高壓氣體流量計原理常用指南 北京厚禮博精密儀器

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, 對于使用腐蝕性氣體和特殊氣體, 需要恰當選擇型號和密封材料。用戶在訂貨時, 需要向供貨廠商特殊聲明使用氣體, 以免因為選型或選擇密封材料錯誤, 造成嚴重損失。

通常氣體質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。然而在低流速測量時因受管道內氣體對流的熱流影響，使安裝姿勢顯得重要。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。

由于金屬密封的MFC價格較高, 通常要求不高的場合, 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, 可以用于大多數酸性和堿性腐蝕性氣體, 例如可以用于鹵族干燥氣體。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定，直接就用空氣標定的儀表，實驗證明差別僅2%左右。其它一些特殊腐蝕性氣體, 需要采用特種橡膠。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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流量控制器

熱式質量流量器的基本原理是利用外部熱源對管道內的被測流體加熱，熱能隨流體一起流動，通過測量因流體流動而造成的熱量（溫度）變化來反映出流體的質量流量。

當流體成分確定時，流體的定壓比熱為已知常數。因此由上式可知，若保持加熱功率恒定，則測出溫差便可求出質量流量；若采用恒定溫差法，即保持兩點溫差不變，則通過測量加熱的功率也可以求出質量流量。由于恒定溫差法較為簡單、易實現，所以實際應用較多。通常,模擬的MFC/MFM輸入輸出信號為0~ 5V或4~20mA,數字式MFC/MFM還配有RS232或RS485數字串行通訊口,能非常方便地與計算機連接,進行自動控制。這種流量計多用于較大氣體流量的測量。

為避免測溫和加熱元件因與被測流體直接接觸而被流體玷污和腐蝕，可采用非接觸式測量方法，即將加熱器和測溫元件安裝在薄壁管外部，而流體由薄壁管內部通過。非接觸式測量方法，適用于小口徑管道的微小流量測量。此熱傳遞正比于氣體質量流量，即供給電流與氣體質量流量有一對應的函數關系來反映氣體的流量。當用于大流量測量時，可采用分流的方法，即僅測量分流部分流量，再求得總流量，以擴大量程范圍。

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質量流量控制器主要參數

質量流量精度： ±0.002×流量±零點漂移

密度測量精度： ±0.003g／cm3

密度測量范圍： 0.5~1.5g／cm3

溫度測量范圍： ±1°C

傳感器相關數據：

環境溫度： －40~60°C

介質溫度： －50~200°C

防爆類型： iBⅡBT3

關聯設備： 配套變送器

(3) 變送器相關數據：

工作溫度： 0~60°C

相對濕度： 95%以下

電 源： 220±10%VAC,50Hz或24±5%VDC,40W

流量控制器容易受這幾個方面的影響

質量流量控制器是一種測量氣體流量的儀表，其測量值不因溫度或壓力的波動而失準，不需要溫度壓力補償，可根據需要進行流量設定，自動地將流量恒定在設定值上，即使系統壓力有波動或環境溫度有變化，也不會使其偏離設定值。可以地控制氣體的給定量，這對很多工藝過程的流量控制，是用于對于不同氣體的比例控制。質量流量控制器具有體積小,數字化程度高,安裝方便,測雖確等優點。直接測量氣體的質量流量，輸出質量流量信號，不用其他設備。可以的測量微小流量，采用分流裝置，又可以測量大流量，而且溫度，壓力范圍很大。

一、壓力狀況

在加氣機中使用的質量流量控制器測量的氣體的壓力不低于20MPa，壓力遠遠大于大氣壓。高壓改變了振動管的內應力，提高了彈性管的等效剛度，從而使振動管的振動頻率增大，兩管的相位差減小；氣體流經振動管時，存在壓降，使得振動管受力不對稱，這也對相位差有影響。怕粉塵,若粉塵進入流量計會堵塞傳感器和分流器,造成測量誤差,要求在進氣口前加裝過濾器。

二、溫度影響

用于加氣機的CMF工作溫度遠低于室溫，溫度影響必須考慮；介質溫度或環境溫度變化會改變測量振動管的楊氏模量和影響零漂的結構等各種因素。

三、流速問題

壓縮氣體密度低，流速快，其影響不能忽略。理想情況下，流速增大則振動管的振動頻率減小。通常流體密度變化小，可以認為流速與流體質量流量正比，因此流速的補償可以轉化為流量變化的非線性因素進行補償。

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