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。簡(jiǎn)單地說(shuō),質(zhì)量流量控制器就是一個(gè)穩(wěn)流裝置,是一個(gè)可以手動(dòng)設(shè)定或與計(jì)算機(jī)聯(lián)接自動(dòng)控制的氣體穩(wěn)流裝置。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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流量控制器優(yōu)點(diǎn)

熱式質(zhì)量流量器可測(cè)量低流速(氣體0.02~2m/s)微小流量;浸入式熱式質(zhì)量流量計(jì)可測(cè)量低~中偏高流速(氣體2~60m/s)，插入式熱式質(zhì)量流量計(jì)更適合于大管徑。

熱式質(zhì)量流量計(jì)無(wú)活動(dòng)部件，無(wú)分流管的熱分布式儀表無(wú)阻流件，壓力損失很小;帶分流管的熱分布式儀表和浸入性儀表，雖在測(cè)量管道中置有阻流件，但壓力損失也不大。

熱式質(zhì)量流量計(jì)使用性能相對(duì)可靠。與推導(dǎo)式質(zhì)量流量?jī)x表相比，不需溫度傳感器，壓力傳感器和計(jì)算單元等，僅有流量傳感器，組成簡(jiǎn)單，出現(xiàn)故障概率小。

熱分布式儀表用于H2 、N2 、O2、CO 、NO等接近理想氣體的雙原子氣體，不必用這些氣體專門標(biāo)定，直接就用空氣標(biāo)定的儀表，實(shí)驗(yàn)證明差別僅2%左右;用于Ar、He等單原子氣體則乘系數(shù)1.4即可;用于其他氣體可用比熱容換算，但偏差可能稍大些。

氣體的比熱容會(huì)隨著壓力溫度而變，但在所使用的溫度壓力附近不大的變化可視為常數(shù)。

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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。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。熱式質(zhì)量流量計(jì)無(wú)活動(dòng)部件，無(wú)分流管的熱分布式儀表無(wú)阻流件，壓力損失很小。

由于金屬密封的MFC價(jià)格較高, 通常要求不高的場(chǎng)合, 均采用橡膠密封的MFC。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。可直接用來(lái)測(cè)量管道中介質(zhì)的質(zhì)量流量及總量、體積流量及總量、介質(zhì)的密度、溫度、溶液的濃度以及較均勻混合的兩種液體各自的濃度等參數(shù)。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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