فلومتر حرارتی ابزاری است که بر اساس اصل هدایت حرارتی برای اندازه گیری جریان سیال بنا شده است. از زمان جریان سیال از طریق حرارت سنج استفاده می کند، سیال مقدار مشخصی گرما را می گیرد و جریان سیال را با اندازه گیری گرمای گرفته شده توسط سیال محاسبه می کند. حرارت سنج عمدتا از دو بخش تشکیل شده است: سنسور و ماشین حساب. سنسور معمولاً از دو ترمیستور موازی تشکیل شده است که به ترتیب «مقاومت در برابر حرارت» و «مقاومت در برابر دما» نامیده می شوند. یک مقاومت حرارتی توسط جریان الکتریکی گرم می شود، در حالی که یک مقاومت دما تغییر دما را پس از عبور سیال از خود اندازه گیری می کند. هنگامی که سیال از سنسور عبور می کند، سیال مقدار معینی گرما را می گیرد و در نتیجه دمای مقاومت اندازه گیری دما تغییر می کند. با اندازه گیری این تغییر دما می توان دبی سیال را محاسبه کرد.
اصل کار فلومتر حرارت سنج بر اساس هدایت حرارتی است. هنگامی که سیال از طریق سنسور جریان می یابد، سیال گرمای تولید شده توسط مقاومت گرمایشی را می گیرد و باعث می شود که دمای مقاومت اندازه گیری دما تغییر کند. طبق قانون رسانش گرما، گرمایی که توسط یک سیال منتقل می شود، متناسب با سرعت جریان سیال است. بنابراین، میتوانیم با اندازهگیری تغییر دمای مقاومت دما، دبی سیال را تعیین کنیم. اصل اندازه گیری خاص به شرح زیر است: ابتدا مقاومت حرارتی توسط جریان گرم می شود، به طوری که دمای سنسور در یک سطح ثابت حفظ می شود. هنگامی که سیال از طریق سنسور جریان می یابد، سیال مقدار معینی گرما را می گیرد و در نتیجه دمای مقاومت اندازه گیری دما تغییر می کند. تغییر دمای مقاومت دما برای پردازش به ماشین حساب منتقل می شود. ماشین حساب نرخ جریان سیال را بر اساس تغییر دمای مقاومت دما محاسبه می کند. روش محاسبه خاص با توجه به مدل های مختلف فلومتر سنج متفاوت است.
مزیت اصل کار فلومتر حرارتی این است که دقت اندازه گیری بالاتر و قابلیت اطمینان بهتر است. از آنجایی که دبی سنج حرارتی با اندازه گیری گرمای گرفته شده توسط سیال محاسبه می شود، نیاز خاصی به خواص فیزیکی سیال وجود ندارد و برای انواع سیالات مختلف مناسب است. در عین حال، فلومتر حرارتی نیازی به قطعات جریان سیال ندارد، بنابراین در برابر ناخالصی های موجود در سیال حساس نیست و هزینه تعمیر و نگهداری پایین است. با این حال، فلومترهای حرارتی نیز محدودیت هایی دارند. اول از همه، فلومتر حرارت سنج دارای محدودیت های خاصی در دما و فشار سیال است و نمی تواند به درستی فراتر از این محدوده ها کار کند. ثانیاً، به دلیل اینکه دبی سنج حرارت سنج با اندازه گیری تغییر دما، دبی جریان را محاسبه می کند، نیازهای بیشتری برای رسانایی سیال دارد و برای برخی از سیالات با رسانایی ضعیف مناسب نیست. علاوه بر این، فلومتر حرارت سنج نیز به تغییرات دمای محیط حساس تر است و جبران دمای مربوطه مورد نیاز است. گرما سنج ابزاری است که جریان را با اندازه گیری گرمای منتقل شده توسط یک سیال محاسبه می کند.
از اصل هدایت گرما برای اندازه گیری نرخ جریان استفاده می کند و دارای ویژگی های دقت اندازه گیری بالا و قابلیت اطمینان خوب است. با این حال، محدودیت هایی نیز دارد، با الزامات خاصی در دما، فشار و هدایت سیال. در کاربردهای عملی، لازم است فلومتر حرارتی مناسب با توجه به موقعیت خاص انتخاب شود و کار کالیبراسیون و تعمیر و نگهداری مربوطه انجام شود تا از دقت و قابلیت اطمینان نتایج اندازه گیری اطمینان حاصل شود.
