流量控制器基本原理

通過(guò)測(cè)量氣體流經(jīng)流量器內(nèi)加熱元件時(shí)的冷卻效應(yīng)來(lái)計(jì)量氣體流量的。質(zhì)量流量控制器原理質(zhì)量流量控制器是利用熱傳導(dǎo)原理測(cè)量流體流量的儀表,質(zhì)量流量控制器采用恒溫差法對(duì)氣體質(zhì)量流量進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量。氣體通過(guò)的測(cè)量段內(nèi)有兩個(gè)熱阻元件，其中一個(gè)作為溫度檢測(cè)，另一個(gè)作為加熱器。溫度傳感元件用于檢測(cè)氣體溫度，加熱器則通過(guò)改變電流來(lái)保持其溫度與被測(cè)氣體的溫度之間有一個(gè)恒定的溫度差。當(dāng)氣體流速增加，冷卻效應(yīng)越大，使須保持熱電阻間恒溫的電流也越大。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(lái)反映氣體的流量。

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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(lái)表示，是現(xiàn)今為數(shù)不多的用來(lái)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(wú)理數(shù)，其值為2.72，所以1-1/e即為設(shè)定值的63.2%。節(jié)省費(fèi)用這里所說(shuō)的費(fèi)用除了儀表購(gòu)置費(fèi)之外，還應(yīng)計(jì)入附件購(gòu)置費(fèi)、安裝調(diào)試費(fèi)、運(yùn)行費(fèi)、備品備件費(fèi)、維護(hù)和定期校準(zhǔn)(檢定)費(fèi)，而質(zhì)量流量控制器的平均壽命攤?cè)氲恼叟f費(fèi)也不是可忽視的。雖然該定義是一個(gè)物理標(biāo)準(zhǔn)，可能說(shuō)明不了什么問(wèn)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(lái)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。因此由上式可知，若保持加熱功率恒定，則測(cè)出溫差便可求出質(zhì)量流量。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(wú)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(lái)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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流量控制器的具體內(nèi)容

1.提高開(kāi)表率在儀表設(shè)備管理中，開(kāi)表率的定義是：(儀表總臺(tái)數(shù)一未正常使用的儀表臺(tái)數(shù))/儀表總臺(tái)數(shù)。因此，提高開(kāi)表率就是要減少無(wú)法投入正常使用的儀表。

2.節(jié)省費(fèi)用這里所說(shuō)的費(fèi)用除了儀表購(gòu)置費(fèi)之外，還應(yīng)計(jì)入附件購(gòu)置費(fèi)、安裝調(diào)試費(fèi)、運(yùn)行費(fèi)、備品備件費(fèi)、維護(hù)和定期校準(zhǔn)(檢定)費(fèi)，而質(zhì)量流量控制器的平均壽命攤?cè)氲恼叟f費(fèi)也不是可忽視的。

3.提高流量測(cè)量系統(tǒng)的可靠性用于安全聯(lián)鎖報(bào)警的流量?jī)x表如果不可靠，應(yīng)該聯(lián)鎖動(dòng)作時(shí)不動(dòng)作，容易釀成事故，不該動(dòng)作時(shí)亂動(dòng)作，容易導(dǎo)致不應(yīng)有的停車，造成損失。介質(zhì)溫度或環(huán)境溫度變化會(huì)改變測(cè)量振動(dòng)管的楊氏模量和影響零漂的結(jié)構(gòu)等各種因素。工業(yè)爐窯中的燃料流量計(jì)如果不可靠，造成流路堵塞，容易導(dǎo)致?tīng)t子熄火，釀成事故。用于過(guò)程控制的流量?jī)x表如果不可靠，容易為調(diào)節(jié)系統(tǒng)發(fā)出錯(cuò)誤信息，導(dǎo)致調(diào)節(jié)系統(tǒng)失調(diào)，破壞生產(chǎn)過(guò)程的穩(wěn)定，影響產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)量和物耗，造成損失。可以看出，流量?jī)x表的可靠性是較為重要的。