流量控制器的原理是什么？

質(zhì)量流量控制器由流量傳感器、分流器通道、流量調(diào)節(jié)閥門和放大控制器等部分組成。倘若液體中含有懸浮顆粒物，抽濕過程可能會(huì)留下固體顆粒，從而導(dǎo)致質(zhì)量流量計(jì)或質(zhì)量流量控制器內(nèi)留有殘?jiān)?。質(zhì)量流量控制器的剖面結(jié)構(gòu)圖見圖1。氣體流量傳感器采用毛細(xì)管傳熱溫差量熱法原理測量氣體的質(zhì)量流量(無需溫度壓力補(bǔ)償)。將傳感器加熱電橋測得的流量信號(hào)送入放大器放大, 放大后的流量檢測電壓與設(shè)定電壓進(jìn)行比較, 再將差值信號(hào)放大后去控制調(diào)節(jié)閥門，閉環(huán)控制流過通道的流量使之與設(shè)定的流量相等。分流器決定主通道的流量。與質(zhì)量流量控制器配套的流量顯示儀上設(shè)置有穩(wěn)壓電源,數(shù)字電壓表, 設(shè)定電位器, 外設(shè)、內(nèi)設(shè)轉(zhuǎn)換和三位閥控開關(guān)等。氣體質(zhì)量流量控制器與流量顯示儀連接后的工作原理。

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流量控制器能用于控制腐蝕性氣體和特殊氣體嗎? 如何選擇密封材料?

質(zhì)量流量控制器可以用于控制各種氣體, 包括腐蝕性氣體和特殊氣體, 但是要注意, 對(duì)于使用腐蝕性氣體和特殊氣體, 需要恰當(dāng)選擇型號(hào)和密封材料。用戶在訂貨時(shí), 需要向供貨廠商特殊聲明使用氣體, 以免因?yàn)檫x型或選擇密封材料錯(cuò)誤, 造成嚴(yán)重?fù)p失。

通常氣體質(zhì)量流量控制器接觸工作氣體的濕材料為316L不銹鋼、聚四氟乙烯和密封材料等, 密封材料又分為金屬密封和橡膠密封兩大類。此熱傳遞正比于氣體質(zhì)量流量，即供給電流與氣體質(zhì)量流量有一對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系來反映氣體的流量。金屬密封的材料一般為不銹鋼、金或鎳等耐腐蝕材料。采用金屬密封的MFC原則上可以用于任何氣體, 包括各種腐蝕性氣體和特種氣體。

由于金屬密封的MFC價(jià)格較高, 通常要求不高的場合, 均采用橡膠密封的MFC。1%,流量控制范圍是滿量程的2~100%(量程比為--50:1),因此在很多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。如果不特殊聲明, MFC都采用氟橡膠密封, 可以用于大多數(shù)酸性和堿性腐蝕性氣體, 例如可以用于鹵族干燥氣體。其它一些特殊腐蝕性氣體, 需要采用特種橡膠。氨氣——需要采用耐氨橡膠, 如乙丙橡膠、氯丁橡膠或丁晴橡膠;  三氯化硼等——需要采用全氟橡膠。

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流量控制器

熱式質(zhì)量流量器的基本原理是利用外部熱源對(duì)管道內(nèi)的被測流體加熱，熱能隨流體一起流動(dòng)，通過測量因流體流動(dòng)而造成的熱量（溫度）變化來反映出流體的質(zhì)量流量。

當(dāng)流體成分確定時(shí)，流體的定壓比熱為已知常數(shù)。流量器安裝使用注意事項(xiàng)前置直管段1）熱分布式本類儀表對(duì)上下游配管布置不敏感，通常認(rèn)為無上下游直管段長度要求。因此由上式可知，若保持加熱功率恒定，則測出溫差便可求出質(zhì)量流量；若采用恒定溫差法，即保持兩點(diǎn)溫差不變，則通過測量加熱的功率也可以求出質(zhì)量流量。由于恒定溫差法較為簡單、易實(shí)現(xiàn)，所以實(shí)際應(yīng)用較多。這種流量計(jì)多用于較大氣體流量的測量。

為避免測溫和加熱元件因與被測流體直接接觸而被流體玷污和腐蝕，可采用非接觸式測量方法，即將加熱器和測溫元件安裝在薄壁管外部，而流體由薄壁管內(nèi)部通過。質(zhì)量流量控制器(MFC)中設(shè)置有一個(gè)氣體流量調(diào)節(jié)閥門,閥門能使通過控制器的流量從零調(diào)節(jié)到測量的滿量程,在工作的過程當(dāng)中,控制器的入口和出口之間會(huì)產(chǎn)生一個(gè)氣壓降,即壓差。非接觸式測量方法，適用于小口徑管道的微小流量測量。當(dāng)用于大流量測量時(shí)，可采用分流的方法，即僅測量分流部分流量，再求得總流量，以擴(kuò)大量程范圍。

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流量控制器的控制響應(yīng)速度

物理時(shí)間常數(shù)

物理時(shí)間常數(shù)用希臘字母Tau來表示，是現(xiàn)今為數(shù)不多的用來描述響應(yīng)時(shí)間的標(biāo)準(zhǔn)之一，即：控制器到達(dá)設(shè)定值某個(gè)百分比所需要的時(shí)間，被定義為1-1/e， 其中e是作為自然對(duì)數(shù)底數(shù)的無理數(shù)，其值為2.72，所以1-1/e即為設(shè)定值的63.2%。質(zhì)量流量控制器（MassFlowController縮寫為MFC）用于對(duì)于氣體或者液體的質(zhì)量流量進(jìn)行精密測量和控制。雖然該定義是一個(gè)物理標(biāo)準(zhǔn)，可能說明不了什么問題，因?yàn)橛嘞碌脑O(shè)定值的36.8%所花費(fèi)的時(shí)間可能多于或少于之前的63.2%。從下面示波器截圖中可以看到：ALICAT?質(zhì)量流量控制器僅用了7.4毫秒便到達(dá)了設(shè)定值的63.2%。

任意設(shè)定值百分比變化區(qū)域

不少質(zhì)量流量控制器的技術(shù)參數(shù)采用設(shè)定值某一百分比區(qū)間內(nèi)的變化來定義設(shè)備響應(yīng)速度，比如：從設(shè)定值的10%到達(dá)90%所需要的時(shí)間。氣體通過的測量段內(nèi)有兩個(gè)熱阻元件，其中一個(gè)作為溫度檢測，另一個(gè)作為加熱器。由于和后的 10%控制響應(yīng)曲線變化，由此而得出的控制響應(yīng)速度可能無法與實(shí)際的控制性能等同。如下圖所示，ALICAT?質(zhì)量流量控制器用了11.4毫秒到達(dá)設(shè)定值， 從示波器波形圖中可以清晰地觀察到：50%那段跨度，低于10%和高于90%那兩段的跨度則小了很多。就該圖而言，如果按照從設(shè)定值10%到達(dá)90%所用的時(shí)間來定義設(shè)備響應(yīng)速度的話，那么結(jié)論是6~7毫秒。

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