我们首先介绍一个比较经典的基于努塞尔数（Nusselt）的经验公式，克拉曼斯在1946通过大量的实验，将实验数据拟合后获得了在一个小范围内使用的换热经验公式，如下所示：

将公式14带入公式13可得如下公式：

公式15叫做半经验公式是因为上式中的系数（0.42、0.2、0.57、0.33、0.5）是实验拟合出来的而不是通过理论推导出来的。那么它的试用范围就必然有限，这就是我上文中提到的，要么缩小适用范围，要么降低精度。由于流量计本身需要较高的精度，所以上式的试用范围就很窄，可以说并不适用于热式流量计的流量计算，只具有指导意义。那么为了获得较高的精度，必须通过大量的实验，从而获得特定条件下适用满足精度要求的流量计。如果要扩大适用范围必须成倍甚至成数量级的增加实验数量。
下面我们看看哪些因素会对流量精度产生影响。

它们分别是1、不同流量（或流速）；2、不同来流温度；3、不同来流压力；4、不同探头温差；5、不同环境温度；6、不同管径；7、不同探头形状；8、不同探头材质；9、不同气体工质；10、不同探头安装结构等等。

为什么是“等等”呐？因为如果需要继续提高精度，很多本来比较次要的因素就不得不考虑，从而使得需要测试的项目急剧增加。现在我们先忽略掉次要因素，看看就这10条主要因素。

假设我们把每一个因素看作一个变量，每个变量变化测试10次（已经非常少了），那么使用物理实验最基本的单变量测试法，为了遍历整个测试域，我们需要100亿次实验。就算是我们采取仿制的方法（流量计的物理结构完全不变，这只是假设，这往往涉及专利侵权），去掉后边的四个因素，那么我们要遍历这个缩小的测试域，也需要至少100万次的实验。而且前提条件是每个测试变量只做10个变化，而这样的变化是显然无法达到我们所希望的1%测量精度的。如果只将每个变量的测试变化提高到20次，那么就算是缩小版的测试域，遍历之后测试的总实验次数也需大幅提高到六千四百万次。所以说，热式流量计的精度建立在大量的实验数据之上，特别是可靠的实验数据和工程实践使用数据之上，这就是热式原理气体质量流量计的“数据量陷阱”。需要强调的是，如果想大幅提高热式流量计的性能，必然涉及改进探头的设计结构，材质，温度等等因素，那么所有的实验数据都必须重新进行实验，从而更新数据库。也就是说热式流量计的物理结构与数据库是一一匹配的。这也是为什么热式流量计的升级换代非常缓慢，往往需要十年以上的原因。
通过分析我们不难看出为什么国外热式流量计的研发历程和较大进步动则需要半个世纪，这是客观基础研究水平制约的，没有基础原理性的突破，这种现状无法得到根本改变。从原理分析继续提高热式质量流量计的性能和精度已经非常困难，几乎是时间和经费开支所不允许的。国内想在这个领域取得全面的突破，在没有数据库的情况下，需要大量的投资和长时间的数据积累，保守估计这个实验数据库的测试次数在10亿次这个量级。就现有理论来讲本质是贴近固体壁面的一个薄层内气体分子碰撞固体壁面的吸热（实质是分子统计意义上平均动能的增加，这是气体导热的过程），薄层内的温度梯度很大，我们通常把这一气体分子薄层叫做温度边界层。这一薄层的气体分子再把热量通过分子碰撞转移到主流区的过程则称为所谓的“传质”过程（速度边界层的梯度越大，热边界层的薄层越薄，对流换热速度越快）。温度边界层的厚度与温度分布受到流动边界层（一个从壁面到主流区流速剧烈变化的薄层）的密切影响。总的来说流动速度越快，流动边界层速度梯度越大，温度边界层越薄，传热越剧烈，这就是我们常常感受到的“风速越快越凉快”的原因。这是整个热式流量计对流换热的核心，由于涉及到的知识太过于深奥，在这里不再展开。