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流量控制器基本原理

通過測量氣體流經流量器內加熱元件時的冷卻效應來計量氣體流量的。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。氣體通過的測量段內有兩個熱阻元件，其中一個作為溫度檢測，另一個作為加熱器。溫度傳感元件用于檢測氣體溫度，加熱器則通過改變電流來保持其溫度與被測氣體的溫度之間有一個恒定的溫度差。當氣體流速增加，冷卻效應越大，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。

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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。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。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。 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。

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流量控制器

選擇產品和訂貨時應當注意

注意選擇合適的響應時間指標

有的應用系統對MFC的響應時間有較高的要求，用戶應根據自己的情況加以考慮。在考慮響應時間指標的同時，還應注意其響應過程及動態特性。

注意對安裝位置有無要求

有的廠家的產品要求必須水平位置安裝。

注意使用氣體和適用范圍

MFM/MFC 對使用的環境及介質溫度﹑氣源壓力﹑介質（特別是使用對腐蝕性氣體）情況等均有一定適用范圍，請注意閱讀說明書或向廠家咨詢。

注意接頭形式

通常有雙卡套(Swagelok)和VCR兩種接頭可以選擇, VCR接頭性能更好適合于應用。

訂貨應注明：

產品名稱、型號、流量規格、標定氣體、使用氣體（特別是腐蝕性氣體）、接頭形式和數量。

怎樣進行不同氣體的質量流量換算？

產品出廠一般是按氮氣標定﹑按氮氣流量確定流量規格。用同一規格的MFM/MFC測量不同的氣體，當流量檢測值相同時，實際的流量值可能不同。我們在說明書中給出了不同氣體相對于標定氣體（氮氣）的質量流量轉換系數。

如果您使用的產品是標準出廠產品（按氮氣標定顯示），而需要知道實際使用氣體的質量流量時，先在產品說明書中找到實際使用氣體的轉換系數。脈動引起的測量誤差通常使儀表輸出偏高，其程度取決于脈動幅值和頻率。在測量過程中，以此系數乘以流量顯示值即是實際使用氣體的質量流量；反之，在確定所購產品的量程時，以實際使用氣體的期望流量值除以轉換系數，即是相應的氮氣標定產品的流量值。

空氣、O2﹑H2﹑CO﹑HCL、HF等氣體，其轉換系數約為1.0 , 一般可直接用按氮氣標定顯示的產品，不必換算。