熱質式質量流量感測器利用氣體的熱性能來測量其質量流量。為此，將熱量引入流動的氣體中，而溫度傳感器則測量氣體吸收了多少熱量。
精確測量低氣體流量的傳統方法是使用採用旁通原理的質量流量計。 當尋找一種對濕度和污染不太敏感的低流速氣體和液體測量方法時，直通原理是非常合適的。
恆溫風速計工作原理
直通原理使用CTA。這種直通測量的另一個同義詞是「直接流通測量」。而且，正如名稱所示，「直通」表示沒有旁路。
恆溫風速計工作原理
直通原理使用CTA。這種直通測量的另一個同義詞是「直接流通測量」。而且，正如名稱所示，「直通」表示沒有旁路。
恆溫風速測定中的金氏定律
恆溫風速計（CTA）氣體流量傳感器由兩個不銹鋼探針（即「金屬筆」）組成，這兩個探針內嵌於主氣體流通道中，氣體被迫沿著它們流動。第一個探針是加熱元件，第二個則是溫度傳感器。兩個探針之間建立了恆定的溫度差（ΔT或delta-T）。
無論實際的質量流量是多少，CTA 旨在保持兩個傳感器探針之間的溫度差（ΔT）保持在恆定水平。為了維持這個恆定的ΔT，所需的加熱能量與氣體的質量流量成正比，因此它是氣體質量流量的一個度量。這個比例因子取決於氣體的熱導率、比熱容以及動黏度等熱性質。
氣體質量流量率越高，為了保持所選的ΔT（溫度差）所需的能量就越多。實際的質量流量率是通過測量在氣體流經傳感器時維持這個恆定溫度差所需的可變功率來計算的。
這個原理可以追溯到一個多世紀前，當時加拿大物理學家和熱線風速計的發明家 Louis Vessot King 提出了以他的名字命名的金氏定律（King’s Law），該定律描述了熱線由於氣體或液體質量流動而造成的熱損失。
在各種流量測量技術中，基於恆溫風速計（CTA）原理的熱質式質量流量測量被用於氣體和液體。基於CTA原理的質量流量計廣泛涵蓋了幾乎每個工業領域中的量測和控制應用。
Bronkhorst 熱質式直通氣體質量流量計
對於氣體稍微含有濕氣的應用，或者允許較低的精度但需要較高的重複性和堅固性的情況下，具有堅固内建式傳感器和直通流道（例如MASS-STREAM或MASS-VIEW裝置）的流量控制器是很好的選擇。這些設備沒有狹窄的管道會被顆粒堵塞，因此它們可以處理大多數氣體。
