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。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)；國(guó)際標(biāo)草案ISO/DIS11451認(rèn)為流量測(cè)量不受旋轉(zhuǎn)流和流速場(chǎng)剖面畸變影響。4一探頭外表面面積；一熱探頭溫度；T：來流溫度。

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流量控制器的工作壓差范圍是個(gè)什么概念?

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(cè)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。MFC的工作壓差范圍通常為0.1~0.3MPa, 若壓差低于值(0.1 MPa), 有可能控制達(dá)不到滿量程值; 若高于值(0.3MPa), 有可能關(guān)閉時(shí)流量不能小于2%F.S。用戶使用MFC時(shí), 無論用戶工作的反應(yīng)室是真空還是高壓, 應(yīng)做到使MFC進(jìn)出氣兩端的壓差保持在所要求壓差范圍之內(nèi), 并且要求氣壓要相對(duì)穩(wěn)定。但盡可能小的外界干擾對(duì)測(cè)量無疑是有益的，所以對(duì)來自管線及現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的振動(dòng)要盡量設(shè)法避免。

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什么是流量控制器

質(zhì)量流量控制器，即MassFlowController(MFC)，不但具有質(zhì)量流量計(jì)的功能，更重要的是，它能自動(dòng)控制氣體流量，即用戶可根據(jù)需要進(jìn)行流量設(shè)定，MFC自動(dòng)地將流量恒定在設(shè)定值上，即使系統(tǒng)壓力有波動(dòng)或環(huán)境溫度有變化，也不會(huì)使其偏離設(shè)定值。質(zhì)量流量控制器（Mass Flow Controller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(cè)量和控制。擴(kuò)散，氧化，分子束外延，CVD，等離子刻蝕，濺射，離子注入，以及真空鍍膜設(shè)備，光纖熔煉，微反應(yīng)裝置，混氣配氣系統(tǒng)，毛細(xì)管測(cè)量氣象色譜儀，光導(dǎo)纖維制造設(shè)備中。并廣泛用于石油化工。冶金，制藥等。特點(diǎn)：精度高，重復(fù)性好。②在進(jìn)口端置一金屬（或塑料）網(wǎng)，可有效地改善流速分布畸變，得到分布均勻的氣流。

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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%。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。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。流量控制器內(nèi)存在水汽有多糟排出液體如果您的ALICAT質(zhì)量流量計(jì)、質(zhì)量流量控制器內(nèi)滲入了液態(tài)物質(zhì)，切勿置之不理，倘若液體在氣路內(nèi)滯留太久，可能導(dǎo)致不同金屬間相互反應(yīng)。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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