典型的毛細(xì)管熱式質(zhì)量流量計(jì)(CTMF)由表體和流量檢測(cè)元件組成。流量檢測(cè)元件安裝在表體內(nèi)與之構(gòu)成一個(gè)整體。流經(jīng)表體的一部分規(guī)定量的氣體轉(zhuǎn)入(旁通)流量檢測(cè)元件，由此測(cè)出氣體流量。
簡(jiǎn)化的CTMF流量計(jì)如圖1所示，典型的流量檢測(cè)元件由一根薄壁管和兩個(gè)溫度傳感器組成。加熱器的設(shè)置取決于制造廠，可以和每個(gè)溫度傳感器組合在一起，也可以單獨(dú)設(shè)置在流量檢測(cè)元件的中部，即設(shè)置在氣流上游的溫度傳感器(T1)與氣流下游的溫度傳感器(T2)中間。
由一個(gè)精密的電源給流量檢測(cè)元件提供恒定的熱量。在流體靜止的條件下，兩個(gè)傳感器測(cè)得的溫度相同。當(dāng)流量增大時(shí)，熱量從上游傳感器(T1)傳向下游傳感器(T2)。由一個(gè)橋路判讀兩者的溫差，并由一個(gè)放大器提供流量輸出信號(hào)。兩個(gè)傳感器之間的溫差與質(zhì)量流量成正比。
由于在較大流量下傳導(dǎo)的熱量過(guò)多，采用基本型CTMF流量計(jì)只能準(zhǔn)確測(cè)量很低的流量，因此CTMF流量計(jì)常常和一個(gè)層流元件配合使用。層流元件放置在主管道中產(chǎn)生小壓降。毛細(xì)管的兩端與層流元件的入口和出口相連，產(chǎn)生一個(gè)較小的分流通過(guò)毛細(xì)管。這種結(jié)構(gòu)可確保總的氣流中有固定比率的氣流流過(guò)毛細(xì)管用于測(cè)量。加熱器和溫度傳感器通常放在毛細(xì)管上而不是主管道上。但在其它一些結(jié)構(gòu)中傳感器直接放在主管道上，即沒(méi)有毛細(xì)管和層流元件。
雖然CTMF流量計(jì)可以配法蘭式管接頭，但通常都配備螺紋管接頭。這種CTMF流量計(jì)通常與檢測(cè)元件下游的流量控制器配套成為一個(gè)質(zhì)量流量控制器。電子接口同旁通回路一樣位于同一單元內(nèi)。一個(gè)典型的CTMF流量計(jì)結(jié)構(gòu)如圖2所示。
質(zhì)量流量計(jì)按測(cè)量管內(nèi)徑分為細(xì)管型(也有稱(chēng)毛細(xì)管型)和小型兩大類(lèi)。小型測(cè)量管儀表只有直管型，內(nèi)徑為4mm; 細(xì)管型測(cè)量管內(nèi)徑僅0.2～0.5mm，稍大者為0.8～1mm，極容易堵塞，只適用于凈化無(wú)塵氣體。細(xì)管型儀表還有一種帶有調(diào)節(jié)單元和控制閥等組成一體的熱式質(zhì)量流量控制器。所以檢測(cè)該類(lèi)流量計(jì)時(shí)需要高中壓(一般是0.1MPa以上)的純氮?dú)?純度為99.99%的高純氮?dú)?作為介質(zhì)。一般質(zhì)量流量計(jì)有兩種顯示方式:質(zhì)量或在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)(0℃、101325Pa)下的體積量。
