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流量控制器基本原理

通過測量氣體流經(jīng)流量器內(nèi)加熱元件時的冷卻效應(yīng)來計量氣體流量的。質(zhì)量流量控制器原理質(zhì)量流量控制器是利用熱傳導原理測量流體流量的儀表,質(zhì)量流量控制器采用恒溫差法對氣體質(zhì)量流量進行準確測量。氣體通過的測量段內(nèi)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(yīng)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(zhì)量流量，即供給電流與氣體質(zhì)量流量有一對應(yīng)的函數(shù)關(guān)系來反映氣體的流量。

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流量控制器的控制響應(yīng)速度

物理時間常數(shù)

物理時間常數(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)時間的標準之一，即：控制器到達設(shè)定值某個百分比所需要的時間，被定義為1-1/e， 其中e是作為自然對數(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%。節(jié)省費用這里所說的費用除了儀表購置費之外，還應(yīng)計入附件購置費、安裝調(diào)試費、運行費、備品備件費、維護和定期校準(檢定)費，而質(zhì)量流量控制器的平均壽命攤?cè)氲恼叟f費也不是可忽視的。雖然該定義是一個物理標準，可能說明不了什么問題，因為余下的設(shè)定值的36.8%所花費的時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90%所需要的時間。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(zhì)量流量。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90%所用的時間來定義設(shè)備響應(yīng)速度的話，那么結(jié)論是6~7毫秒。

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流量控制器的具體內(nèi)容

1.提高開表率在儀表設(shè)備管理中，開表率的定義是：(儀表總臺數(shù)一未正常使用的儀表臺數(shù))/儀表總臺數(shù)。因此，提高開表率就是要減少無法投入正常使用的儀表。

2.節(jié)省費用這里所說的費用除了儀表購置費之外，還應(yīng)計入附件購置費、安裝調(diào)試費、運行費、備品備件費、維護和定期校準(檢定)費，而質(zhì)量流量控制器的平均壽命攤?cè)氲恼叟f費也不是可忽視的。

3.提高流量測量系統(tǒng)的可靠性用于安全聯(lián)鎖報警的流量儀表如果不可靠，應(yīng)該聯(lián)鎖動作時不動作，容易釀成事故，不該動作時亂動作，容易導致不應(yīng)有的停車，造成損失。介質(zhì)溫度或環(huán)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(jié)構(gòu)等各種因素。工業(yè)爐窯中的燃料流量計如果不可靠，造成流路堵塞，容易導致爐子熄火，釀成事故。用于過程控制的流量儀表如果不可靠，容易為調(diào)節(jié)系統(tǒng)發(fā)出錯誤信息，導致調(diào)節(jié)系統(tǒng)失調(diào)，破壞生產(chǎn)過程的穩(wěn)定，影響產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)量和物耗，造成損失。可以看出，流量儀表的可靠性是較為重要的。