热质式气流测量技术白皮书 | FTM06D 插入式与 FDM06-I 文丘里式 | 原理、结构与应用比较
从感测位置、流路结构到讯号，解析两种热质式测量架构的差异与应用选择
在压缩空气系统中，设备需要稳定的供气压力，管理者则需要知道气体流向何处、何时被使用，以及一段时间内消耗了多少。当需求从现场监测延伸到产线比较、预防保养、节能减碳与能源成本管理时，测量配置就必须同时考量感测原理、安装条件与资料用途。
eyc-tech FTM06D 以插入式探头直接感测管内气流，适合以风速监测为主要切入点、希望透过管路安装孔配置测量点的需求；FDM06-I 则结合文丘里管段与热线式感测，整合瞬间流量及累积量，便于将用气资料纳入后端管理。两者都能延伸至系统应用，选型差异在于测量条件如何建立，以及所需资料如何取得与使用。[1][2]
1. 从供气稳定到用气透明
压力反映供气条件，却无法单独说明用气量。空压机持续补气时，即使设备需求增加或管线出现泄漏，系统仍可能维持相近压力；只看压力表，便容易忽略供气负担已经改变。
两台设备即使启动时的瞬间流量相近，也可能因运转时间、待机方式及生产节拍不同，形成完全不同的整日消耗。测量目标需要从「目前是否有气」进一步展开为「当下使用多少」与「期间总共使用多少」。
流量监测能提供异常线索。例如停产后仍有持续流量，可提示检查待机用气、持续吹气程序或泄漏；实际原因仍须配合设备状态及现场查验。
2. 测量物理量：风速、流量与累积量如何衔接
风速描述气体移动速度，体积流量描述单位时间通过的气体体积，累积量则记录一段时间内通过的总量。对管路测量而言，三者虽然相关，代表的资讯却不同。
在相同状态基准下，体积流量等于截面平均流速乘以管路内部截面积。这里需要的是「平均流速」，不能将任意位置的单点读值直接视为整个截面的平均值。插入位置、流速分布与校正关系，都是风速转换成管路流量时的重要条件。
气体可被压缩，体积也随压力及温度改变。因此，管内实际体积流量与换算至指定参考条件的标准体积流量，不能直接混用。跨设备或跨时段比较前，应确认仪表与后端采用相同的参考压力、温度及单位定义。
3. FTM06D 传感架构：插入式探头如何取得风速讯号
采插入型安装方式，将探头由安装口伸入管内。其测量代表性与探头位置、插入深度、方向及现场流场有关。若要由风速换算整条管路的流量，还必须正确设定管路内径，并依安装要求处理流速分布的影响。
气流方向插入式探头安装概念示意，实际配置请依产品手册及现场条件确认。
测量原理：直接感测气流引起的热传变化
FTM06D 采用热线式原理，探头包含用于测量介质温度的参考元件，以及受加热的传感元件。当气流通过探头时，会带走热量；流速改变，传感元件与气体之间的热传程度也随之改变。
产品采用恒温式（CTA）技术，可借由维持设定热状态所需的加热功率变化，建立与流速的对应关系，再经校正与讯号处理输出测量结果。这项技术让探头能直接从管内气流取得风速资讯。
热线式风速计的基本原理是利用加热元件与流体之间的热传递关系来测量气体流速。当电流通过加热元件（例如使用铂电阻传感元件）时，元件会产生热量。气流流经元件时，会带走部分热量，使元件的温度或电阻值发生变化。透过测量元件的温度、电阻变化或维持元件温度所需的加热功率，并配合校正曲线及气体性质，即可推算气体流速。
热线式风速计的加热元件不一定采用传统金属线丝，也可以使用铂电阻或其他适合的电阻式加热元件，依不同的传感器结构与控制方式进行设计。
本图为技术原理示意，实际感测配置与电路内容请依产品技术文件确认。
图 1 热式风速测量与恒温控制原理示意
本文原理图用于说明测量机制，非产品实际内部构造图。
4. FDM06-I 传感架构：文丘里流路如何取得流量讯号
采用管路型安装，将完整测量管段串接于管路中。文丘里流路与传感器整合于同一管段，无须现场调整探头插入深度。安装时仍须确认流向、接管尺寸与直管段配置，让入口气流符合测量要求。
安装概念示意，实际配置请依产品手册及现场条件确认。
测量原理：透过文丘里压差与热传变化取得流量讯号
气体通过文丘里缩口时，流速提高、静压降低，使入口段与喉部之间形成压差。这个压差带动少量气体流经内部感测通道，让传感元件取得与主管路流量相关的讯号。
文丘里原理概念示意，实际感测结构与测量换算请依产品技术资料确认。
测量原理：利用热线式感测技术，将热传变化换算为流量讯号
感测通道采用热线式感测技术。气体流经加热元件时，会改变热量的传递与分布；传感元件侦测这些变化，再配合文丘里流路设计与产品校正，换算为主管路流量。
热传概念示意；热场轮廓及色彩仅用于原理说明，不代表实际温度数值或 CFD 模拟结果。
本文原理图用于说明测量机制，非产品实际内部构造图。
因此，FTM06D 是将探头直接伸入主管路，感测当地气流的热传变化；FDM06-I 则先利用文丘里结构建立压差，再透过内部通道的热传变化取得流量讯号。
5. 工程条件：安装方式如何影响数据可信度
测量结果同时受到仪表性能与现场条件影响。选型时应将正常用气、尖峰需求、最低监测需求与管路配置一起评估，而非只依接管尺寸决定产品。直管段的作用，是让受弯头、阀件或其他构件干扰的流场获得发展空间。
气体条件也应纳入评估。水滴、油污或附着物会改变热交换；气体组成改变，也可能使既有校正关系不再适用。因此，本篇以干燥压缩空气的用气测量为主，不能直接将同一配置延伸至未经确认的湿气、腐蚀性气体或混合气应用。
6. 温度补偿与三循环验证：FTM06D 如何确认测量一致性
热质式测量利用气流与传感元件之间的热交换取得讯号，因此除了流速变化，介质温度也是影响测量的重要因素。FTM06D 内建温度补偿机制，用于降低温度变动对风速测量的影响。
温度补偿验证：观察不同温度下的风速响应
观察重点：比较不同温度条件下的标准风速、标准温度与数字风速曲线，确认测量输出能否跟随风速变化。下图为根据原图重建的趋势示意。
将标准风速、标准温度与数字风速放在同一时间轴上比较。在温度逐步改变的过程中，同时安排风速升降，观察仪表输出是否仍能跟随标准风速的变化。
图中标准风速与数字风速曲线呈现接近的变化趋势，可作为检视温度补偿效果的依据。这项验证关注的是温度改变时的测量表现，而非仅确认单一温度下的读值。
图 4｜温度补偿验证
时间（秒）｜风速 (m/s)、温度 (°C) 共用示意刻度
注：依原 Word 曲线外观重建的 HTML 趋势示意，非原始测试资料，不可用于精度或误差计算。
三循环线性验证：比较重复升降速的一致性
观察重点：在 25°C 条件下，连续三次阶梯式升降风速，检视各段读值的对应、重复性及升降速差异。下图为根据原图重建的趋势示意。
三循环线性曲线图则呈现在 25°C 测试条件下，连续进行三次阶梯式风速上升与下降，并比较标准风速与数字风速的对应情形。
透过重复相同的升降速程序，可观察各流速区段的讯号对应，以及不同循环间的测量一致性；同时也能检视上升与下降过程是否出现明显差异。图中两条曲线在三次循环中呈现接近的趋势，提供判读重复测量表现的依据。
图 5｜三循环线性验证
时间（秒）｜风速 (m/s)｜25°C 测试条件
注：依原 Word 曲线外观重建的 HTML 趋势示意，非原始测试资料，不可用于精度或误差计算。
温度补偿与三循环验证分别从「温度条件改变」及「流速程序重复」两个角度，检视 FTM06D 的测量表现。实际应用时，仍应配合型录规格与安装要求，让验证能力落实于现场气流监测。
7. FDM06-I 资料整合：从流量讯号到后端消耗纪录
FDM06-I 可在荧幕上显示瞬间流量与累积量，也能透过 Modbus 将两项数据传送至 PLC、HMI 或能源管理系统。瞬间流量可用来观察当下的用气变化；累积量则方便统计每班、每日或各设备的用气量，减少后端自行计算累积用量的工作。
系统串接时，需确认流量单位、读取频率，以及累积量在归零或断电后如何处理，让后端纪录能与现场显示一致。
8. 应用配置：从设备测点建立区域用气分析
测量位置应对应管理边界。在符合气体与安装条件的管段，可由设备入口、区域支路或经处理后的供气总管建立不同层级的监测。
设备端适合对照生产、待机与停机状态，观察同一设备在不同工况下的气流变化。若以插入式风速监测为主要需求，可评估 FTM06D；若需要整合管段及累积用量，可评估 FDM06-I，并先确认实际流量落在适用范围。
区域支路可用来比较产线或厂区用气分布。FDM06-I 的累积量有助于建立班别与日别纪录；但区域用量增加，仍须结合产量、工时或新增设备判读，不能直接视为效率下降。
多测点比较时，总管与支路之差也不能全部当作泄漏。储气桶充放气、未纳入的支路、排水或干燥机耗气、时间不同步及测量误差，都可能形成差额。应先确认系统边界及相同时间窗，再以分区隔离或现场查验缩小问题范围。
CDA 供气管路
于符合气体与安装条件的供气管段建立测量点，掌握主要供气状态。
产线分区用气
以区域支路资料比较不同产线或厂区的用气分布，需搭配工时及产量判读。
设备端气流监测
将生产、待机及停机状态与风速或流量趋势对照，辨识持续用气线索。
班别用气统计
使用累积量建立同一时间基准的班别、日别纪录，支援用气比较。
能源管理整合
结合用气、耗电及设备运转资料，追踪改善成效与能源成本。
9. 能源管理：从用气纪录延伸至节能减碳与成本管理
FTM06D 适合透过管路安装孔建立风速监测点；FDM06-I 则整合瞬间流量与累积量，方便统计期间用气。两者可依现场施工条件与资料需求，支援不同层级的能源管理。
节能减碳 找出用气浪费并追踪改善
希望在既有管路增加监测点时，可利用 FTM06D 的插入式探头观察生产、待机与停产时的气流变化，提供持续耗气的检查线索。若要比较改善前后的用气总量，FDM06-I 的累积量可直接作为期间统计来源。搭配实际耗电纪录，可评估节电效果；再依适用的电力排放系数，估算相关碳排放变化。[4]
预防保养 从气流变化掌握巡检时机
FTM06D 可持续监测设备入口或供气管路的风速，协助辨识相同工况下的气流变化；FDM06-I 则能同时追踪瞬间流量与期间消耗，观察用气是否异常增加。两者提供的趋势资料，可搭配压力与设备状态，作为管路、阀件及气动设备巡检的依据，也方便比较保养前后的变化。
能源利润中心 让分区用气与成本有据可查
既有管路若适合插入式施工，可选用 FTM06D，经正确设定管路内径与测量条件取得风量，再由后端依输出资料累计用量。若希望直接读取仪表累积量，FDM06-I 可减少后端另建积算逻辑的工作。搭配测点归属、电费及成本分摊规则，后端即可自动统计各产线或部门的用气费用，支援能源利润中心管理。
ESG 与碳盘查 建立持续且可追溯的资料
FTM06D 与 FDM06-I 可依测量配置提供风速、流量或累积量资料，供企业分析用气情形与追踪改善效果。若要进一步用于能源管理或碳盘查，仍须搭配耗电量、适用排放系数及企业的管理与盘查程序。
10. 选型与导入：依测量目的建立配置
选型可依「需要回答的问题、可接受的安装方式、实际工作范围、后端资料需求」逐项收敛。
FTM06D 的特色在于插入式探头直接感测气流，让风速监测点的配置较为直接；风量及后端应用则需配合正确设定与选定输出。FDM06-I 整合文丘里测量管段、瞬间流量及累积量，较便于从现场用气测量延伸至期间统计与管理系统。[1][2][3]
导入时应留下测点位置、管路条件、设定值、参考状态及通讯对照纪录，并完成现场与后端数据比对。当测量来源、资料基准及使用方式都能被追溯，流量数据才有足够的依据，支援后续用气分析、预防保养、成本分摊与节能减碳追踪。
技术参考资料
技术参考资料
[1] eyc-tech FTM06D 产品页与型录，2026 年 10 月 21 日查阅。
https://zh-cn.eyc-tech.com/ftm06d-thermal-mass-flow-transmitter
[2] eyc-tech FDM06-I 产品页，2026 年 10 月 21 日查阅。
https://zh-cn.eyc-tech.com/fdm06-i-venturi-thermal-mass-flow-meter
[3] eyc-tech FDM06-I Modbus Protocol 20250304。
https://zh-tw.eyc-tech.com/pdf/620346/eyc-tech-FDM06-I-Modbus-Protocol-20250304.pdf
[4] GHG Protocol Scope 2 Guidance，外购能源排放核算指引，2026 年 10 月 28 日查阅。