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發布時間：2020-12-10 12:39
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什么是流量控制器？
質量流量計，即Mass Flow Meter（縮寫為MFM）, 是一種準確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。
質量流量控制器, 即Mass Flow Controller（縮寫為MFC）, 不但具有質量流量計的功能，更重要的是，它能自動控制氣體流量，即用戶可根據需要進行流量設定，MFC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。簡單地說,質量流量控制器就是一個穩流裝置, 是一個可以手動設定或與計算機聯接自動控制的氣體穩流裝置。與推導式質量流量儀表相比，不需溫度傳感器，壓力傳感器和計算單元等，僅有流量傳感器，組成簡單，出現故障概率小。
質量流量計如何工作的
熱式氣體質量流量計件由兩個插入流體管道中的圓柱形探頭構成。被加熱探頭里面含有一個加熱器，在靠近壁面附近布置一個溫差熱電偶并用導熱系數與密度之比較大的石墨填充。探頭內布置一個熱電偶并用石墨填充。為更好的進行動態測量，所用熱電偶均采用直徑為0.1mmK型的NiCr-NiSi.。系統熱平衡分析當流量傳感器被置于流體管道中，在流態穩定時，探頭與周圍介質處于近似的熱平衡狀態，這時流體、探頭、測量桿和管道組成一個傳熱系統，此時的系統熱平衡方程為：傳感器世界2007.9.靜態變化函數曲線氣流方向閥門待標定流量計。標定方案示意圖。標定曲線利用傳熱學理論，結合熱式流量計應用的工況場合，對于實際的熱交換過程有： 1、熱探頭與流體間的對流換熱對流換熱a包括受迫對流換熱和自然對流換熱。假設流管橫置，熱探頭壁面與流體溫差為60*C，則當流體流速大于1m/s時，G/e2<0.1，此時自然對流換熱與由于流體運動所導致的受迫對流換熱相比十分微弱。實際測量中G/2<<1，可以忽略自然對流換熱的影響。 2、熱探頭向測量桿構架的導熱02隨著構架材料導熱系數的不同，02差別很大。在探頭設計中，盡可能采用導熱系數小的材料制造構架并采用絕熱、絕緣硅膠對探頭密封以減少導熱量。導熱量02計算公式如下：，dt A一桿構架的橫截面積；A―桿構架導熱系數。就該圖而言，如果按照從設定值10%到達90%所用的時間來定義設備響應速度的話，那么結論是6~7毫秒。 3、熱式氣體質量流量計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探頭進行輻射換熱。將探頭表面磨光或鍍上一層發射率小的金屬并使其溫度保持在100*C之內，以減小輻射換熱。根據輻射換熱公式：一斯特藩一波爾茲曼常數；4一探頭外表面面積；一熱探頭溫度；T：來流溫度。
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。產品質量的嚴格控制、飛機的燃料量控制，也都需要準確的質量流量測量。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。其它一些特殊腐蝕性氣體, 需要采用特種橡膠。］一些客戶——諸如上文提到的水處理工廠和環境空氣監測站，在難題后，棄用了普通的熱式原理儀器而轉投ALICAT層流壓差式質量流量計、質量流量控制器，從而親身體會到了ALICAT設備眾多的優勢之一。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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如何提高流量控制器的準確度？
提高氣體質量流量控制器實用準確度的措施為：
1.針對氣體質量流量控制器的實際工藝參數，對該流量計進行“個性化標準”，從而實現在實際使用流量點的一定范圍內，該氣體質量流量控制器的實際測量誤差(與標準值的差)趨于零。
2.把好氣體質量流量控制器的安裝環節，減少或消除機械應力、機械扭力和機械振動等對該流量計使用的影響。
3.考慮工藝壓力、溫度等對氣體質量流量控制器測量準確度的影響。
4.把好氣體質量流量控制器的投用關。
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