
热式流量计能测双向流吗？
部分型号支持双向测量或反向流识别，选型时要提出来。沼气管路、并联风机的风管有可能出现倒流。