气体质量流量控制器原理
质量流量计(MFC)原理

质量流量计(MFC)原理质量流量计(MFC)原理及如何来选择使⽤⾸先什么是质量流量计(MFC)?质量流量计,即Mass Flow Meter(缩写为MFM),是⼀种精确测量⽓体流量的仪表,其测量值不因温度或压⼒的波动⽽失准,不需要温度压⼒补偿。
质量流量控制器,即Mass Flow Controller(缩写为MFC),不但具有质量流量计的功能,更重要的是,它能⾃动控制⽓体流量,即⽤户可根据需要进⾏流量设定,MFC⾃动地将流量恒定在设定值上,即使系统压⼒有波动或环境温度有变化,也不会使其偏离设定值。
简单地说,质量流量控制器就是⼀个稳流装置,是⼀个可以⼿动设定或与计算机联接⾃动控制的⽓体稳流装置。
质量流量计/质量流量控制器的主要优点是什么?(1)流量的测量和控制不因温度或压⼒的波动⽽失准。
对于多数流量测控系统⽽⾔,很难避免系统的压⼒波动及环境和介质的温度变化。
对于普通的流量计,压⼒及温度的波动将导致较⼤的误差;对于质量流量计/质量流量控制器,则⼀般可以忽略不计。
(2)测量控制的⾃动化质量流量计/质量流量控制器可以将流量测量值以输出标准电信号输出。
这样很容易实现对流量的数字显⽰﹑累积流量⾃动计量﹑数据⾃动记录﹑计算机管理等。
对质量流量控制器⽽⾔,还可以实现流量的⾃动控制。
通常,模拟的MFC/MFM输⼊输出信号为0~+5V或4~20mA,数字式MFC/MFM还配有RS232或RS485数字串⾏通讯⼝,能⾮常⽅便地与计算机连接,进⾏⾃动控制。
(3)精确地定量控制流量质量流量控制器可以精确地控制⽓体的给定量,这对很多⼯艺过程的流量控制﹑对于不同⽓体的⽐例控制等特别有⽤。
(4)适⽤范围宽,有很宽的⼯作压⼒范围,我们的产品可以从真空直到10MPa;可以适⽤于多种⽓体介质(包括⼀些腐蚀性⽓体,如HCL);有很宽的流量范围,我们的产品最⼩流量范围可达0~5 sccm,最⼤流量范围可达0~200 slm。
流量显⽰的分辨率可达满量程的0.1%,流量控制范围是满量程的2~100% (量程⽐为-- 50:1),因此在很多领域得到⼴泛应⽤。
质量流量控制器原理

质量流量控制器原理质量流量控制器是一种用于控制气体质量流量的仪器,它可以根据用户设定的质量流量值,精确地调节气体的流量,从而确保气体流量的准确性和稳定性。
本文将重点介绍质量流量控制器的原理及其工作方式。
一、质量流量控制器原理质量流量控制器的原理基于流场动态计量技术,它通过测量气体密度和瞬时流量计算气体的质量流量,然后根据设定值调节流量控制阀门的开度,从而实现质量流量的精确控制。
在质量流量控制器中,气体通过流量计进入测量腔体,测量腔体中装有传感器,可以进行压力、温度、流量、密度等参数的测量。
这些参数直接影响了气体密度的计算,而气体密度的准确计算是控制质量流量的关键。
测量系统完成数据采集后,将数据转换为质量流量值,并通过控制阀门的开度来调节气体流量,实现质量流量的精确控制。
二、质量流量控制器的工作方式质量流量控制器主要分为两个部分,即测量模块和电子控制模块。
(一)测量模块测量模块由流量计和密度计组成。
流量计可以根据气体流过流体的速度进行测量,而密度计则是利用气体压力、温度、流量等参数进行测量。
这两种仪器都非常精确,可以实时测量气体的流量和密度。
在测量模块中,流量计和密度计通过传感器与电子控制模块相连。
当气体经过流量计时,流量计产生信号并将其传输到控制模块,控制模块根据信号计算出气体的流量。
当气体经过密度计时,密度计也会产生信号并传输到控制模块,控制模块根据信号计算出气体的密度。
(二)电子控制模块电子控制模块主要由控制器、流量计控制器、密度计控制器和阀门控制器等部分组成。
电子控制模块的主要作用是接收来自测量模块的信号,并根据用户设定的质量流量值自动调节阀门的开度,从而控制气体的流量。
具体的工作流程如下:1. 用户根据需要设定目标质量流量值,并将该值输入到控制器中。
2. 测量模块中的流量计和密度计开始测量气体的流量和密度,并将测量结果传输到电子控制模块中。
3. 电子控制模块根据测量结果计算出当前的质量流量值,并将该值与用户设定的目标质量流量值进行比较。
气体质量流量计控制器知识

气体质量流量计控制器知识气体质量流量控制器(MFC)与气体质量流量计(MFM),MFC是带有控制气体质量流量的装置,而MFM 是不具有控制气体质量流量功能的装置。
首先区分一下MFC为Mass Flow Controller的缩写,即质量流量控制。
流体在旋转的管内流动时会对管壁产生一个力,它是科里奥利在1832年研究水轮机时发现的,简称科氏力。
质量流量计以科氏力为基础,在传感器内部有两根平行的T型振管,中部装有驱动线圈,两端装有拾振线圈,变送器提供的激励电压加到驱动线圈上时,振动管作往复周期振动,工业过程的流体介质流经传感器的振动管,就会在振管上产生科氏力效应,使两根振管扭转振动,安装在振管两端的拾振线圈将产生相位不同的两组信号,这两个信号差与流经传感器的流体质量流量成比例关系。
计算机解算出流经振管的质量流量。
不同的介质流经传感器时,振管的主振频率不同,据此解算出介质密度。
安装在传感器器振管上的铂电阻可间接测量介质的温度。
质量流量计直接测量通过流量计的介质的质量流量,还可测量介质的密度及间接测量介质的温度。
由于变送器是以单片机为核心的智能仪表,因此可根据上述三个基本量而导出十几种参数供用户使用。
质量流量计组态灵活,功能强大,性能价格比高,是新一代流量仪表。
测量管道内质量流量的流量测量仪表。
在被测流体处于压力、温度等参数变化很大的条件下,若仅测量体积流量,则会因为流体密度的变化带来很大的测量误差。
在容积式和差压式流量计中,被测流体的密度可能变化30%,这会使流量产生30~40%的误差。
随着自动化水平的提高,许多生产过程都对流量测量提出了新的要求。
化学反应过程是受原料的质量(而不是体积)控制的。
蒸气、空气流的加热、冷却效应也是与质量流量成比例的。
产品质量的严格控制、精确的成本核算、飞机和导弹的燃料量控制,也都需要精确的质量流量测量。
因此质量流量计是一种重要的流量测量仪表。
质量流量计可分为两类:一类是直接式,即直接输出质量流量;另一类为间接式或推导式,如应用超声流量计和密度计组合,对它们的输出再进行乘法运算以得出质量流量。
气体质量流量控制器原理

气体质量流量控制器原理气体质量流量控制器是一种用于控制气体流量的装置,通过精确检测和调节气体的质量流量,实现对气体流量的精确控制。
其主要原理是根据气体的密度、压力、温度等参数来计算气体的质量流量,并根据设定值和反馈信号来调节阀门的开度,从而控制气体的流量。
气体质量流量控制器的工作原理可以分为以下几个步骤:1. 气体检测:气体质量流量控制器通常配备有气体传感器,通过传感器可以实时检测气体的属性,如压力、温度和气体浓度等。
传感器会将检测到的气体属性转换为相应的电信号。
2. 信号处理:传感器产生的电信号被送到信号处理器中进行处理。
信号处理器会将信号进行放大、滤波和线性化等处理,以确保信号的可靠性和稳定性。
3. 质量流量计算:信号处理器将处理后的信号传递给质量流量计算器进行质量流量的计算。
质量流量计算器根据一定的计算公式,将气体的密度、压力、温度和流体状态等参数结合起来,计算得出气体的质量流量。
质量流量计算器通常采用数值计算的方法,能够实时准确地计算出气体的质量流量。
4. 控制信号生成:质量流量计算器将计算得到的质量流量值与设定值进行比较,生成控制信号。
控制信号通常是电信号,根据设定值和实际值的差异,控制信号会有不同的大小和方向,用于调节下一步的阀门开度。
5. 阀门调节:控制信号被送到阀门执行器,通过执行器调节阀门的开度,从而控制气体的流量。
阀门执行器通常是一种电动执行器,可以根据控制信号的大小对阀门进行精确的调节。
通过不断地调节阀门的开度,气体质量流量控制器能够实现对气体流量的精确控制。
6. 反馈控制:气体质量流量控制器通常还具备反馈控制功能,通过将执行器和流量计等装置的反馈信号与设定值进行比较,实时调整控制信号的大小和方向,从而更加精确地控制气体的流量。
反馈控制在控制系统中起到了重要的作用,可以稳定和优化控制系统的性能。
总结起来,气体质量流量控制器的原理是通过精确检测气体的属性并进行流量计算,通过生成的控制信号调节阀门的开度,实现对气体流量的精确控制。
气体质量流量控制器和流量计工作原理

气体质量流量控制器和流量计工作原理气体质量流量控制器是一种用于实时控制气体流量的仪器设备。
它通常用于实验室、工业生产等领域中的气体流量控制和调节。
而流量计是用于测量和监测气体的流量的仪器设备。
下面将详细介绍气体质量流量控制器和流量计的工作原理。
1.热膜传感器:热膜传感器是气体质量流量控制器中的关键部件,它由一个薄膜状的感温器件组成。
当气体流过传感器时,传感器表面的薄膜受到热冷交换的影响,导致传感器温度发生变化。
2.热冷交换:热膜传感器的表面会通过热冷交换与气体发生热量的交换。
当气体流过传感器时,如果气体的质量流量增加,传感器表面的热量散失也会增加,导致传感器温度下降。
反之,如果气体质量流量减小,传感器温度则会上升。
3.电路反馈:气体质量流量控制器会通过电路来测量传感器的温度变化,并根据测量结果进行反馈控制。
当气体流量增加时,控制器会减小控制阀的开度,以降低气体质量流量,使传感器温度保持稳定;当气体流量减小时,控制器会增大控制阀的开度,以增加气体质量流量,使传感器温度保持稳定。
流量计的工作原理:流量计主要根据不同的测量原理可以分为多种类型,例如差压式流量计、涡街流量计、电磁流量计等。
这里以差压式流量计为例,介绍流量计的工作原理:1.差压原理:差压式流量计是基于伯努利定律和流体连续性方程的原理工作的,它通过测量流体通过流量计前后的压差来计算流量。
根据伯努利定律,当流体通过管道流动时,流体的动能、位能和压力之间存在关联关系;而流体连续性方程则说明了流入和流出相同截面的流体质量与速度之间的关系。
2.测压装置:差压式流量计中的测压装置通常由压力传感器和差压计组成。
压力传感器用于测量流体通过流量计前后的压力值,差压计用于计算由于流体通过流量计而产生的压差。
3.计算流量:根据测得的差压值和流体的密度,可以利用伯努利定律和流体连续性方程的公式来计算流体的流量。
具体的计算方法会根据差压计的类型而有所不同。
4.输出信号:流量计通常会输出经过处理的电信号,以便用户读取和使用。
质量流量计(MFC)原理

质量流量计(MFC)原理及如何来选择使用首先什么是质量流量计(MFC)?质量流量计,即Mass Flow Meter(缩写为MFM),是一种精确测量气体流量的仪表,其测量值不因温度或压力的波动而失准,不需要温度压力补偿。
质量流量控制器,即Mass Flow Controller(缩写为MFC),不但具有质量流量计的功能,更重要的是,它能自动控制气体流量,即用户可根据需要进行流量设定,MFC自动地将流量恒定在设定值上,即使系统压力有波动或环境温度有变化,也不会使其偏离设定值。
简单地说,质量流量控制器就是一个稳流装置,是一个可以手动设定或与计算机联接自动控制的气体稳流装置。
质量流量计/质量流量控制器的主要优点是什么?(1)流量的测量和控制不因温度或压力的波动而失准。
对于多数流量测控系统而言,很难避免系统的压力波动及环境和介质的温度变化。
对于普通的流量计,压力及温度的波动将导致较大的误差;对于质量流量计/质量流量控制器,则一般可以忽略不计。
(2)测量控制的自动化质量流量计/质量流量控制器可以将流量测量值以输出标准电信号输出。
这样很容易实现对流量的数字显示﹑累积流量自动计量﹑数据自动记录﹑计算机管理等。
对质量流量控制器而言,还可以实现流量的自动控制。
通常,模拟的MFC/MFM输入输出信号为0~+5V或4~20mA,数字式MFC/MFM还配有RS232或RS485数字串行通讯口,能非常方便地与计算机连接,进行自动控制。
(3)精确地定量控制流量质量流量控制器可以精确地控制气体的给定量,这对很多工艺过程的流量控制﹑对于不同气体的比例控制等特别有用。
(4)适用范围宽,有很宽的工作压力范围,我们的产品可以从真空直到10MPa;可以适用于多种气体介质(包括一些腐蚀性气体,如HCL);有很宽的流量范围,我们的产品最小流量范围可达0~5 sccm,最大流量范围可达0~200 slm。
流量显示的分辨率可达满量程的0.1%,流量控制范围是满量程的2~100% (量程比为-- 50:1),因此在很多领域得到广泛应用。
气体质量流量计原理

气体质量流量计原理
气体质量流量计是一种用于测量气体质量流量的仪器。
它基于质量守恒定律和质量流率的定义原理。
气体质量流量计通常由下列组件组成:流量传感器、转换器和显示装置。
流量传感器是气体质量流量计的核心部件,它的作用是将气体质量流量转换成电信号。
其中最常用的传感器是热式传感器。
热式传感器利用气体流过导热体时,导热体的温度变化与气体流量成正比的原理。
传感器中通过电流加热导热体使其保持一定温度,当气体流过时,导热体的温度会发生变化。
通过测量导热体温度变化的电信号,可以确定气体流量的大小。
转换器是气体质量流量计的关键部件,它将传感器输出的电信号转换成标准单位的气体质量流量。
转换器通常由放大器、滤波器和AD转换器组成。
放大器用于放大传感器输出信号的幅值,以增加信号的可测量范围;滤波器则用于滤除噪声干扰,以保证测量结果的准确性;AD转换器将模拟信号转换为数字
信号,以便于处理和显示。
显示装置是气体质量流量计的输出界面,它将转换器输出的数字信号转换成可读的数据,通常以流量的质量或体积为单位。
常见的显示装置包括数字显示屏、指针式表盘和计算机界面等。
总之,气体质量流量计通过测量气体流经的导热体温度变化,将其转换成电信号,并经过转换器处理后输出气体质量流量的数值。
它在许多工业领域中广泛应用,例如石油化工、能源、环境保护等。
质量流量控制器 原理

质量流量控制器原理
质量流量控制器是一种用于控制流体系统中质量流量的设备。
其原理是通过调节流体的压力或阀门的开度来控制流体的通量,从而实现对流量的控制。
质量流量控制器的基本原理是根据流体的质量守恒定律,通过测量流体的质量变化来控制流量。
当流体通过流量控制器时,会经过一个质量传感器,该传感器能够实时测量流体的质量。
通过与预设值进行比较,流量控制器能够自动调节阀门的开度或调节系统的压力,从而使流体的质量保持在设定的范围内。
质量流量控制器通常由以下几个主要部件组成:质量传感器、控制电路、执行机构(如电动阀门或调节阀门)等。
质量传感器通过测量流体的质量变化来实现对流量的监测,将测量结果传输给控制电路。
控制电路根据测量结果与设定值的差异,通过输出控制信号来驱动执行机构调节阀门的开度或系统的压力,从而实现流量的调控。
在实际应用中,质量流量控制器常用于各种工业生产过程中,如化工、石油、制药等领域。
它可以用于控制液体、气体等不同介质的流量,具有准确、稳定和可靠的控制性能,对生产过程中的流量变化能够实时作出响应,从而提高生产效率和产品质量。
总之,质量流量控制器通过测量流体的质量变化并根据设定值进行比较,通过调节阀门开度或系统压力来实现对流量的精确
控制。
它在工业生产中起到了至关重要的作用,有助于提高生产效率、节约能源,并确保产品质量的稳定性。
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line-tech(莱因泰可)
7. MFC/MFM 适用范围
有很宽的工作压力范围,产品可以从真空直到 10MPA;本公司 MFC/MFM 可以适用于很多气体介质(包括 一些腐蚀性的气体,如三氧化硼,三氯化硼,氯化氢,氟化氢等等)有很宽的流量范围,产品最小流量范围可 达 0~5sccm,最大流量范围可达 0~120slpm。流量控制范围是满程的 2~100%(量程比为 50:1),在很多的领 域得到广泛的应用。
LINE-TECH 致力于为客户提供专业的仪器仪表及精密稳定的 过程控制设备。公司自成立以来,以灵活的经营机制,以“质量第 一、服务第一、客户第一”的信念,为客户提供更加专业化的、优 质的服务,深受各界用户的欢迎,并且在石油、化工、电力等重 点行业做出了突出成绩。如今产品远销美国,澳大利亚,日本, 台湾,伊朗,中国,印度等...我们将一如既往的为所有的客户提供 更优质、高效的服务。
如果需要单位时间内流过的质量(如 g/min),可以查阅标准状态下的气体密度,然后作乘法就可以了。 3.质量流量计/质量流量控制器的主要的优点 (1) 直接测量气体的质量流量
热式质量流量计直接测量流体质量流量,输出质量流量信号,无需其他设备,如温度测试仪和压力表,也无 需进行换算。 (2) 无可移动部分
Sccm:标准毫升/分 slpm:标准升/分
质量流量控制器可以精确地控制气体的给定量,这对很多工艺过程的流量控制,是用于对于不同气体的比例 控制等。 (6) 准确度高,重复性好
我们的产品准确度可达+-1%F.S(full scale)重复性为+-0.25%F.S(full scale) (7) 体积小巧,安装方便,操作简单 (8) 技术先进,符合发展潮流 4.使用流量计/质量流量控制器应注意的问题 (1)被测气体需要清洁。
属性特征 • 质量流量检测 • 不因温度和压力的波动 而失准 • 方便型的流量控制系统 • 高准确度 • 拒绝漏气 • 耐高压(90bar) • 快速的响应时间 • 高重复精度 • 性能稳定 • 宽量程比 • 高性价比 • ce 认证 • ISO 9001:2008/KS Q 9001;2009 • 完善的 AS 售后服务
8. 部分常用单位
1000sccm 等於 1 liter 30slpm = 30 liters(公升) sccm : s = standard cc = cm 的 3 次方 m = minute(分鐘) slpm : s = standard l = liter p = per m = minute(分鐘)
产品出厂一般是按氮气标定、按氮气流量确定流量规格。用同一规格的 MFM/MFC 测量不同的气体,当流量 检测值相同时, 实际的流量值可能不同。我们在说明书中给出了不同气体相对于标定气体(氮气)的质量流量转 换系数。如果您使用的产品是标准出厂产品(按氮气标定显示),而需要知道实际使用气体的质量流量时,先在 产品说明书中找到实际使用气体的转换系数。在测量过程中,在此系数乘以流量显示值即是实际使用气体的质量 流量;反之,在确定所购产品的量程时, 以实际使用气体的最大期望流量值除以转换系数,即是相应的氮气标定 产品的流量值。
注意不要造成气路堵塞,当质量流量控制器出现某些故障,或气源不洁导致传感器或分流器堵塞,或因操作失 误,均有可能造成堵塞。对于的用户而言,应当特别给以注意,既要选择合适的型号,又要正确进行系统设计和 正确使用。 (2)我公司产品以氮气(N2)来标定,如用其他气体时需要进行换算 5.区分使用质量流量计和质量流量控制器的场合 一般而言,仅对流量进行计量或监测时,用质量流量计;需要对流量进行控制时,用质量流量控制器。某些测量 场合,用二者皆可,但质量流量控制器更好用。 6.不同气体的质量流量的换算
本身无类似转轴等的移动部件,增加了本身的可靠性,无需机械维护。 (3) 可以精确的测量微小流量,采用分流装置,又可以测量大流量,而且温度,压力范围很大。 (4) 测量控制的自动化
质量流量计/质量流量控制器可以将流量测量值以输出标准电信号输出。这样很容易实现对流量的数字显 示,流量自动计量,数据自动记录,计算机管理等。对质量流量控制器而言,还可以实现流量的自动控制。 (5) 精确地定量控制流量
line-teቤተ መጻሕፍቲ ባይዱh(莱因泰可)
关于 MFC 和 MFM 1. 质量流量计,质量流量控制器的概念
质量流量计,即 Mass Flow Meter (MFM),是一种精确测量气体流量的仪表,其测量值不因温度或压力的波动 而失准,不需要温度压力补偿。
质量流量控制器,即 Mass Flow Controller (MFC),不但具有质量流量计的功能,更重要的是,它能自动控制 气体流量,即用户可根据需要进行流量设定,MFC 自动地将流量恒定在设定值上,即使系统压力有波动或环境温 度有变化,也不会使其偏离设定值。 2. 质量流量计,质量流量控制器的流量单位
LINE-TECH(莱因泰可)北京
LINE TECH 自1997年成立后迈进了气体控制相关技术工程, 终于诞生出今天的 M 系列,MFC/MFM 产品。
LINE TECH 气体质量流量控制器和流量计广泛应用于:真空镀 膜设备、光电产业到工业工具的表面镀膜、SPUTTER 磁控溅射 台、PVD、CVD、MOCVD、氧化、等离子刻蚀、离子注入,直 拉式晶炉,精密半导体、燃料电池、气调储存保鲜相关设备、生 物反应器、生物过程控制器、大学实验室、研究所、食品及制药 产业、医疗设备、气相色谱仪等相关行业。
气体质量流量单位一般以 SCCM(Standard Cubic Centimeter per Minute)和 SLM (Standard Liter per Minute) 来 表示,亦即每分钟标准毫升、每分钟标准升。这意味着,这种仪表在不同的使用条件下,指示的流量均是标准状 态下的流量。这是这种仪表和其它流量计的重要区别,也是 SCCM、SLM 不同于 Ml/min、L/min 之处。