一、什么是質(zhì)量流量計,什么是質(zhì)量流量控制器?
質(zhì)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(zhì)量流量控制器, 即Mass Flow Controller(縮寫為MFC), 不但具有質(zhì)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(jù)需要進行流量設(shè)定,MFC自動地將流量恒定在設(shè)定值上,即使系統(tǒng)壓力有波動或環(huán)境溫度有變化,也不會使其偏離設(shè)定值。因此,簡單地說氣體質(zhì)量流量控制器就是一個穩(wěn)流裝置, 是一個可以手動設(shè)定或與計算機聯(lián)接自動控制的氣體穩(wěn)流裝置。
二、氣體質(zhì)量流量控制器的原理是什么?
氣體質(zhì)量流量控制器是由流量傳感器、分流器通道、流量調(diào)節(jié)閥門和放大控制器等部分組成。質(zhì)量流量控制器的剖面結(jié)構(gòu)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(zhì)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(shè)定電壓進行比較, 再將差值信號放大后去控制調(diào)節(jié)閥門,閉環(huán)控制流過通道的流量使之與設(shè)定的流量相等。
分流器決定主通道的流量。與質(zhì)量流量控制器配套的流量顯示儀上設(shè)置有穩(wěn)壓電源,數(shù)字電壓表, 設(shè)定電位器, 外設(shè)、內(nèi)設(shè)轉(zhuǎn)換和三位閥控開關(guān)等。氣體質(zhì)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(zhì)量流量計, 什么情況下用質(zhì)量流量控制器 ?
一般而言,僅對流量進行計量或監(jiān)測時,用質(zhì)量流量計;需要對流量進行控制時,用質(zhì)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(zhì)量流量計; 當定流測壓時, 需要用質(zhì)量流量控制器。注意, 當質(zhì)量流量控制器處于清洗狀態(tài)時, 也可以當質(zhì)量流量計使用, 只不過氣壓降要比普通質(zhì)量流量計大一些。
四、氣體質(zhì)量流量控制器的主要優(yōu)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(shù)流量測控系統(tǒng)而言,很難避免系統(tǒng)的壓力波動及環(huán)境和介質(zhì)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(zhì)量流量計 / 質(zhì)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(zhì)量流量計 / 質(zhì)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(xiàn)對流量的數(shù)字顯示﹑累積流量自動計量﹑數(shù)據(jù)自動記錄﹑計算機管理等。對質(zhì)量流量控制器而言,還可以實現(xiàn)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(shù)字式MFC/MFM還配有RS232或RS485數(shù)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(zhì)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(chǎn)品可以從真空直到10MPa; 可以適用于多種氣體介質(zhì)(包括一些腐蝕性氣體,如HCL);有很寬的流量范圍,我們的產(chǎn)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(lǐng)域得到廣泛應用。
五、氣體質(zhì)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(chǎn)品。在制作過程中,Alicat氣體質(zhì)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(zhì)量流量控制在拉伸過程中把氬氣被輸入爐區(qū),防止燃燒。
大約每5毫秒,質(zhì)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(jù)不同的過程及操作壓力,質(zhì)量流量控制器的響應時長將限制在50毫內(nèi)。在一秒鐘內(nèi),燃燒器和冷卻塔內(nèi)的流量可能要調(diào)節(jié)200多次。
六、氣體質(zhì)量流量控制器怎樣相連接?
氣體質(zhì)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(zhuǎn)換板, 模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換用于接收流量測量值, 數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換用于給出0-5VDC流量設(shè)定信號,這種轉(zhuǎn)換板在工業(yè)控制產(chǎn)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(shè)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(jié)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(shè)”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(jié)即可,當然這需要另外配相應的軟件。
七、氣體質(zhì)量流量控制器的發(fā)展情況如何? 有些什么特點?
早在上世紀八十年代末期, 現(xiàn)在在國外, 有逐步普及的趨勢。在國內(nèi), 2004年中法合資的七星弗洛爾公司已有AFC系列數(shù)字化氣體質(zhì)量流量控制器批量投產(chǎn)。
氣體質(zhì)量流量控制器有兩種類型, 一種是數(shù)字模擬兼容產(chǎn)品, 一種是全數(shù)字化產(chǎn)品。數(shù)字模擬兼容類產(chǎn)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(shù)字模擬兼容的MFC當設(shè)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(shù)字化類型產(chǎn)品通常采用24VDC單電源, 沒有模擬輸入輸出信號, 只有現(xiàn)場總線通訊信號。
氣體質(zhì)量流量控制器內(nèi)置多功能微處理器, 可以對采集到的流量信號進行數(shù)字化處理, 進行溫度線性校正, 具有比模擬式產(chǎn)品更高的精度和線性性能。數(shù)字化的PID控制功能, 能提高穩(wěn)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(tǒng)控制,這是技術(shù)發(fā)展的必然潮流。以上就是氣體質(zhì)量流量控制器的詳情介紹,更多產(chǎn)品詳情內(nèi)容請關(guān)注“質(zhì)量流量控制器”欄目。