مقياس شدة السلك الساخن الذي يستخدم لقياس سرعة الهواء هو أحد أبسط أشكال مقياس تدفق الكتلة الحرارية. يتضمن مقياس التدفق الحراري سلكًا معدنيًا يستخدم لتمرير التيار الكهربائي لتسخينه ، ثم تتحكم دائرة كهربائية في مقاومة السلك المعدني. إذا كانت هناك زيادة في سرعة الهواء عبر السلك ، فسيكون هناك المزيد من الحرارة التي يتم سحبها بعيدًا عن السلك المعدني مما يؤدي إلى انخفاض درجة حرارته. ستشعر الدائرة الكهربائية بالتغير في درجة الحرارة وستقوم بتعويضه عن طريق إضافة المزيد من التيار عبر السلك بحيث تعود درجة الحرارة إلى نقطة ضبطها.
للحفاظ على السلك الساخن عند درجة حرارة ثابتة مرتفعة ، هناك حاجة إلى قدر معين من الطاقة الكهربائية. القوة هي دالة مباشرة لمعدل تدفق الهواء الشامل الذي يتجاوز السلك. عادةً ما يشتمل تصميم عدادات تدفق الكتلة الحرارية الصناعية على أنبوب تدفق به مستشعران لدرجة الحرارة (مقاومة حرارية). يجب تسخين أحد مجسات RTD بينما لا ينبغي تسخين الآخر. سيعمل جهاز RTD المسخن كجهاز استشعار تدفق الغاز الشامل الذي يبرد مع زيادة معدل تدفق الغاز بينما يعمل المستشعر الآخر غير المسخن كتعويض عن درجة الحرارة المحيطة للوسيط المقاس.
يمكن الآن تصنيع مقياس تدفق الغاز بالتشتت الحراري بأحجام صغيرة ، وذلك بسبب تصميمه البسيط الذي يمنحه الحرية. عامل مهم آخر في معايرة مقياس التدفق الحراري هو الحرارة النوعية للسائل. يمكن تعريف الحرارة النوعية على أنها مقياس لكمية الطاقة الحرارية المطلوبة لتغيير درجة حرارة كمية معيارية من المواد بكمية معينة. تحتوي المواد على قيم حرارية مختلفة مع كون بعضها أعلى من البعض الآخر ، وهذا يعني أن المواد ذات القيم الأعلى يمكنها بسهولة إطلاق أو امتصاص الكثير من الطاقة الحرارية دون الحاجة إلى مواجهة تغير كبير في درجة الحرارة.
يمكنك أيضًا العثور على بعض تصميمات أجهزة قياس التدفق الحراري على أنها تحتوي على جدران من الأنابيب المسخنة ، وهذا يعمل كعنصر ساخن يتم تبريده بواسطة السائل. سيكون الفرق بين تيار التدفق المضطرب ومعدل الحرارة المنقولة بواسطة تيار التدفق الصفحي كبيرًا. لذلك إذا تغير التدفق من الصفحي إلى المضطرب والعكس بالعكس ، فسيكون هناك تحول في المعايرة لتصميم مقياس التدفق الحراري.
