Un débitmètre thermique peut faire partie d’un assortiment d’appareils destinés à mesurer la vitesse d’une masse lorsqu’elle traverse un espace fermé, généralement un tuyau. Lorsqu’une masse se déplace dans un espace fermé, un débitmètre thermique détecte le débit en mesurant la chaleur transférée de la surface du capteur à la masse en écoulement. Ces types de capteurs dépendent de la règle selon laquelle, lorsque la vitesse change, l’effet d’une masse sur les capteurs de mesure change également.
Les capteurs d’un débitmètre thermique créent plusieurs fois de la chaleur en utilisant une source d’électricité externe. Lorsque les molécules de gaz passent devant les capteurs, elles évacuent une partie de cette chaleur avec le reste de la masse dans l’espace fermé. L’électricité nécessaire pour maintenir une température de référence reflétera le débit massique à partir d’une relation directement proportionnelle. Utile pour de nombreuses applications, un débitmètre thermique peut être très utile pour mesurer les débits de divers gaz pendant les opérations d’extraction.
Bien qu’il existe de nombreuses configurations différentes pour les débitmètres thermiques, deux peuvent être considérées comme les plus importantes et les plus largement utilisées. Une configuration importante est connue sous le nom de débitmètre thermique immersible. Il est en contact direct avec la masse en écoulement et peut comporter deux capteurs. Un capteur mesure la température de la masse et l’autre tente de maintenir une température constante. La différence entre les deux capteurs indique ce qu’on appelle le principe de détection thermique, qui est directement proportionnel à la vitesse du débit massique.
Une autre configuration d’un débitmètre thermique est la conception à tube capillaire. Dans cette configuration, le capteur thermique est considéré comme en ligne, c’est-à-dire qu’il est directement connecté à l’espace clos. Le capteur mesure ensuite la quantité de chaleur convectée globalement à la masse en écoulement. Les capteurs immersibles et à tube capillaire reposent tous deux sur le principe de la détection thermique, qui a une précision si élevée qu’il peut être appliqué à de nombreuses situations.
Par exemple, un débitmètre thermique peut aider à la recherche en fournissant des débits précis pour divers types de gaz. Les débitmètres sont également potentiellement utiles dans les applications industrielles et commerciales telles que les opérations de stockage et de distribution de gaz. Le débit est une partie importante de nombreuses opérations liées à la fabrication, la distribution et l’utilisation de gaz inerte ou combustible. Un débitmètre thermique peut également fournir des données précieuses pour les opérations civiques telles que l’aération des eaux usées ou la distribution de gaz naturel.