大流量气体质量流量计
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。
美国BROOKS5850E质量流量计
品牌:brooks
型号:5850E
类型:质量流量计
测量范围:0.03-30slpm（m3/h）
精度等级:1
公称通径:6（mm）
适用介质:专用气体工作压力:10（MPa）
工作温度:65（℃）
5850S/E气体质量流量计
美国BROOKS布鲁克斯公司热式质量流量计是为了满足有关工艺过程中对测量精度、重复性和控制方面
的要求而设计的产品。
它与传统的体积流量仪器截然不同，BROOKS质量流量计通过被测气体的比热来测量流量，不受温度、压力变化的影响。
因此该产品在各种不同的工作环境下均有较高的精度。
被测流量可设计成质量或体积单位。
此外，所有BROOKS INSTRUMENT质量流量计产品都能同现有的工业仪表兼容，安装简便。
技术参数:
数字信号/模拟信号输出,可通过电脑直接显示控制,可配单/四/八通道显示控制器
介质:可选H2,O2等非腐蚀性气体或SiO2,SO2等腐蚀性气体
流量范围:0.03-30slpm
最大工作压力:1500psi(10.432Mpa)
气路接头:1/4"VCR或1/4"SWG
电气接头:15Pins D-Type或Card-edge
精度:±1%FS
信号输出:RS-232/RS-485接口,4-20mA输出控制,TTL报警
内置微处理器，智能化、数字化。
软件组态，数字通讯，支持微软Windows动态数据交换。
流量范围：0-30L/MIN；
精度：1%FS；
最大压力：1500psi；
最高温度：65℃；
输入/输出：0-5V；
电源：+/-15V。
MF5000 系列气体质量流量计 说明书
© 2011 Siargo Ltd.使用说明书(VA.3)SIARGO MEMS FLOW SENSOR PRODUCTS气体质量流量计MF5000系列1注意事项MF 5000系列气体质量流量计目录使用需知注意事项目录一、概述二、产品分类形式及选型说明三、产品结构与工作原理四、技术指标五、安装说明六、功能说明七、检定八、安全、维护及故障排除九、运输及储存十、开箱及检查十一、客户服务及技术支持附录：应用说明112334556778888 2选型方式按照如下规则确定：MF5000系列气体质量流量计是矽翔微机电系统有限公司结合微机电系统（MEMS ）流量传感芯片技术和计算机自适应技术历经多年，开发出的智能化全电子式气体质量流量仪表。
主要技术性能处于国际领先水平，具有高灵敏度、高精度、大量程比等特点；针对工业环境，融合了多种抗干扰措施的电磁兼容设计；且具有多种信号输出，能通过通讯接口实现网络管理功能；本产品在性能、安装、维护方面也具有其独特的优越性，可广泛应用于石油、燃气、化工、冶炼、能源等各个领域。
执行标准为：Q/77453766-11-2009。
参照执行标准: ISO14511；GB/T 20727-2006。
00000360号。
采用微机电系统芯片加工技术和大规模集成电路的生产技术及材料生长技术，传感器的尺寸缩小到了微米量级，使该流量计的灵敏度大大提高。
在单个芯片上实现了多传感器集成，使该流量计的量程比（范围度）大大提高。
传感器零点稳定度较之传统的热式质量流量计有极大的改善。
结合二次仪表的微电脑智能技术，使流量计重复性好，实现了计量准确可靠。
技术进步带来的结构简化，使流量计较之传统的机械式仪表，压力损失大幅度减小，极大地降低了能源消耗。
采用LCD 显示瞬时流量和累积流量，清晰直观，读数方便。
产品融合了电磁兼容设计技术，具有更高抗干扰能力。
流量计带有RS485通讯模块，配合上位计算机网络可实现集中管理。
矽翔MEMS气体质量流量计
ExdIIBT4
6
MF系 列 气 体 质 量 流 量 计
3.3 数据记录与保存
（1） 可 保存日 总 流量数 据1000条 ，实现 自 动抄表 。
（2） 可 同时选 择 每3~240分 钟 （可以 设 置）记 录 一组数 据 ，以便 分析某 段 时间的 气 体使用 情 况，保 存 内容有 ： 年，月 ， 日，时 ， 分，总 量，流 量 数据。 一 共可以 记 录2000条 数据。
避免强行旋转带来的产品损坏。管道的连接和检漏应按相应的操作规程 进行。 4. 在产品使用过程中，或在在线情形下，清洗管道或其他可能引入大量杂 质的操作将可能对产品带来损坏。 5. 在产品安装过程中，严禁实施在线电焊作业。 6. 本产品有一定的自重，安装和搬运应按操作规程进行，以免带来伤害。
1
矽 翔MEMS流 量 产 品 系 列
3
矽 翔MEMS流 量 产 品 系 列
二、产品结构与工作原理 2.1 产品结构
本 流 量 计 主 要 由 微 机 电 系 统 （MEMS） 流 量 传 感 器 部 件 、 智 能 控 制 、 显 示 及 输 出 部 件 、 测 量 管 体 、 稳流器 、 法兰及 过渡部 件 组成。 其 组成部 分 如图2-1所 示 。
目录
使用须知
1
注意事项
1
一、概述
3
二、产品结构与工作原理
4
三、产品特性参数
6
四、安装说明
7
五、仪表设置
9
六、检定
11
七、防爆安装使用要求
12
八、安全、维护及故障排除
12
九、运输及储存
13
十、开箱及检查
热式气体质量流量计-360百科
热式气体质量流量计-360百科热式气体质量流量计是利用热扩散和热分布的原理，利用气体带走热量的多少来计算流量。
其测量结果受温度、压力变化影响较小，量程比可达到30∶1，安装方式为插入式，基本没有压力损失，适用于测量介质组分比较稳定的干燥气体的流量。
1、工作原理：大流量：热扩散原理，利用气体带走多少热量决定流量；小流量：热分布原理；2、系统组成：简单无活动部件、常温一体化、高温分体式；3、适用测量介质：干燥气体，介质组分稳定；4、系统误差：±1% 质量流量精度；5、系统智能化：多项参数修改，智能化；6、检定：工厂标定数据储存在仪表里，可以现场检定仪表性能，结果可溯源；7、量程比：大量程比，保证精度的前提下30∶1；8、流量结果：质量流量，温度、压力变化影响小；9、温压补偿：不需要；10、安装：小口径：管道式；大口径：插入式；安装简单快捷：不需要保温\导压管路，前后；直管段：3D/5D；安装成本低：在管道360范围内任何角度都可以安装；11、维护：属于免维护型，如需维护，可以实现在线不停产插拔维护；12、工厂标定：密闭环路模拟实际工况标定每一台都要实际标定；13、响应时间：1s；14、压力损失：插入式基本没有压力损失；15、系统重复性：重复性较好；16、温度对测量系统精度的影响：在±25℃范围内，±0.04 %FS；在±25～50℃范围内，±0.06 %FS；17、压力对测量系统精度的影响：压力变化0.006895MPa，精度影响0.02% FS；18、系统造价：性价比非常高，小口径相对价格高，大口径比孔板产品还便宜。
质量流量计的优缺点
质量流量计的优缺点
1、质量流量计的优点
直接测量介质的质量流量有很高的测量精度，可测量流体范围广泛，包括高粘度介质，含有固形物的浆液，足够密度的中高压气体。
压损小。
由于质量流量计的检测部件都被安装在管子外壁，管子内壁光滑通畅，介质可以顺利通过，压力损失大大减小，同时也减少了管道堵塞风险，便于现场维护。
质量流量计可以直接测量介质的质量流量、密度和温度３个参量，其余参量例如体积流量等都是换算而来。
2、质量流量计的缺点
质量流量计零点不稳定形成零点漂移，影响其精确度的进一步提高，误差分为基本误差和零点不稳定误差两部分。
不能用于测量低密度介质和低压气体，不适合测量两相流介质。
外界振动干扰较为敏感。
为防止外界振动干扰，安装时有固定支架要求。
重量和体积较大，价格较昂贵。
AMS2106数显气体质量流量计产品说明书
AMS2106数显气体质量流量计产品说明书产品特点•质量流量与温度集成测量•量程200L/min•重复性好•支持多种气体测量•可配置参数•标准Modbus-RTU通信•段码屏显示•可用电池或9～24V DC电源供电•默认NPT 1/2连接，可根据客户需求定制接口应用范围AMS2106应用于监测空气、氮气、氧气、氩气、二氧化碳等干燥洁净无腐蚀性气体（易燃易爆炸气体除外）的质量流量。
可广泛应用于高校科研、消防、环境监测、烟草、智慧农业、食品、医药等行业。
图1 AMS2106产品综述AMS2106是一款热式质量流量传感器，通过测量电阻变化计算测量气体的质量流量。
传感器采用自主研发的MEMS质量流量芯片，具有直观、精准、稳定，同时具有耐高低温、线性好、响应时间快等特点。
出厂前对AMS2106相关性能、参数进行了严格的测试和校准。
1. 外观结构和引出线1.1 外观结构及工作界面图2展示的是AMS2106的外观结构及工作界面，包含了传感器风道和工作界面等。
工作界面包括段码屏和操作按键，段码屏显示的内容有流量计Modbus通信地址、气体温度、电池、累积流量及瞬时流量。
按键包括向上、菜单和向下三个按键。
传感器风道在工作界面下方，包括进气和出气接口。
风道上的箭头指示了传感器要求的气体流向。
图2 AMS2106示意图1.2 引出线定义图3 引出线示意图颜色引线接口名称及定义黑色（粗）屏蔽线白色RS485 B-红色VCC（9～24V DC）绿色RS485 A+黑色（细）GND表1 引出线定义2. AMS2106技术指标及基本信息参数描述量程0～200L/min（标准）精度±3%FS重复性0.5%FS响应时间≤2s供电方式3节AA电池或外部电源9～24V DC输出方式RS485显示方式段码屏显示单位累计流量：SL（L，标况）瞬时流量：SLPM（L/min, 标况）最大工作压力0.8MPa压力损耗≤2000Pa标准校准气体空气（标况）引出线专用Type-C定制数据线功耗≤50mW机械接口NPT 1/2净机重量280g注：标况指25℃，1个标准大气压。
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流量的仪器，它将气体质量作为测量参数。
其原理基于热物理效应，可以用来测量各种气体的流量，广泛应用于化工、医药、冶金、航空等领域。
一、气体质量流量计的基本组成气体质量流量计主要由传感器、信号处理器、显示器和控制器四部分组成。
传感器是测量气体质量流量的核心部件，通常采用热毛细管技术、热膜技术或者微流控技术实现。
信号处理器接收传感器输出的信号，并将其转换为数字量，并进行校准、线性化等处理。
显示器将处理后的数据以数字或者图形的形式显示。
控制器则是对气体质量流量进行控制和调节的核心，通过控制阀门或者泵等设备实现。
二、热物理效应原理气体质量流量计的工作原理基于热物理效应。
当气体通过热丝或者热膜时，这个加热物体会失去一定的热量，且与气体流量成正比。
在气体流量不同的情况下，热丝或者热膜会产生不同的温度变化，进而实现气体流量的测量。
三、热毛细管技术热毛细管气体质量流量计是一种测量气体流量的传统技术。
其基本原理是利用热丝或者热膜加热毛细管中的气体。
通过测量热丝或者热膜的加热功率和温度变化，可以计算出气体的质量流量。
热毛细管气体质量流量计的特点是测量范围广，可以测量各种气体的流量。
热毛细管属于热敏元件，灵敏度不高，且在高速气流下容易受到干扰。
四、热膜技术热膜气体质量流量计是一种新型的传感器，其基本原理是采用热膜作为测量元件。
由于热膜的热导率比热丝低，因此在气体流动下，热膜的温度变化比热丝更为明显。
通过测量热膜表面温度的变化，可以得到气体质量流量的数据。
热膜气体质量流量计的特点是响应速度快、灵敏度高、输出信号稳定。
热膜的寿命较短，容易受到杂散热影响，需要经常进行校准和维护。
五、微流控技术微流控气体质量流量计是一种基于微流控技术的新型传感器。
其基本原理是通过微流道和微加热器等微观结构实现对气体流量的测量。
在气体流动过程中，微通道内的热量传递和质量交换等微观效应会影响气体温度和流速的变化，进而实现气体质量流量的测量。