气体质量流量控制器的结构和工作原理
气体质量流量控制器的结构和工作原理
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气体质量流量计/控制器的结构和工作原理气体质量流量控制器（Mass Flow Controller缩写为MFC）用于对于气体的质量流量进行精密测量和控制；气体质量流量计（Mass Flow Meter缩写为MFM）用于对于气体的质量流量进行精密测量。扩散，氧化，分子束外延，CVD，等离子刻蚀，溅射，离子注入，以及真空镀膜设备，光纤熔炼，微反应装置，混气配气系统，毛细管测量气象色谱仪，光导纤维制造设备中。并广泛用于石油化工，冶金，制药等。特点：精度高，重复性好。
1、结构
MFM由电路板、传感器、进出气管道接头、分流器通道机壳等部件组成，只能对气体质量流量进行测量；在MFM基础上加上调节阀构成MFC，既可以对气体质量流量进行测量，也能对流量进行控制。
2、工作原理
气流进入进气管道街头后大部分流量流过分流器通道，其中很小一部分进入传感器内部的毛细钢管。由于分流器通道的特殊结构，可以实现这两部分气体流量成正比例关系。传感器经过预热加温，里面的温度高于进入的气流温度，此时通过毛细钢管传热和温差量热法原理测量这一小部分气体的质量流量。用这种办法测出的气体流量可以忽略温度和压力的影响，将传感器测得的流量检测信号输入电路板，经过放大后输出，就完成了MFM的功能。将电路板中加入PID闭环自动控制功能，把传感器测得的流量检测信号与用户给出的设定信号进行比较，以此为基
础控制调节阀，使得流量检测信号与设定信号相等，这样便实现了MFC 的功能。
北京华旭世纪科技有限公司是一家集设计、生产、销售机电设备、仪器仪表、实验室设备为一体的综合性技术企业。北京华旭世纪科技有限公司自主研发的MFC、MFM具有稳定可靠，响应时间短，标定精度和重复精度高等特点，安装方便，无安装位置和直管段要求，操作简单，可配合流量显示仪或其他显示仪表使用，也可配合计算机使用。
气体质量流量控制器原理
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。 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。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 ?ISO9001：2008／KS Q9001;2009 ?完善的AS售后服务
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 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。 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 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 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。 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 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。
质量流量计工作原理的学习
质量流量计工作原理的学习 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，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。质量流量计是一种重要的流量测量仪表。质量流量计是采用感热式测量。 流体的体积是流体温度和压力的函数，它是一个因变量，而流体的质量是一个不随时间、空间温度、压力的变化而变化的量。如前所述，常用的流量计中，如孔板流量计、涡轮流量计、涡街流量计、电磁流量计、转子流量计、超声波流量计和椭圆齿轮流量计等的流量测量值是流体的体积流量。在科学研究、生产过程控制、质量管理、经济核算和贸易交接等活动中所涉及的流体量一般多为质量。采用上述流量计仅仅测得流体的体积流量往往不能满足人们的要求，通常还需要设法获得流体的质量流量。以前只能在测量流体的温度、压力、密度和体积等参数后，通过修正、换算和补偿等方法间接地得到流体的质量。这种测量方法，中间环节多，质量流量测量的准确度难以得到保证和提高。随着现代科学技术的发展，相继出现了一些直接测量质量流量的计量方法和装置，从而推动了流量测量技术的进步。 流体的体积是流体温度、压力和密度的函数。在工业生产和科学研究中，仅测量体积流量是不够的，由于产品质量控制、物料配比测定、成本核算以及生产过程自动调节等许多应用场合的需要，还必须了解流体的质量流量。 质量流量计的测量方法，可分为间接测量和直接测量两类。间接式测量方法通过测量体积流量和流体密度经计算得出质量流量，这种方式又称为推导式；直接式测量方法则由检测元件直接检测出流体的质量流量。 1．间接式质量流量计 间接式质量流量测量方法，一般是采用体积流量计和密度计或两个不同类型的体积流量计组合，实现质量流量的测量。常见的组合方式主要有3种。 （1）节流式流量计与密度计的组合 由前述知，节流式流量计的差压信号P ?正比于2 qρ，如图1所示，密度计 v 连续测量出流体的密度ρ，将两仪表的输出信号送入运算器进行必要运算处理，即可求出质量流量为
热式质量流量计原理与概述
热式质量流量计原理及概述 2010-5-31 瑞特仪表编辑：东升 热式质量流量计（以下简称TME）是利用传热原理，即流动中的流体与热源（流体中加热的物体或测量管外加热体）之间热量交换关系来测量流量的仪表，过去我国习称量热式流量计。当前主要用于测量气体。 20世纪90年代初期，世界围TMF销售金额约占流量仪表的8%，约4.5万台。国90年代中期销售量估计每年1000台左右。过去流程工业用仪表主要是热分布式，近几年才开发热散（或冷却）效应式。 1. 原理和结构 热式流量仪表用得最多有两类，即1）利用流动流体传递热量改变测量管壁温度分布的热传导分布效应的热分布式流量计（thenmaI prohIe fIowmeter）曾称量热式TMF;2)利用热消散（冷却）效应的金氏定律（King s Iaw）TMF。又由于结构上检测元件伸入测量管，也称浸入型（immersion type ）或侵入型（intrusion type）。有些在使用时从管外插入工艺管的仪表称作插入式（insertion type）。 热分布式TMF的工作原理如图1所示，薄壁测量 管3外壁绕着两组兼作加热器和检测元件的绕组 2，组成惠斯登电桥，由恒流电源5供给恒定热量， 通过线圈绝缘层、管壁、流体边界层传导热量给 管流体。边界层热的传递可以看作热传导方式实 现的。在流量为零时，测量管上的温度分布如图 下部虚线所示，相对于测量管中心的上下游是对 称的，由线圈和电阻组成的电桥处于平衡状态； 当流体流动时，流体将上游的部分热量带给下游， 导致温度分布变化如实线所示，由电桥测出两组 线圈电阻值的变化，求得两组线圈平均温度差 ΔT。便可按下式导出质量流量qm，即 （1） 式中 cp -------被测气体的定压比热容； A -------测量管绕组（即加热系统）与周围环境热交换系统之间的热传导系数； 在总的热传导系数A中，因测量管壁很薄且具有相对较高热导率，仪 表制成后其值不变，因此A的变化可简化认为主要是流体边界层热导 率的变化。当使用于某一特定围的流体时，则A、cp均视为常量，则 质量流量仅与绕组平均温度差成正比，如图2 Oa 段所示。 Oa段为仪 表正常测量围，仪表出口处流体不带走热量，或者说带走热量极微；
气体质量流量计
气体质量流量计 目前所用各种型式的气体流量计，绝大部分是计量气体的体积流量。由于气体的体积随温度与压的不同而变动，所以常发生较大的计量误差。如工作压力经常变动，更使计量发生困难。 气体质量流量计的主要特点是不受温度与压力变动的影响，其显示读数直接指示气体的质员流量它具有一系列优点： 1. 在常压、高压或负压的条件下均可选用。 2. 可在常温、100度，甚至又高的温度下正常运行。 3. 适用的量程范围宽，既能用于实验室内小流量的场所也可用于工厂生产中的大型装置。 4. 流量计的阻力降极微。 5. 抗介质腐蚀的能力强。 6. 计量精度高。 7. 输出电讯号，可远传显示，还便于与其他仪表配合后实现流量记录．自控或累计。 质量流量计是一种热导式仪表早在本世纪初，托马斯(Thomas)提出了它的原型，后几经变革惭趋善。目前许多国家有这类流星计的工业产品，厂泛应用于各个工业生产及科学实验的领域。虽具结构各有差异，但其原理是基本一致的。我国自1976年以来，也已有几种产品陆续间世，较多地用于原子能工业及半导体制造工业。我们曾用于80大气压微型催化反应装置中计量氢气流量，己得了成功的经验。若能把它推广应用于石油、化工业的各个方面必将收到良好的效益。
质量流量计原理图 这种流量计的基本原理是在一很小直径(4毫米)的薄壁金属管(常用不绣钢、纯镍或蒙乃尔台金等蚀合金)的外壁，对称绕上四组电阻丝，相互联接组成惠斯顿电桥(见下图)，其守桥留绕组l与绕3分内、外两层平绕于管了左侧(上游)，绕组2与6则同样地绕于管子的右侧(下游)。如图接上电流的直流电源后，电流通过绕组而致升温，沿金届导管轴向形成一个对称分布的温度场(图中实所示)。当气体流经导管时因气体吸热而使上游管壁温度下降，通过下游时气体放热，管壁温度上导致了温度场的变异，即温度最高点位置向右偏移(图中虚线所示)。电阻丝采用电阻温度系数较的材料能灵敏地反映温度的变化而使电桥失去平衡。最后，将电桥的不平衡电压讯号放大或者转成电流讯号。从理仑上来说这输出讯号的大小正比于气体的质量流量与气体比热的乘积，可简单表达为： 式中：E一输出讯号 k一比例常数 Cp一气体比热(定压) M一气体的质量流量 A一流量计各绕组与周围环境间的总传热系数 就理想气体而言，气体的比热是不随压力而变化的常值，所以输出讯号仅与气体的质量流量成正一般的真实气体其比热受压力影响的变动幅度很小故仍可用输出讯号直接代表质量流量。认为与
质量流量控制器原理及选型教程 (1)
1. 什么是质量流量计？什么是质量流量控制器？ 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。 2. 质量流量控制器的原理是什么？ 质量流量控制器由流量传感器、分流器通道、流量调节阀门和放大控制器等部分组成。质量流量控制器的剖面结构图见图1。气体流量传感器采用毛细管传热温差量热法原理测量气体的质量流量(无需温度压力补偿)。将传感器加热电桥测得的流量信号送入放大器放大, 放大后的流量检测电压与设定电压进行比较, 再将差值信号放大后去控制调节阀门，闭环控制流过通道的流量使之与设定的流量相等。分流器决定主通道的流量。与质量流量控制器配套的流量显示仪上设置有稳压电源,数字电压表, 设定电位器, 外设、内设转换和三位阀控开关等。气体质量流量控制器与流量显示仪连接后的工作原理如图2所示。 流量显示仪质量流量计 分流器通道 传感器 入口I 调节阀 驱动阀控 -15V +15V 0V ~220V 电源流量显示100.0 (0 ~ +5.00V) set out 放大器比较器COM 设定+5.00V 内(0 ~ +5.00V) 外+15V 出口 -15V 清洗关闭 0 电 平 流量检测设 定质量流量 控制器 图1. 质量流量控制器结构图 图2. 质量流量控制器原理图 3. 怎么理解质量流量计/质量流量控制器的流量单位？ 气体质量流量单位一般以sccm （Standard Cubic Centimeter per Minute,每分钟标准毫升）和slm （Standard Liter per Minute,每分钟标准升）来表示。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。标准状态规定为: 气压—101325Pa (760mm Hg); 温度—0℃ (273.15K)。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。 对多数用户而言，体积流量的表示方法很符合习惯﹑便于使用，但也有用户需要知道单位时间内流过介质的质量（如g/min ）,这个要求是很容易实现的。因为标准状态下 传感器 分流器通道 放大控制电路 流量调节阀
热式质量流量计工作原理与常见问题分析
热式质量流量计工作原理与常见问题分析 【摘要】介绍了热式质量流量计的工作原理与特点，同时分析了流量计在使用过程中经常出现的故障及处理方法，最后对日常维护做了简要说明。 【关键词】热式质量流量计；工作原理；常见故障；处理方法；日常维护 引言 热式质量流量计在传统化工企业中不多常用，但在聚甲醛精细化工企业中，由于使用化工原料三氟化硼，因三氟化硼是剧毒腐蚀性化学品，作为三聚甲醛反应过程的催化剂，使用量很小，而且要求测量准确、调节精密，常规流量仪表无法达到三氟化硼的测量要求，从而采用专用流量计--三氟化硼热式质量流量计实现测量调节，以达到工艺装置生产的要求。本文适用于聚甲醛化工企业中在线使用的SLAMF50SH1CD1K2A1K411AA热式质量流量计（品牌BROOKS），其他同类型仪表可参照使用。 1 工作原理 热式气体质量流量计是利用热扩散原理测量气体流量的仪表。传感器由两个基准级热电阻（RTD）组成。一个是速度传感器RH，一个是测量气体温度变化的温度传感器RMG。当这两个RTD置于被测气体中时，其中传感器RH被加热，另一个传感器RMG用于感应被测气体温度。随着气体流速的增加，气流带走更多热量，传感器RH的温度下降。 根据热效应的金氏定律，加热功率P、温度差△T（TRH-TRMG）与质量流量Q有确定的数学关系式。P/△T=K1+K2 f（Q）K3 K1、K2、K3是与气体物理性质有关的常数。热式气体质量流量计独特的温度差测量方式克服了采用恒温差原理的热式气体质量流量计测量煤气流量时因煤气中含水、油和杂质而造成的很大的零点漂移，导致无法测量的弊端。 2 常见故障及处理方法 2.1 故障：流量计工作不稳定；处理方法：保证流量计前压力稳定，投运方法正确。 投运流量计时做到流量计前的平稳，不能直接开钢瓶减压阀代替流量计前手阀。在更换钢瓶或切换流量计时，要关闭流量计前手阀，待压力稳定在操作压力0.7Mpa以下，慢慢打开手阀。突然的流量涌动会造成器件损坏。更换钢瓶或切换流量计时由工艺人员和仪表人员共同完成，相互督促。切忌用压缩空气对管线进行吹扫。 2.2 故障：流量计堵塞；处理方法：流量计前的过滤器及流量计需要定期清
科氏力质量流量计的工作原理和典型结构特性
科氏力质量流量计的工作原理和典型结构特性 中国计量研究院流量室李旭 一、工作原理 如图一所示，截取一根支管，流体在其内以速度V从A流向B，将此管置于以角速度ω旋转的系统中。设旋转轴为X，与管的交点为O，由于管内流体质点在轴向以速度V、在径向以角速度ω运动，此时流体质点受到一个切向科氏力Fc。这个力作用在测量管上，在O点两边方向相反，大小相同，为： δFc ＝ 2ωVδm 因此，直接或间接测量在旋转管道中流动的流体所产生的科氏力就可以测得质量流量。这就是科里奥利质量流量计的基本原理。 图1 科里奥利力的形成图2 早期科氏力质量流量计 二、结构 早期设计的科氏力质量流量计的结构如图2所示。将在由流动流体的管道送入一旋转系统中，由安装在转轴上的扭矩传感器，来完成质量流量的测量。这种流量计只是在试验室中进行了试制。 在商品化产品设计中，通过测量系统旋转产生科氏力是不切合实际的，因而均采用使测量管振动的方式替代旋转运动。以此同样实现科氏力对测量管的作用，并使得测量管在科氏力的作用下产生位移。由于测量管的两端是固定的，而作用在测量管上各点的力是不同的，所引起的位移也各不相同，因此在测量管上形成一个附加的扭曲。测量这个扭曲的过程在不同点上的相位差，就可得到流过测量管的流体的质量流量。 我们常见的测量管的形式有以下几种：S形测量管、U形测量管、双J形测
量管、B形测量管、单直管形测量管、双直管形测量管、Ω形测量管、双环形测量管等，下面我们分别对其结构作一简单介绍。 1． S形测量管质量流量计 如图3所示，这种流量计的测量系统由两根平行的S形测量管、驱动器和传感器组成。管的两端固定，管的中心部位装有驱动器，使管子振动。在测量管对称位置上装有传感器，在这两点上测量振动管之间的相对位移。质量流量与这两点测得的振荡频率的相位差成正比。 图3 S形质量流量计结构 这种质量流量计的工作原理及工作过程，如图4所示。 图4 无流动时位移传感器的输出 当测量管中流体不流动时，两根测量管在驱动力作用下（作用在每根管子上的力大小相等、方向相反）作对称的等振幅运动。由于管子两端是固定的，在管子中间振幅最大，到两端逐渐减为零。这时在两个传感器上测得的相位如图4B 所示，由图中可以看出，两传感器测得的相位差为零。当测量管内流体以速度V 流动时，流体中任意值点的流速，可认为是两个分流速的合成：水平方向Vx及垂直方向Vy（与振动方向相同）。在恒定流条件下，流体沿水平方向的流速Vx 保持恒定。从图5中可以看出，管子的进、出口处振幅为零，流体质点垂直移动 速度Vx为零；
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。 直接式质量流量计 直接式质量流量计有多种类型，如量热式、角动量式、陀螺式和双叶轮式等。 (1) 主要参数: 质量流量精度: ±0.002×流量±零点漂移 密度测量精度: ±0.003g/cm3 密度测量范围: 0.5~1.5g/cm3 温度测量范围: ±1°C (2) 传感器相关数据: 环境温度: －40~60°C
D07-7B质量流量控制器
D07-7B/ZM 质量流量控制器 特点： 高性能价格比、橡胶密封、模拟电路的质 量流量控制器。 ★ 普通型MFC 产品 ★ 管状分流，使用寿命长 ★ 7A 型的更新换代型 ★ 两年保修 用途 质量流量控制器（MFC ）用于对气体的质量流量进行精密地测量和控制。广泛用于电子工艺设备、真空镀膜、石油化工、冶金、制药、光纤熔炼、分析测量仪器、制气配气等行业。 校准 气体质量流量用氮气(N 2)标定。 标准状态规定为: 标准温度--------0(℃ 273.15K ) 标准压强--------101325Pa 输入和输出 输入电源………...… +15V, 50mA; -15V, 200mA 输入设定电压……..……….…….……0~+5.00V 输出流量检测……...……….…….………0~+5V Mass Flow Controller D07 Series 技术性能指标 满量程流量范围( N 2 )…….……….5 SCCM~10 SLM 控制范围……………………..………………2%~100% 阀类型……………………………………电磁调节阀 阀初始状态…………………….………………….常闭 准确度……………………………….………±1.5 % F.S 线性……………………………………..±0.5~1.5 % F.S 重复精度…………………………………….±0.2 % F.S 响应时间: 气特性……………..……………1~4 sec 电特性……..………..……………10 sec 工作温度范围…………………….……………5~45℃ 工作差压………………………….....……0.1~0.5 MPa 耐压…………………….………….….……………3 MPa 漏气率……………………………..….1×10-8 SCCS He 通道湿材料………………316L 不锈钢、密封材料 静密封材料……氟橡胶 (或丁晴橡胶、硅橡胶) 动密封材料……氟橡胶 (或丁晴橡胶、硅橡胶 聚四氟乙烯 ) 接头选择 Swagelok…………………..………..1/4”或φ6mm 重量……………………....………….…………..…1.1Kg
热式质量流量计原理及概述
精品整理 热式质量流量计原理及概述 编辑：潘东升江苏瑞特仪表有限公司2010-5-31 ）是利用传热原理，即流动中的流体与热源（流体中加热的物体或测量管外TME 热式质量流量计（以下简称 加热体）之间热量交换关系来测量流量的仪表，过去我国习称量热式流量计。当前主要用于测量气体。年代中期销售量估万台。国内90销售金额约占流量仪表的8%，约4.590 20世纪年代初期，世界范围TMF 台左右。过去流程工业用仪表主要是热分布式，近几年才开发热散（或冷却）效应式。计每年1000 1. 原理和结构利用流动流体传递热量改变测量管壁温度分布的热传导分布效应的热分布式1）热式流量仪表用得最多有两类，即。TMF（效应的金氏定律King s Iaw）thenmaI prohIe fIowmeter）曾称量热式TMF;2)利用热消散（冷却）（流量计）。有些在使用intrusion type又由于结构上检测元件伸入测量管内，也称浸入型（immersion type ）或侵入型（）。时从管外插入工艺管内的仪表称作插入式（insertion type TMF 热分布式1.1 ）（1cp -------被测气体的定压比热容；式中A -------测量管绕组（即加热系统）与周围环境热交换系统之间的热传导系数； K -------仪表常数。
页脚内容． 精品整理 TMF 1.2基于金氏定律的浸入型 金氏定律的热丝热散失率表述各参量间关系，如式所示。2）2（单位长度热散失率，H/L -------J/m?h; 式中--------ΔT热丝高于自由流束的平均升高温度，K；--------λ流体的热导率，J/h?m?K; cV---------定容比热容，J/kg?k;3kg/m密度，---------ρ;
气体质量流量转化器系数表
气体比热（cal/g,C)密度（g/L，0C）转换系数air0.24 1.293 1.001 Ar0.125 1.7837 1.407 AsH30.1168 3.4780.673 BBr30.064711.180.378 BCl30.1217 5.2270.43 BF30.1779 3.0250.508 B2H60.502 1.2350.441 CCl40.1297 6.860.307 CF40.1659 3.96360.428 CH40.53180.7150.719 C2H20.4049 1.1620.581 C2H40.3658 1.2510.597 C2H60.4241 1.3420.48 C3H40.3633 1.7870.421 C3H60.3659 1.8770.398 C3H80.399 1.9670.348 C4H60.3515 2.4130.322 C4H80.3723 2.5030.293 C4H100.413 2.5930.255 CH3OH0.3277 1.430.583 C2H6O0.3398 2.0050.391 C2H3Cl30.1654 5.950.278 CO0.2488 1.250.999 CO20.2017 1.9640.737 C2N20.2608 2.3220.451 Cl20.1145 3.1630.858 D2 1.73250.17980.997 F20.197 1.6950.93 GeCl4(锗）0.10729.5650.267 GeH40.1405 3.4180.569 H2 3.42240.0899 1.01 HBr0.0861 3.610.999 HCl0.1911 1.6270.999 HF0.34820.8930.999 HI0.0545 5.7070.999 H2S0.2278 1.520.843 He 1.24180.1786 1.414 Kr0.0593 3.739 1.415 N20.2486 1.251 Ne0.24640.9 1.415 NH30.50050.760.719 NO0.2378 1.3390.975 NO20.1923 2.0520.74 N2O0.2098 1.9640.709 O20.2196 1.4270.991 PCl30.1247 6.1270.358 PH30.261 1.5170.69 PF50.1611 5.620.302 POCl30.1324 6.8450.302 SiCl40.1277.58470.284 SiF40.1692 4.6430.348 SiH40.3189 1.4330.598 SiH2Cl20.1472 4.5060.412
质量流量计工作原理
质量流量计工作原理 流体的体积是流体温度、压力和密度的函数。在工业生产和科学研究中，仅测量体积流量是不够的，由于产品质量控制、物料配比测定、成本核算以及生产过程自动调节等许多应用场合的需要，还必须了解流体的质量流量。 质量流量计的测量方法，可分为间接测量和直接测量两类。间接式测量方法通过测量体积流量和流体密度经计算得出质量流量，这种方式又称为推导式；直接式测量方法则由检测元件直接检测出流体的质量流量。 1．间接式质量流量计 间接式质量流量测量方法，一般是采用体积流量计和密度计或两个不同类型的体积流量计组合，实现质量流量的测量。常见的组合方式主要有3种。 （1）节流式流量计与密度计的组合 由前述知，节流式流量计的差压信号P qρ，如图1所示，密度计 ?正比于2 v 连续测量出流体的密度ρ，将两仪表的输出信号送入运算器进行必要运算处理，即可求出质量流量为 （1-1）靶式流量计的输出信号与2 qρ也成正比关系，故同样可按上述方法与密度计组合 v 构成质量流量计。密度计可采用同位素、超声波或振动管式等连续测量密度的仪表。 图1 节流式流量计与密度计组合 （2）体积流量计与密度计的组合
如图2所示，容积式流量计或速度式流量计，如涡轮流量计、电磁流量计等， q成正比，这类流量计与密度计组合，通过乘测得的输出信号与流体体积流量 v 法运算，即可求出质量流量为 （1-2）（3）体积流量计与体积流量计的组合 如图3所示，这种质量流量检测装置通常由节流式流量计和容积式流量计或速度式流量计组成，它们的输出信号分别正比于和通过除法运算，即可求出质量流量为 （1-3） 图2体积流量计和密度计组合图3 节流式流量计和其他体积流量计组合除上述几种组合式质量流量计外，在工业上还常采用温度、压力自动补偿式质量流量计。由于流体密度是温度和压力的函数，而连续测量流体的温度和压力要比连续测量流体的密度容易，因此，可以根据已知被测流体密度与温度和压力之间的关系，同时测量流体的体积流量以及温度和压力值，通过运算求得质量流量或自动换算成标准状态下的体积流量。但这种测量方式不适合高压或温度变化范围大的情形，因为在此条件下自动补偿检测出来的温度、压力很困难。 2．直接式质量流量计 直接式质量流量计的输出信号直接反映质量流量，其测量不受流体的温度、压力、密度变化的影响。直接式质量流量计有许多种形式。
FMA-A2000系列气体质量流量计和控制器
气体质量流量计和控制器 可选配一体式显示屏，用于测量洁净气体 FMA-A2000系列 ?精度为±1% ?线性模拟输出 ?成本低 ?采用热感技术 ?可测量高达100 SLM的流量 ?内含电源 ?产品描述 ?FMA-A2000系列电子质量流量计／控制器性能出众、功能多样、设计先进、外形紧凑。FMA-A2000利用毛细管式热感技术直接测量气体的质量流量。无需进行温度、压力或平方根校正。FMA-A2300／2400系列配备LCD显示屏，并且所有型号都提供线性0 ~ 5 Vdc和4 ~ 20 mA输出。 FMA-A2000测量0 ~ 100 SLM之间24个量程的气体质量流量。要查看完整列表，请参阅下一页的量程表。FMA-A2000系列与大部分非腐蚀性气体相容。建议用户对
照气体相容性检查接液材料。 OMEGA的质量流量控制器利用内部电磁比例阀控制质量流量。可以通过内部电位器设定值或者通过0 ~ 5 Vdc外部源提供指令信号。 规格: 精度：满量程的±1%（包括线性度） 重复性：满量程的±0.15%或者更佳 量程比：100:1 响应时间：5秒 气体环境温度：0 ~ 50°C (32 ~ 122°F) 温度系数：每1°C为满量程的0.05%或更佳 压力系数：每psi为满量程的0.01%或更佳 最低压力要求： 流量计：1英寸水柱 最大流速为1 SLM的控制器： 1 psi 流速大于20 SLM的控制器：20 psi 质量流量控制器的压差：<5 LPM，5 ~ 50 psi（标准） >5 LPM，20 ~ 40 psi（标准） 气体最大压力： 聚甲醛：250 psig 316不锈钢：500 psig 泄漏完整性： 1 x10-6 cc/min氦气或更佳 接液部件： 标配：聚甲醛、氟橡胶O形圈 选配：316不锈钢、氟橡胶O形圈 连接口：? FNPT（标配）； ?"压合接头（适用于所有不锈钢型号流量计） 输入／输出连接口：9针sub-D连接器 控制信号：0 ~ 5 Vdc 控制阀：常闭电磁阀 输出信号：线性0 ~ 5 Vdc（最小负载1000 ?），4 ~ 20 mA（环路电阻500 ?）安装螺纹： 316不锈钢壳体：6?32"螺纹 聚甲醛材料：#4/6自攻螺丝 输入电源： 流量计：24 Vdc @ 150 mA、115 Vac和220 Vac（带交流适配器） 控制器：24 Vdc @ 300 mA、115 Vac和220 Vac（带交流适配器） 外形尺寸：参见图纸 重量： 1.25 kg (2.75 lb)（含电源）
质量流量计工作原理精编版
质量流量计工作原理精 编版 MQS system office room 【MQS16H-TTMS2A-MQSS8Q8-MQSH16898】
质量流量计工作原理 流体的体积是流体温度、压力和密度的函数。在工业生产和科学研究中，仅测量体积流量是不够的，由于产品质量控制、物料配比测定、成本核算以及生产过程自动调节等许多应用场合的需要，还必须了解流体的质量流量。 质量流量计的测量方法，可分为间接测量和直接测量两类。间接式测量方法通过测量体积流量和流体密度经计算得出质量流量，这种方式又称为推导式；直接式测量方法则由检测元件直接检测出流体的质量流量。 1．间接式质量流量计 间接式质量流量测量方法，一般是采用体积流量计和密度计或两个不同类型的体积流量计组合，实现质量流量的测量。常见的组合方式主要有3种。 （1）节流式流量计与密度计的组合 由前述知，节流式流量计的差压信号P qρ，如图1所示，密度计连 ?正比于2 v 续测量出流体的密度ρ，将两仪表的输出信号送入运算器进行必要运算处理，即可求出质量流量为 （1-1）靶式流量计的输出信号与2 qρ也成正比关系，故同样可按上述方法与密度计组合构 v 成质量流量计。密度计可采用同位素、超声波或振动管式等连续测量密度的仪表。 图1 节流式流量计与密度计组合 （2）体积流量计与密度计的组合 如图2所示，容积式流量计或速度式流量计，如涡轮流量计、电磁流量计等， q成正比，这类流量计与密度计组合，通过乘法运测得的输出信号与流体体积流量 v 算，即可求出质量流量为 （1-2）（3）体积流量计与体积流量计的组合 如图3所示，这种质量流量检测装置通常由节流式流量计和容积式流量计或速度式流量计组成，它们的输出信号分别正比于和通过除法运算，即可求出质量流量为
气体质量流量计
流量计介绍 节流式流量计流体振动式流量计 质量流量计工作原理和特性超声波流量计种类介绍 涡轮流量计的特点与安装使用热线测速计的基本原理 涡街流量计的基本结构容积式流量仪表的工作原理 均速管流量计的现状与发展电磁流量计 电磁流量计的基本原理椭圆齿轮流量计介绍 科里奥利质量流量计的现状与未来容积式流量计的结构 涡轮流量计的工作原理与结构流量计类型 IC 卡智能水表车载气体音速喷嘴流量检定系统 智能化涡街流量测量系统热线测速计敏感元件的基本构造 质量流量计国家计量器具检定规程（流量部分） 超声波多普勒流量计测量原理涡街流量计的原理 热量表的热量计量原理及计算科里奥利质量流量计动态特性的研究 —种新颖型的流量计——气体质量流量计V型内锥式流量(VNＺ流量计） 涡轮流量计 涡轮流量计是一种速度式流量计，其结构如图12.9所示。它主要由涡轮、导流器、壳体和磁电传感器等组成,涡轮的转轴的轴承由固定在壳体上的导流器所支撑。壳体由不导磁的不锈钢制成，涡轮为导磁的不锈钢,它通常有4～８片螺旋形叶片。当流体通过流量计时，推动涡轮使其以一定的转速旋转，此转速是流
体流量的函数。而装在壳体外的非接触式磁电转速传感器输出脉冲信号的频率与涡轮的转速成正比。因此，测定传感器的输出频率即可确定流体的流量。 为了减小流体作用在涡轮上的轴向推力,采用反推力方法对轴向推力进行自动补偿。从涡轮的几何形状可以看出，当流体流过k-k截面时，流速变大而静压力下降,随着流通截面的逐渐扩大，静压力逐渐上升,收缩截面k－ｋ与k`－k`之间产生了不等的静压场。它所形成的压力差,使得作用在涡轮转子上的力（此力的轴向分力与流体的轴向推力反向)抵消一部分流体的轴向推力,从而减轻轴承的轴向负载。采用轴向推力自动补偿可以提高仪表的寿命和精确度。 流体进口处设有导向环和导向座组成的导流器，它使流体到达涡轮前先导直,避免因流体自旋而改变流体与涡轮叶片的作用角,从而保证仪表的精确度。为了进一步减小流体自旋的影响,流量计前后都应装有与它口径相同的一段直管段。一般流体进口的直管段长度为管道直径10倍以上,出口直管段长度不小于直径的５倍。 如果忽略轴承的摩擦及涡轮的功率损耗，经分析可知,通过流量计的流体流量q v与传感器输出的脉冲信号频率的关系为: （１2.7) 式中:f—输出电脉冲信号的频率，Hｚ; —仪表常数(频率—流量转换系数）。 仪表常数反映涡轮流量计的工作特性,它与流量计本身的结构、流体的性质和流体在涡轮周围的流动状态等因素有密切的关系。实验表明,只有当涡轮周围流体的流态为充分紊流状态时，值才能接近一个常数值,此时流量与涡轮的转速近似成线性关系。反之,当通过流体的流态为层流状态时，值将随流体的流量和粘度的变化而改变。虽然值是在非线性范围内,但其复现性仍然很好。因此,只要根据涡轮流量计的输出频率和流体的粘度对值作适当修正，同样可以在非线性范围内使用。 流体温度变化也影响值，流体温度升高时,流量计本身要膨胀,内径会增大,流速就会降低，因此值也就减小。反之,温度下降值增大，一般每１
美国AALBORG艾博格原装进口GFC系列气体质量流量控制器
GFC系列热式气体质量流量控制器是用来测量显示和控制设定的流量。 GFC系列气体质量流量控制器结构紧凑，提供了精确的流量控制，是一款物美价廉的流量控制产品。 对于非腐蚀性介质可选用铝或铜的结构材质，腐蚀性介质可选用316不锈钢材质。无需打开外壳，可方便的调整零 点和满量程。 坚固的金属结构 最大压力1000psig(70bar)泄漏率小于1×10-7 sml/s 经过NIST校准嵌入可倾斜LCD显示仪0-5VDC和4-20mA信号回路保护可作便携设备使用工程单位或者百分比显示累积器可选 设计特点： 概述： GFC系列用于测量和控制气体质量流量。本品外壳坚固耐用，精确度高，是一款多功能而且经济实用的流量控制产品。 可选铝或不锈钢外壳，可选显示工程单位(标准)或百分比。 自带的电磁比例阀可以控制设定的流量，该阀是常闭阀，当意外停电时，阀门将自动关闭。设定点可以本地控制或外部给定控制。 自带置于传感器顶部的LCD显示模块，这个显示模块可倾斜90度以上以方便读数。它用一个标准的插头与传感器连接，也可以分开独立安装。OEM的应用可提供无LCD显示的产品。 GFM质量流量计的测量范围是10sccm到1000sL/min （N2）；用1/4",1/8"和1/2"卡套螺纹或3/4"FNPT连接，可选其他连接方式。该仪表可以作为台式设备或者用螺丝固定在平板上。 电源电路采用保险丝和极性保护设计。 操作原理： 被测气体分别流经两个层流区，一路通过主流量管道，另一路通过毛细测量管。 两个管路的设计保证流体处于层流状态，因此两个管路流量比是恒定的。 两个精密的温度感应绕组在测量管上被加热，当有流量产生时，被加热的气体从上游带走热量到下游的感应绕组上。产生温差和感应圈电阻的变化是成比例的。 测量绕组的电阻值与瞬时流量成线性比例关系，采用惠斯顿电桥来检测测量绕组的电阻变化。 根据被测气体的质量流量，输出0…5VDC或者4…20mA信号。 经过两个层流区的气体混合后流过具有特定孔径的电磁比例阀，质量流量测量与电磁比例阀组成闭环的控制系统，使流量稳定在设定的流量值上。 在一定范围内温度和压力的变化不会影响流速 泄漏保护 氦气测试最大泄漏率为1×10-7 sml/s。
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。 质量流量控制器的工作压差范围是个什么概念? 质量流量控制器（MFC）中设置有一个气体流量调节阀门，阀门能使通过控
热式气体质量流量计的工作原理
热式气体质量流量计的工作原理 本文主要介绍热式气体质量流量计的工作原理，安装技术规范、调试方法以及应用注意事项和ST98A流量计在滨化热力公司锅炉中的应用及常见故障处理方法。 3、质量流量计插入深度等于管内径的1/2＋12.7＋管厚。 4、接线 1）、出于安全因素的考虑，ST98特别要求220V AC电源采用三线制，其中一根接地线必须连接到流量变送器接线端子排的接地终端。 2）、因传统4～20mA的I/O产品对变频驱动设备等产生的高频噪声干扰较为敏感，且现场的电气高频噪声污染较为严重。避免仪表信号传输回路遭受干扰，对输出信号电缆采用屏蔽电缆，且屏蔽层在靠近变送器一端接地，DCS机柜一端包裹保护起来。 5、现场传感器部分按照图三、四联接
五、调试 使用ST98流量变送器提供的RJ－12通讯串口与FCI的FC88通讯器进行链接通讯。 第一、将风机负荷调节至40％，在过程连接头A处插入传感器总长度1／3，记录FC88 T状态下流量值，继续推进传感器至2／3处，记录流量值，最后全部推进，记录流量值。然后将传感器分别移至B和C点记录数据。 第二、将风机负荷调节至60％，在过程连接头A处插入传感器总长度1／3，记录FC88 T状态下流量值，继续推进传感器至2／3处，记录流量值，最后全部推进，记录流量值，然后将传感器分别移至B和C点记录数据。 第三、将风机负荷调节至80％，在过程连接头A处插入传感器总长度1／3，记录FC88 T状态下流量值，继续推进传感器至2／3处，记录流量值，最后全部推进，记录流量值。然后将传感器分别移至B和C点记录数据。把3个不同负荷下的9个数据相加除9，既为不同负荷下瞬时流量值。 示例：负荷40％点 A位置三个数据分别为：365NCMH、500 NCMH、700 NCMH。B位置三个数据分别为：200 NCMH、600 N CMH、900 NCMH， C位置三个数据分别为：800 NCMH、900 NCMH、1000 NCMH，9个数据相加，计算平均值是663 NCMH，这就是此管道的瞬时流量值，最佳安装点是A3或B2 。若安装在A3点，K系数为663除以7 00所得值0.947。若安装在B2点, K系数为663除以600所得值为1.105。三种不同负荷状态下数据计算，可寻出最佳的安装位置以及流场分布点，便于减小误差。 六、菜单控制和结构 1、大部分条目需要敲至少两个键：一个字母加[ENTER]键，或一个或多个数字加[ENTER]键。 2、所以有的用户条目由输入模式（input Mode）?<提示开始，只是当设备处于主功能模式下（这时需按[EN TER]选择条目）时除外。 3、 Y/N表示是（Y），保存或者改变参数，或否（N），不要保存或改变参数。 4、使用backspace（后退一格）[BKSP]键可以退后。 常用菜单选项表