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流量传感器的工作原理基于热交换原则。上电后，传感器的探头会被内部的加热元件加热，因而其温度会比被测介质高几个摄氏度。这样，当被测介质流动时，探头表面的热量就会被流动的介质带走，也就是将探头冷却了。传感器探头内部的元件实际上测量的是探头和被测介质的温度差。这样，每种介质的流动状态就可以通过这种温度差表现出来。
热式工作原理的流量传感器没有任何的运动部件，因此它并不会受到诸如：轴承腐蚀、叶轮断裂以及导流板变形等影响，从而造成检测失败。这种可靠性使得热式流量传感器在多种不同的工业领域，如：循环水、切削液及润滑油的断流监测；泵的空转保护等应用场合均有比较高的使用价值。如今，这类流量传感器已被广泛用于液体或气体的监控，甚至于在有爆炸危险的区域也能可靠使用。
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