在分析敏感元件的基本工作原理時(shí)，以熱線為模型，對熱膜可以做同樣的分析．

   1．熱線的熱平衡關(guān)系

   熱敏元件是利用熱平衡原理來測量流體速度的．其簡單模型可見圖3－43所示．熱線用電流進(jìn)行加熱，它的溫度高于周圍介質(zhì)溫度．當(dāng)周圍介質(zhì)流動(dòng)時(shí)，就會有熱量的傳遞．在穩(wěn)定狀態(tài)下，電流對熱線的加熱熱量等于周圍介質(zhì)的散熱量．

   如圖，取熱力學(xué)封閉系統(tǒng)，可列出該系統(tǒng)的熱平衡方程：

   Q_J＝Q₀＋Q_K＋Q_f式中 QJ――電流加熱熱量；

   Q₀――熱線對周圍流體的時(shí)流換熱量；

   Q_K――熱線向支架的導(dǎo)熱熱量；

   Q_f――熱線向周圍空間的輻射熱量．

   對于這樣一個(gè)含有對流，導(dǎo)熱，輻射的復(fù)雜換熱過程進(jìn)行理論分析，若不根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行簡化，會有較大的困難．

   對于實(shí)際的熱線換熱條件，可以做出下列分析：

   ①流體與熱線之間的溫度差一般小于300℃，可以忽略輻射熱量Qr；

   ②當(dāng)流體流速大于0．5m／s時(shí)，自然對流換熱遠(yuǎn)小于強(qiáng)迫對流換熱，可以不考慮自然對流的影響；

   ③在設(shè)計(jì)制造探針時(shí)盡量減少熱線向叉桿的導(dǎo)熱，這樣在一定條件下可以忽略熱線對叉桿的導(dǎo)熱量Q_K．