一、什么是質量流量計,什么是質量流量控制器?
質量流量計,即Mass Flow Meter(縮寫為MFM), 是一種精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。因此,簡單地說氣體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。
二、氣體質量流量控制器的原理是什么?
氣體質量流量控制器是由流量傳感器、分流器通道、流量調節閥門和放大控制器等部分組成。質量流量控制器的剖面結構圖見圖
1。氣體流量傳感器采用毛細管傳熱溫差量熱法原理測量氣體的質量流量(無需溫度壓力補償)。將傳感器加熱電橋測得的流量信號送入放大器放大, 放大后的流量檢測電壓與設定電壓進行比較, 再將差值信號放大后去控制調節閥門,閉環控制流過通道的流量使之與設定的流量相等。
分流器決定主通道的流量。與質量流量控制器配套的流量顯示儀上設置有穩壓電源,數字電壓表, 設定電位器, 外設、內設轉換和三位閥控開關等。氣體質量流量控制器與流量顯示儀連接后的工作原理。
三、什么情況下用質量流量計, 什么情況下用質量流量控制器 ?
一般而言,僅對流量進行計量或監測時,用質量流量計;需要對流量進行控制時,用質量流量控制器。某些測量場合,用二者皆可,如對毛細管流通能力的測量,當定壓測流的時候, 用質量流量計; 當定流測壓時, 需要用質量流量控制器。注意, 當質量流量控制器處于清洗狀態時, 也可以當質量流量計使用, 只不過氣壓降要比普通質量流量計大一些。
四、氣體質量流量控制器的主要優點是什么?
(1) 流量的測量和控制不因溫度或壓力的波動而失準。
對于多數流量測控系統而言,很難避免系統的壓力波動及環境和介質的溫度變化。對于普通的流量計,壓力及溫度的波動將導致較大的誤差;對于質量流量計 / 質量流量控制器,則一般可以忽略不計。
(2) 測量控制的自動化
質量流量計 / 質量流量控制器可以將流量測量值以輸出標準電信號輸出。這樣很容易實現對流量的數字顯示﹑累積流量自動計量﹑數據自動記錄﹑計算機管理等。對質量流量控制器而言,還可以實現流量的自動控制。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。
(3) 精確地定量控制流量
質量流量控制器可以精確地控制氣體的給定量,這對很多工藝過程的流量控制﹑對于不同氣體的比例控制等特別有用。
(4) 適用范圍寬
有很寬的工作壓力范圍,我們的產品可以從真空直到10MPa; 可以適用于多種氣體介質(包括一些腐蝕性氣體,如HCL);有很寬的流量范圍,我們的產品最小流量范圍可達0~5 sccm,最大流量范圍可達0~200 slm。流量顯示的分辨率可達滿量程的0.1%, 流量控制范圍是滿量程的2~100% (量程比為-- 50:1)因此在很多領域得到廣泛應用。
五、氣體質量流量控制器在光纖制造中的應用
光纖公司在預制和拉伸過程中多次使用Alicat產品。在制作過程中,Alicat氣體質量流量控制器可以控制燃料氣體加熱預制件,并幫助控制沉積的每一薄層,也可以控制實際的氣體,沉積非常純的玻璃。氣體質量流量控制在拉伸過程中把氬氣被輸入爐區,防止燃燒。
大約每5毫秒,質量流量控制器中傳感器的信號就會通過整個處理過程。根據不同的過程及操作壓力,質量流量控制器的響應時長將限制在50毫內。在一秒鐘內,燃燒器和冷卻塔內的流量可能要調節200多次。
六、氣體質量流量控制器怎樣相連接?
氣體質量流量控制器對于模擬的MFC, 一般需要在計算機上配A/D﹑D/A轉換板, 模擬/數字轉換用于接收流量測量值, 數字/模擬轉換用于給出0-5VDC流量設定信號,這種轉換板在工業控制產品市場上很容易買到;如果是MFC直接與計算機連接,需要用戶自己提供±15V電源(要求電源抗干擾能力要強);將“設定”線接計算機D/A輸出;將“流量檢測”線接計算機A/D輸入端;MFC信號地與計算機信號線連結即可。
如果MFC通過流量顯示儀與計算機連接,將流量顯示儀的“外設”線接計算機D/A輸出;將“流量檢測”線接計算機A/D輸入端;顯示儀的信號地與計算機信號線連結即可,當然這需要另外配相應的軟件。
七、氣體質量流量控制器的發展情況如何? 有些什么特點?
早在上世紀八十年代末期, 現在在國外, 有逐步普及的趨勢。在國內, 2004年中法合資的七星弗洛爾公司已有AFC系列數字化氣體質量流量控制器批量投產。
氣體質量流量控制器有兩種類型, 一種是數字模擬兼容產品, 一種是全數字化產品。數字模擬兼容類產品采用與模擬流量計一樣的±15V電源, 輸入輸出信號除了有模擬的+5VDC信號外, 還具有RS232/RS485串行通訊口。數字模擬兼容的MFC當設置為模擬式時, 可以直接替換模擬式MFC, 無需做其它更改。全數字化類型產品通常采用24VDC單電源, 沒有模擬輸入輸出信號, 只有現場總線通訊信號。
氣體質量流量控制器內置多功能微處理器, 可以對采集到的流量信號進行數字化處理, 進行溫度線性校正, 具有比模擬式產品更高的精度和線性性能。數字化的PID控制功能, 能提高穩定性和智能化地改變響應特性。串行通訊, 更便于進行計算機系統控制,這是技術發展的必然潮流。以上就是氣體質量流量控制器的詳情介紹,更多產品詳情內容請關注“質量流量控制器”欄目。