[導(dǎo)讀]流量?jī)x表測(cè)量的精確與否，直接關(guān)系到工業(yè)控制過(guò)程的正確 、穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)，與我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著直接聯(lián)系，所以，掌握常見流量?jī)x表的原理，了解典型流量?jī)x 表在自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用，對(duì)提高工業(yè)自動(dòng)化水平和儀表裝備水平具有重要意義 。工業(yè)中的過(guò)程控制是指以溫度、壓力、流量、液位和成分等工藝參數(shù)作為被控變量的自動(dòng)控制。過(guò)程控制也稱實(shí)時(shí)控制，是計(jì)算機(jī)及時(shí)的采集檢測(cè)數(shù)據(jù)，按最佳值迅速地對(duì)控制對(duì)象進(jìn)行自動(dòng)控制和自動(dòng)調(diào)節(jié)，如數(shù)控機(jī)床和生產(chǎn)流水線的控制等。

　　流量?jī)x表測(cè)量的精確與否，直接關(guān)系到工業(yè)控制過(guò)程的正確 、穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)，與我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著直接聯(lián)系，所以，掌握常見流量?jī)x表的原理，了解典型流量?jī)x 表在自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用，對(duì)提高工業(yè)自動(dòng)化水平和儀表裝備水平具有重要意義 。工業(yè)中的過(guò)程控制是指以溫度、壓力、流量、液位和成分等工藝參數(shù)作為被控變量的自動(dòng)控制。過(guò)程控制也稱實(shí)時(shí)控制，是計(jì)算機(jī)及時(shí)的采集檢測(cè)數(shù)據(jù)，按最佳值迅速地對(duì)控制對(duì)象進(jìn)行自動(dòng)控制和自動(dòng)調(diào)節(jié)，如數(shù)控機(jī)床和生產(chǎn)流水線的控制等。

　　質(zhì)量流量控制器是一種新型的流量測(cè)量和監(jiān)測(cè)儀器，也是一種無(wú)需溫度和壓力補(bǔ)償即可方便地監(jiān)測(cè)管道中不同氣體流動(dòng)的儀器。其工作原理是將傳感器加熱橋測(cè)得的流量信號(hào)送至放大器進(jìn)行放大，將放大后的流量檢測(cè)電壓與設(shè)定電壓進(jìn)行比較，將差分信號(hào)放大以控制調(diào)節(jié)閥，并對(duì)通過(guò)通道的流量進(jìn)行閉環(huán)控制。流量等于設(shè)定流量。與質(zhì)量流量控制器配套的流量顯示儀表配備有穩(wěn)壓電源、數(shù)字電壓表、設(shè)定電位計(jì)、內(nèi)外開關(guān)和三位閥控開關(guān)。它可用于控制不同的清潔和干燥氣體，包括腐蝕性氣體和復(fù)雜氣體，但對(duì)于使用腐蝕性氣體或復(fù)雜氣體，需要正確選擇型號(hào)和密封材料。

　　質(zhì)量流量計(jì)（Mass Flow Meter，縮寫為MFM）和質(zhì)量流量控制器（Mass Flow Controller，縮寫為MFC）用于對(duì)氣體的質(zhì)量流量進(jìn)行精確地測(cè)量或控制。它在包括很多尖端科學(xué)和重大應(yīng)用技術(shù)在內(nèi)的諸多領(lǐng)域以及基礎(chǔ)工業(yè)領(lǐng)域起著非常重要的作用。例如半導(dǎo)體工業(yè)的外延、擴(kuò)散、氣相淀積、離子刻蝕等工藝。光纖工業(yè)中的光纖預(yù)制棒熔煉，石油化工的實(shí)驗(yàn)研究和應(yīng)用，材料科學(xué)與技術(shù)的多方面研究和應(yīng)用，如納米材料的研究、薄膜材料表面技術(shù)等；環(huán)境保護(hù)的定量取樣，光譜、色譜分析的載氣控制；醫(yī)藥及生物工程；微反應(yīng)裝置、混氣配氣系統(tǒng)、毛細(xì)管測(cè)量等。

　　質(zhì)量流量計(jì)用于測(cè)量氣體的質(zhì)量流量，其測(cè)量值不需要進(jìn)行溫度和壓力修正。傳統(tǒng)的氣體測(cè)量通常采用浮子流量計(jì)作為檢測(cè)單元、用針形調(diào)節(jié)閥作為執(zhí)行單元。這種流量控制方法有其難以克服的缺陷。浮子流量計(jì)不僅測(cè)量精度較低，而且當(dāng)測(cè)量介質(zhì)的溫度、壓力發(fā)生波動(dòng)時(shí)，測(cè)量偏差較大，且作為執(zhí)行單元的針閥，因?yàn)樾枰謩?dòng)操作，不能精確地調(diào)節(jié)流量，與檢測(cè)單元構(gòu)成有效的閉環(huán)控制。而質(zhì)量流量計(jì)基本不受影響。對(duì)于一般的體積流量計(jì)，當(dāng)壓強(qiáng)相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)壓強(qiáng)變化0.1MPa時(shí)，在相同的流量指示下，其實(shí)際的質(zhì)量流量要變化一倍左右，而質(zhì)量流量計(jì)僅變化0.1%F.S.左右。另外，溫度因素對(duì)體積流量計(jì)的影響也要大于對(duì)質(zhì)量流量計(jì)的影響。

　　質(zhì)量流量控制器由流量傳感器、分流器通道、流量調(diào)節(jié)閥和放大控制電路等部件組成。其中，流量傳感器是質(zhì)量流量計(jì)和質(zhì)量流量控制器中的關(guān)鍵部件。

　　傳感器的技術(shù)性能包括∶對(duì)稱性、線性、重復(fù)性、靈敏度、溫度漂移等。材料和結(jié)構(gòu)決定了傳感器的性能，而工藝水平更加重要。例如，填料的使用，密封性等。同時(shí)，流量傳感器與分流器以及它與放大電路的匹配，都會(huì)對(duì)流量傳感器的應(yīng)用產(chǎn)生重要影響。

　　傳感器加熱電橋測(cè)得的流量信號(hào)被送入放大器放大，放大后的流量檢測(cè)電壓與設(shè)定電壓進(jìn)行比較，再將差值信號(hào)放大后去控制調(diào)節(jié)閥門，閉環(huán)控制流過(guò)通道的流量使之與設(shè)定的流量相等。分流器決定主通道的流量。與之配套的流量顯示儀上設(shè)置有穩(wěn)壓電源、數(shù)字電壓表、設(shè)定電位器、內(nèi)外設(shè)轉(zhuǎn)換開關(guān)和三位閥控開關(guān)等。

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