什么是流量控制器?
質(zhì)量流量計,即Mass Flow Meter(縮寫為MFM), 是一種準(zhǔn)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(zhǔn),不需要溫度壓力補(bǔ)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,數(shù)字氣體流量計哪里有,更重要的是,電子氣體流量計哪里有,它能自動控制氣體流量,即用戶可根據(jù)需要進(jìn)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。簡單地說,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(jī)聯(lián)接自動控制的氣體穩(wěn)流裝置。
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質(zhì)量流量控制器在正常工作時,流體在旋轉(zhuǎn)的管內(nèi)流動時會對管壁產(chǎn)生一個力,它是科里奧利在1832年研究水輪機(jī)時發(fā)現(xiàn)的,流量計哪里有,簡稱科氏力。質(zhì)量流量計以科氏力為基礎(chǔ),在傳感器內(nèi)部有兩根平行的T型振管,中部裝有驅(qū)動線圈,兩端裝有拾振線圈,變送器提供的激勵電壓加到驅(qū)動線圈上時,氣體流量計哪里有,振動管作往復(fù)周期振動,工業(yè)過程的流體介質(zhì)流經(jīng)傳感器的振動管,就會在振管上產(chǎn)生科氏力效應(yīng),使兩根振管扭轉(zhuǎn)振動,安裝在振管兩端的拾振線圈將產(chǎn)生相位不同的兩組信號,這兩個信號差與流經(jīng)傳感器的流體質(zhì)量流量成比例關(guān)系。計算機(jī)解算出流經(jīng)振管的質(zhì)量流量。不同的介質(zhì)流經(jīng)傳感器時,振管的主振頻率不同,據(jù)此解算出介質(zhì)密度。安裝在傳感器器振管上的鉑電阻可間接測量介質(zhì)的溫度。
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流量控制器的控制響應(yīng)速度
物理時間常數(shù)
物理時間常數(shù)用希臘字母Tau來表示,是現(xiàn)今為數(shù)不多的用來描述響應(yīng)時間的標(biāo)準(zhǔn)之一,即:控制器到達(dá)設(shè)定值某個百分比所需要的時間,被定義為1-1/e, 其中e是作為自然對數(shù)底數(shù)的無理數(shù),其值為2.72,所以1-1/e即為設(shè)定值的63.2%。雖然該定義是一個物理標(biāo)準(zhǔn),可能說明不了什么問題,因?yàn)橛嘞碌脑O(shè)定值的36.8%所花費(fèi)的時間可能多于或少于之前的63.2%。從下面示波器截圖中可以看到:ALICAT?質(zhì)量流量控制器僅用了7.4毫秒便到達(dá)了設(shè)定值的63.2%。
任意設(shè)定值百分比變化區(qū)域
不少質(zhì)量流量控制器的技術(shù)參數(shù)采用設(shè)定值某一百分比區(qū)間內(nèi)的變化來定義設(shè)備響應(yīng)速度,比如:從設(shè)定值的10%到達(dá)90%所需要的時間。由于和后的 10%控制響應(yīng)曲線變化,由此而得出的控制響應(yīng)速度可能無法與實(shí)際的控制性能等同。如下圖所示,ALICAT?質(zhì)量流量控制器用了11.4毫秒到達(dá)設(shè)定值, 從示波器波形圖中可以清晰地觀察到:50%那段跨度,低于10%和高于90%那兩段的跨度則小了很多。就該圖而言,如果按照從設(shè)定值10%到達(dá)90%所用的時間來定義設(shè)備響應(yīng)速度的話,那么結(jié)論是6~7毫秒。
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