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。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。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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質(zhì)量流量計(jì)如何工作的

熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)件由兩個(gè)插入流體管道中的圓柱形探頭構(gòu)成。被加熱探頭里面含有一個(gè)加熱器，在靠近壁面附近布置一個(gè)溫差熱電偶并用導(dǎo)熱系數(shù)與密度之比較大的石墨填充。通常流體密度變化小，可以認(rèn)為流速與流體質(zhì)量流量正比，因此流速的補(bǔ)償可以轉(zhuǎn)化為流量變化的非線性因素進(jìn)行補(bǔ)償。探頭內(nèi)布置一個(gè)熱電偶并用石墨填充。為更好的進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)量，所用熱電偶均采用直徑為0.1mmK型的NiCr-NiSi.。系統(tǒng)熱平衡分析當(dāng)流量傳感器被置于流體管道中，在流態(tài)穩(wěn)定時(shí)，探頭與周圍介質(zhì)處于近似的熱平衡狀態(tài)，這時(shí)流體、探頭、測(cè)量桿和管道組成一個(gè)傳熱系統(tǒng)，此時(shí)的系統(tǒng)熱平衡方程為：傳感器世界2007.9.靜態(tài)變化函數(shù)曲線氣流方向閥門待標(biāo)定流量計(jì)。標(biāo)定方案示意圖。標(biāo)定曲線利用傳熱學(xué)理論，結(jié)合熱式流量計(jì)應(yīng)用的工況場(chǎng)合，對(duì)于實(shí)際的熱交換過(guò)程有： 1、熱探頭與流體間的對(duì)流換熱對(duì)流換熱a包括受迫對(duì)流換熱和自然對(duì)流換熱。假設(shè)流管橫置，熱探頭壁面與流體溫差為60*C，則當(dāng)流體流速大于1m/s時(shí)，G/e2<0.1，此時(shí)自然對(duì)流換熱與由于流體運(yùn)動(dòng)所導(dǎo)致的受迫對(duì)流換熱相比十分微弱。實(shí)際測(cè)量中G/2<<1，可以忽略自然對(duì)流換熱的影響。 2、熱探頭向測(cè)量桿構(gòu)架的導(dǎo)熱02隨著構(gòu)架材料導(dǎo)熱系數(shù)的不同，02差別很大。在探頭設(shè)計(jì)中，盡可能采用導(dǎo)熱系數(shù)小的材料制造構(gòu)架并采用絕熱、絕緣硅膠對(duì)探頭密封以減少導(dǎo)熱量。導(dǎo)熱量02計(jì)算公式如下：，dt A一桿構(gòu)架的橫截面積；A―桿構(gòu)架導(dǎo)熱系數(shù)。 3、熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)熱探頭向周圍的輻射換熱03熱探頭表面溫度為，它要向氣流和另一個(gè)探頭進(jìn)行輻射換熱。將探頭表面磨光或鍍上一層發(fā)射率小的金屬并使其溫度保持在100*C之內(nèi)，以減小輻射換熱。根據(jù)輻射換熱公式：一斯特藩一波爾茲曼常數(shù)；4一探頭外表面面積；一熱探頭溫度；T：來(lái)流溫度。

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流量控制器

選擇產(chǎn)品和訂貨時(shí)應(yīng)當(dāng)注意

注意選擇合適的響應(yīng)時(shí)間指標(biāo)

有的應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)MFC的響應(yīng)時(shí)間有較高的要求，用戶應(yīng)根據(jù)自己的情況加以考慮。在考慮響應(yīng)時(shí)間指標(biāo)的同時(shí)，還應(yīng)注意其響應(yīng)過(guò)程及動(dòng)態(tài)特性。

注意對(duì)安裝位置有無(wú)要求

有的廠家的產(chǎn)品要求必須水平位置安裝。

注意使用氣體和適用范圍

MFM/MFC 對(duì)使用的環(huán)境及介質(zhì)溫度﹑氣源壓力﹑介質(zhì)（特別是使用對(duì)腐蝕性氣體）情況等均有一定適用范圍，請(qǐng)注意閱讀說(shuō)明書或向廠家咨詢。

注意接頭形式

通常有雙卡套(Swagelok)和VCR兩種接頭可以選擇, VCR接頭性能更好適合于應(yīng)用。

訂貨應(yīng)注明：

產(chǎn)品名稱、型號(hào)、流量規(guī)格、標(biāo)定氣體、使用氣體（特別是腐蝕性氣體）、接頭形式和數(shù)量。

怎樣進(jìn)行不同氣體的質(zhì)量流量換算？

產(chǎn)品出廠一般是按氮?dú)鈽?biāo)定﹑按氮?dú)饬髁看_定流量規(guī)格。用同一規(guī)格的MFM/MFC測(cè)量不同的氣體，當(dāng)流量檢測(cè)值相同時(shí)，實(shí)際的流量值可能不同。我們?cè)谡f(shuō)明書中給出了不同氣體相對(duì)于標(biāo)定氣體（氮?dú)猓┑馁|(zhì)量流量轉(zhuǎn)換系數(shù)。

如果您使用的產(chǎn)品是標(biāo)準(zhǔn)出廠產(chǎn)品（按氮?dú)鈽?biāo)定顯示），而需要知道實(shí)際使用氣體的質(zhì)量流量時(shí)，先在產(chǎn)品說(shuō)明書中找到實(shí)際使用氣體的轉(zhuǎn)換系數(shù)。脈動(dòng)引起的測(cè)量誤差通常使儀表輸出偏高，其程度取決于脈動(dòng)幅值和頻率。在測(cè)量過(guò)程中，以此系數(shù)乘以流量顯示值即是實(shí)際使用氣體的質(zhì)量流量；反之，在確定所購(gòu)產(chǎn)品的量程時(shí)，以實(shí)際使用氣體的期望流量值除以轉(zhuǎn)換系數(shù)，即是相應(yīng)的氮?dú)鈽?biāo)定產(chǎn)品的流量值。

空氣、O2﹑H2﹑CO﹑HCL、HF等氣體，其轉(zhuǎn)換系數(shù)約為1.0 , 一般可直接用按氮?dú)鈽?biāo)定顯示的產(chǎn)品，不必?fù)Q算。