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。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。流量控制器質(zhì)量流量控制器在正常工作時(shí)，流體在旋轉(zhuǎn)的管內(nèi)流動(dòng)時(shí)會(huì)對(duì)管壁產(chǎn)生一個(gè)力，它是科里奧利在1832年研究水輪機(jī)時(shí)發(fā)現(xiàn)的，簡(jiǎn)稱科氏力。

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流量控制器如何測(cè)混合氣體的流量？

質(zhì)量流量計(jì)是采用感熱式測(cè)量百，通過(guò)分體分子帶走熱量多少?gòu)亩鴣?lái)測(cè)量流量，因?yàn)槭怯酶卸葻崾綔y(cè)量，所以不會(huì)因?yàn)闅怏w溫度、壓力的變化從而影響到測(cè)量的結(jié)果 。

即氣體流過(guò)加熱元件時(shí)將熱量帶走，帶走的熱量與氣體的流速問(wèn)和氣體的密度成正比。為了保持兩個(gè)溫度傳感器的固定溫差需要電路對(duì)加熱答元件提供更多的功率，電路中輸出功率的大小與流體的質(zhì)量有關(guān)，由此測(cè)量流專量。

此方法，日系發(fā)動(dòng)機(jī)常用。

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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%。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?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。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。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)量流量計(jì)是一個(gè)較為準(zhǔn)確、快速、可靠、穩(wěn)定、靈活的流量測(cè)量?jī)x表，在石油加工、化工等領(lǐng)域?qū)⒌玫礁訌V泛的應(yīng)用，相信將在推動(dòng)流量測(cè)量上顯示出巨大的潛力。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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流量控制器的應(yīng)用場(chǎng)合

1、公用工程---電﹑氣﹑ 水處理的監(jiān)控

質(zhì)量流量控制器應(yīng)用于管道的氣體；通用系統(tǒng)；沼氣；煤氣；液化氣；鍋爐預(yù)熱空氣。

2、石油工業(yè)

能量交換；填井氣回收； 燃?xì)庥?jì)量；氣體質(zhì)量分析；泄漏氣測(cè)試；火炬氣的監(jiān)控。

3、電力行業(yè)

質(zhì)量流量控制器應(yīng)用于燃料系統(tǒng)中氣體分配過(guò)程中的氣體測(cè)量；鍋爐及輔助系統(tǒng)中各種氣體的測(cè)量；燃?xì)鉅t中氣體測(cè)量；氫氣測(cè)量；電廠高爐的一次風(fēng)、二次風(fēng)的測(cè)量。

4、化學(xué)行業(yè)

煙氣循環(huán)監(jiān)測(cè)；采樣系統(tǒng)中氣體流量計(jì)量；引風(fēng)機(jī)的氣體流量計(jì)量；化肥廠氨氣測(cè)量；電池工廠各種氣體流量測(cè)量。

5、冶金行業(yè)

質(zhì)量流量控制器應(yīng)用于鋼鐵廠加氣測(cè)量；煉鐵廠高爐煤氣的測(cè)量；焦化廠焦?fàn)t煤氣的測(cè)量；軋鋼廠加熱爐燃?xì)猓ǜ郀t煤氣、焦化煤氣等）的測(cè)量控制；熱處理淬火爐等的氫、氧、氮等氣體的控制。

6、紙漿與造紙行業(yè)

廢水處理系統(tǒng)中氣體的測(cè)量；煙道流量監(jiān)控；鍋爐回收二次/三次空氣；鍋爐的燃?xì)夂涂諝馑惋L(fēng)測(cè)量。

7、食品行業(yè)

質(zhì)量流量控制器應(yīng)用于加工操作中新鮮空氣的加入；

8、環(huán)保

質(zhì)量流量控制器應(yīng)用于沼氣利用過(guò)程中的氣體測(cè)量；污水處理過(guò)程中曝氣池的氣體測(cè)量；煙筒煙道排氣監(jiān)測(cè)SO2和NOX的排量。

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