[導讀]流量儀表測量的精確與否，直接關(guān)系到工業(yè)控制過程的正確 、穩(wěn)定實現(xiàn)，與我國國民經(jīng)濟發(fā)展有著直接聯(lián)系，所以，掌握常見流量儀表的原理，了解典型流量儀 表在自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用，對提高工業(yè)自動化水平和儀表裝備水平具有重要意義 。工業(yè)中的過程控制是指以溫度、壓力、流量、液位和成分等工藝參數(shù)作為被控變量的自動控制。過程控制也稱實時控制，是計算機及時的采集檢測數(shù)據(jù)，按最佳值迅速地對控制對象進行自動控制和自動調(diào)節(jié)，如數(shù)控機床和生產(chǎn)流水線的控制等。

　　流量儀表測量的精確與否，直接關(guān)系到工業(yè)控制過程的正確 、穩(wěn)定實現(xiàn)，與我國國民經(jīng)濟發(fā)展有著直接聯(lián)系，所以，掌握常見流量儀表的原理，了解典型流量儀 表在自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用，對提高工業(yè)自動化水平和儀表裝備水平具有重要意義 。工業(yè)中的過程控制是指以溫度、壓力、流量、液位和成分等工藝參數(shù)作為被控變量的自動控制。過程控制也稱實時控制，是計算機及時的采集檢測數(shù)據(jù)，按最佳值迅速地對控制對象進行自動控制和自動調(diào)節(jié)，如數(shù)控機床和生產(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量和監(jiān)測儀器，也是一種無需溫度和壓力補償即可方便地監(jiān)測管道中不同氣體流動的儀器。其工作原理是將傳感器加熱橋測得的流量信號送至放大器進行放大，將放大后的流量檢測電壓與設(shè)定電壓進行比較，將差分信號放大以控制調(diào)節(jié)閥，并對通過通道的流量進行閉環(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、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雜氣體，但對于使用腐蝕性氣體或復雜氣體，需要正確選擇型號和密封材料。

　　質(zhì)量流量計（Mass Flow Meter，縮寫為MFM）和質(zhì)量流量控制器（Mass Flow Controller，縮寫為MFC）用于對氣體的質(zhì)量流量進行精確地測量或控制。它在包括很多尖端科學和重大應(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。例如半導體工業(yè)的外延、擴散、氣相淀積、離子刻蝕等工藝。光纖工業(yè)中的光纖預制棒熔煉，石油化工的實驗研究和應(yīng)用，材料科學與技術(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)、毛細管測量等。

　　質(zhì)量流量計用于測量氣體的質(zhì)量流量，其測量值不需要進行溫度和壓力修正。傳統(tǒng)的氣體測量通常采用浮子流量計作為檢測單元、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。浮子流量計不僅測量精度較低，而且當測量介質(zhì)的溫度、壓力發(fā)生波動時，測量偏差較大，且作為執(zhí)行單元的針閥，因為需要手動操作，不能精確地調(diào)節(jié)流量，與檢測單元構(gòu)成有效的閉環(huán)控制。而質(zhì)量流量計基本不受影響。對于一般的體積流量計，當壓強相對于標準壓強變化0.1MPa時，在相同的流量指示下，其實際的質(zhì)量流量要變化一倍左右，而質(zhì)量流量計僅變化0.1%F.S.左右。另外，溫度因素對體積流量計的影響也要大于對質(zhì)量流量計的影響。

　　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∶對稱性、線性、重復性、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，流量傳感器與分流器以及它與放大電路的匹配，都會對流量傳感器的應(yīng)用產(chǎn)生重要影響。

　　傳感器加熱電橋測得的流量信號被送入放大器放大，放大后的流量檢測電壓與設(shè)定電壓進行比較，再將差值信號放大后去控制調(diào)節(jié)閥門，閉環(huán)控制流過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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