气体质量流量控制器原理

合集下载

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。

数字式气体质量流量控制器工作原理

数字式气体质量流量控制器工作原理

数字式气体质量流量控制器工作原理数字式气体质量流量控制器是一种高精度、高灵敏的仪表,它可以对气体进行精确的流量控制,并能够实时地监测和记录气体的流量、温度、压力等参数,是广泛应用于气体流量计量和控制的仪器之一。

那么,数字式气体质量流量控制器的工作原理是什么呢?本文将从两个方面探讨这一问题,分别是流量控制的原理和数字化的实现方式。

一、流量控制的原理流量控制是数字式气体质量流量控制器最主要的功能,其基本原理是利用增压阀、流量计和比例控制阀组成的反馈控制回路,通过比例积分控制算法精确地调节比例控制阀的开度,使得气体的流量达到预期的设定值,并保持不变。

具体来说,流量控制过程分为三个阶段:供气、检测和修正。

1. 供气阶段在这一阶段,气体从气源经过预处理设备(例如过滤、减压、降温等)进入增压器。

增压器的作用是将气体压力升高到一定程度,以保证流量计的测量精度。

当气体经过流量计时,它会产生一定的压降,流量计会将这个压降转换成一个电信号,同时将这个信号送给比例控制阀。

然后,比例控制阀根据这个信号来控制其开度,从而调节气体的流量,使得流量达到设定值。

2. 检测阶段在流量控制器的工作过程中,会不断地检测气体的流量(实际流量)和设定值(目标流量),并将它们进行比较。

如果实际流量小于设定值,那么就需要增加比例控制阀的开度;反之,则需要减小比例控制阀的开度。

这样,就能不断地调节气体的流量,使其保持在目标值附近。

3. 修正阶段在实际的工作中,由于气体的温度、压力等因素的变化,会对流量计的测量精度造成一定的影响。

此时,流量控制器就需要对测量结果进行修正,以保证流量控制的精度。

具体操作是:将测量得到的流量信号与气体温度、压力等参数进行比较,然后利用修正算法调整比例控制阀的开度,从而修正测量误差。

二、数字化的实现方式除了流量控制功能外,数字式气体质量流量控制器还具有数字化的特点,即它采用了数字电路和计算机技术来实现流量控制和参数显示。

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

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。

MIC20说明书

MIC20说明书

(MIC系列)气体质量流量计/控制器使用手册北京杰易斯科技有限公司目录1.用途和特点 (3)2.主要技术指标 (4)3.结构工作原理 (5)4.安装和接线 (7)5.使用方法和操作步骤 (12)6.注意事项 (14)7.气体质量流量转换系数 (15)8.保证、保修与服务 (18)气体质量流量控制器/流量计技术说明书1、用途和特点气体质量流量控制器(Mass Flow Controller)/气体质量流量计(Mass Flow Meter)可以对气体的质量流量进行精密测量和控制。

它在多个领域的科研和生产中有着重要而广泛的应用。

对产品性能和生产工艺的不断改进,质量流量控制器具有精度高、重复性好、响应速度快、软启动、稳定可靠、工作压力范围宽等(可以使用在高压及真空系统)特点。

操作使用方便,可任意位置安装,配合流量显示仪或其他流量控制器显示仪使用,也可直接同计算机实现RS-232各和RS-485连接,非常方便的实现自动控制。

它也可以作为气体质量流量计使用。

注意:本公司产品采用中华人民共和国电子行业标准SJ/T10583-94以及SJ37所规定的通用技术条件和命名方法。

质量流量控制器出厂通常用氮气(N2)标定。

质量流量的单位规定为:SCCM(标准毫升/分);SLM(标准升/分)标准状态规定为:温度---273.15K(0℃);气压—-101325Pa(760mm Hg)F.S(Full Scale):满量程值2、主要技术指标:基本型号MIC20满量程流量范围(N2)SCCM0~5,10,20,30,50,100,200,500 SLM0~1,2,3,5,10,15,20,30精度(%F.S)±1(≤15SLM)±2(>15SLM)控制阀动作型式常闭式线性(%F.S.)±1(≤15SLM)±2(>15SLM)重复精度(%F.S.)±0.2响应时间(sec)≤1流量输出信号0-+5V流量设定信号0-+5V电器接头DB15pin(接头)工作环境温度(℃)5~45工作压差(MPa)0.05~0.5漏率SCCSHe1×10-8最大耐压3MPa介质接触材质316L不锈钢和密封材料密封材料氟橡胶,硅橡胶,丁腈橡胶,聚四氟乙烯,金属密封接头尺寸VCR1/4”Swagelok1/8”、1/4”或φ3、φ6mm电源要求+15V,50mA;-15V,200mA 重量 1.2KG3.结构工作原理图一气体质量流量控制器的工作原理气体质量流量控制器由传感器,分流器通道,流量控制调节阀和放大控制电路等部件组成。

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。

horiba mfc工作原理 -回复

horiba mfc工作原理 -回复

horiba mfc工作原理-回复Horiba MFC(Mass Flow Controller),也称为质量流量控制器,是一种广泛应用于工业和实验室环境中的流量控制设备。

它能够准确地控制气体的流量,这在许多应用中是非常重要的,例如半导体制造、气体混合、燃烧过程和实验室分析。

Horiba MFC的工作原理可以分为几个关键步骤,包括传感器测量、控制电路和执行机构。

下面将一步一步地解释Horiba MFC的工作原理。

首先,Horiba MFC使用传感器来测量气体的质量流量。

传感器通常采用热毛细管(Thermal Capillary)流量传感器,该传感器基于热传导原理。

传感器内部包含一个非常细微的毛细管,气体流经该毛细管时会带走一部分热量。

传感器通过测量在气体流动中所损失的热量来确定质量流量。

其次,测量到的信号被传送到控制电路中进行处理。

控制电路通常由一个微处理器和一些模拟电子元件组成。

微处理器根据从传感器接收到的信号来计算气体的质量流量,并与用户预设的目标流量进行比较。

如果实际流量低于或高于预设流量,控制电路将根据需求调整执行机构以控制气体流量。

最后,执行机构是Horiba MFC的关键部件之一。

它由一个电磁比例阀(Electromagnetic Proportional Valve)和一个驱动电路组成。

根据控制电路的指令,执行机构会相应地调整电磁阀的开度,从而控制气体流量。

电磁阀的开度调整将导致阀门内的孔径相应变化,进而调整流通截面,从而控制气体的流动速度和量。

总结起来,Horiba MFC的工作原理是通过传感器测量气体质量流量、控制电路计算流量误差并调整执行机构来达到精确控制气体流量的目的。

这个过程是连续的,以确保流量的稳定性和一致性。

需要注意的是,Horiba MFC的性能和准确性受到多种因素的影响,包括气体压力、温度和比例阀的响应时间等。

因此,在使用Horiba MFC进行精确流量控制时,需要对环境条件进行细致的调节和校准,以确保其在各种工况下的可靠性和稳定性。

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。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

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。

这种控制方式能够在各种环境下实现稳定和精确的气体流量控制,因此在许多工业领域中得到了广泛应用。

相关文档
最新文档