热式质量流量计，又称热扩散式质量流量计，是一种用于测量封闭管道（如管道或风道）中气体瞬时质量流量和总质量流量的多功能仪器，在众多行业的气体流量测量中备受青睐。与体积流量技术不同，热式质量流量计直接测量气体分子的实际数量，不受温度或压力波动影响，提供更准确的测量结果，有效避免了因工况变化导致的计量误差。在工业生产中，不准确的流量测量可能导致浪费、效率低下、收入损失和安全隐患，而热式质量流量计凭借其独特优势成为可靠选择。

热式质量流量计的核心技术基于热扩散原理，主要包含两个关键传感器：一是持续测量管道中气体实际温度的温度传感器，二是通过电功率持续加热至与温度传感器保持恒定温差的速度传感器。工作时，气体分子如同微小的热载体，流经加热的速度传感器时吸收少量热量并带向下游，产生冷却效应。仪表的传感器驱动电子设备会即时测量并补偿这种冷却效应，通过添加更多热量维持恒定温差，所需热量与气体分子的冷却效果直接成正比，从而计算出质量流量值。

完整的热式质量流量计系统由多个关键组件构成。流量主体通常采用不锈钢等耐用材料制造，确保与工艺气体兼容；变送器作为仪表的 “大脑”，负责处理传感器信号、计算质量流量、应用校准系数、执行传感器诊断并与外部系统通信；流量传感器包括加热 / 速度传感器和温度传感器，分别维持恒定温差和监测气体温度；工艺流体导管即测量气体流量的管道、风道或通道，为保证测量精度，流量计前后需有足够长度的直管段；压缩接头可将流量传感器牢固插入导管并形成防漏密封，防止工艺气体泄漏；支撑肩则确保传感器探头精确定位在导管内的正确深度和位置。

热式质量流量计的测量过程可分为四个关键步骤：首先，速度传感器被加热至固定温度（高于气体温度）；其次，气体分子流经传感器时带走部分热量，使传感器冷却；然后，电子设备测量维持加热传感器在目标温度所需的能量；最后，利用该能量数据精确计算质量流量，因为维持传感器温度所需的能量与气体质量流量直接成正比。这种直接测量方式无需额外的温度和压力补偿，简化了系统设计并提高了测量精度。

热式质量流量计广泛应用于多个工业和研究领域，包括火炬气排放监测（用于合规性检测，可精确测量变化的气体成分）、压缩空气审计（发现浪费并优化效率）、天然气分配（准确计费和过程控制）、废水处理和沼气应用（曝气流量优化和可再生天然气测量）、半导体行业（制造过程中的气体流量监控）等。与科里奥利质量流量计、速度式仪表（涡街、涡轮、超声波）、差压式流量计和容积式流量计等替代技术相比，热式质量流量计具有直接测量质量流量、宽测量范围、无运动部件（减少磨损，降低维护需求，提高可靠性）、通用性强（适用于各种气体和管道尺寸）以及响应速度快等显著优势，能快速适应流量条件变化。