质量流量计介绍MFC Principle

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。

科里奥利质量流量计1 概论科里奥利质量流量计（以下简称CMF ）是利用流体在直线运动的同时处于一旋转系中，产生与质量流量成正比的科里奥利力原理制成的一种直接式质量流量仪表。

基于科里奥利原理的流量仪表的开发始于20世纪50年代初，但直到70年代中期，由美国高准(MicroMotion)公司首先推向市场。

到80年代中后期各国仪表厂相继开发，迄1995年世界已有40家以上仪表制造厂推出各种结构的CMF 。

到1995年世界范围CMF 装用量估计在18万～20万台之间，1995年销售量估计在4万～4.5万台之间。

我国CMF 的应用起步较晚，从80年代中期引进成套装置附带进口少量仪表开始，到技术改造所需单台进口一定数量，迄1997年估计装用量在3500~4500台之间。

1997年我国已有4家制造厂自行开发CMF 供应社会，如太行仪表厂已有完整的IZL 系列；还有几家制造厂组建合资企业或引进国外技术生产系列仪表。

2 原理和结构如图1所示，当质量为m 的质点以速度υ在对p 轴作角速度ω旋转的管道内移动时，质点受到两个分量的加速度及其力。

1)、法向加速度 即向心力加速度αr ，其量值等于ω2r ，方向朝向P 轴；2）、切向加速度αt 即科里奥利加速度，其量值等于2ωυ，方向与αr 垂直。

由于复合运动，在质点的αt 方向上作用着科里奥利F c =2ωυm ，管道对质点作用着一个反向力-F c = -2ωυm 。

当密度为ρ的流体在旋转管道中以恒定速度υ流动时，任何一段长度Δx的管道都将受到一个ΔF c的切向科里奥利力。

（1）式中A——管道的流通内截面积。

由于质量流量计流量即为δm，δm=ρυA，所以（2）因此，直接或间接测量在旋转管Array道中流动流体产生的科里奥利力就可以测的得质量流量，这就是CMF的基本原理。

然而通过旋转运动产生科里奥利力是困难的，目前产品均代之以管道振动产生的，即由两断端固定的薄壁测量管，在中点处以测量管谐振或接近谐振的频率（或其高次谐波频率）所激励，在管内流动的流体产生科里奥利力，使测量管中点前后两半段产生方向相反的挠曲，用光学或电磁学方法检测挠曲量以求得质量流量。

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)setout 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。

科里奥利质量流量计工作原理
科里奥利质量流量计是一种测量流体质量流量的装置，其工作原理基于科里奥利效应。

该效应是指当流体通过特定几何形状的管道时，会产生一定方向上的流体振荡，从而产生一个横向偏转的力。

科里奥利质量流量计由一个U形管道和两个压力传感器组成。

当流体通过U形管道时，由于管道的几何形状而产生一个横
向压力差。

这个压力差会被传感器检测到，并将信号发送给流量计的控制系统。

控制系统根据传感器信号计算出流体的质量流量。

这个计算是基于科里奥利效应的数学模型，考虑到流体的密度、管道的几何形状和流体的流速等因素。

通过测量流体的质量流量，科里奥利质量流量计可以在广泛的工业领域中应用，例如石化、食品加工和能源等行业。

它具有高精度、稳定性好和不受流体压力和温度变化的影响等优点。

总之，科里奥利质量流量计利用科里奥利效应来测量流体的质量流量，在工业自动化控制中起到了重要的作用。

质量流量计介绍范文质量流量计的原理是通过测量流体流经流量计前后的质量差异来计算流体的质量流量。

质量流量计通常由两个主要部分组成：传感器和转换器。

传感器通常是根据热传导或热膨胀原理来工作的。

当流体通过传感器时，传感器会受到流体的影响而产生温度变化。

这些温度变化会被转换器检测到，并通过相关算法转换为质量流量值。

根据测量原理的不同，质量流量计可以分为热式质量流量计和热膨胀式质量流量计两种类型。

热式质量流量计是最常见的类型，它使用热传导原理来测量质量流量。

该类型的质量流量计通常包含一个加热器和一个测温器。

当流体通过加热器时，测温器会测量流体前后的温度差异。

根据温度差异，可以计算出质量流量。

热式质量流量计的优点是测量范围广，可适用于多种气体和液体。

然而，热式质量流量计在高温和高压条件下可能会受到干扰，影响测量结果的准确性。

热膨胀式质量流量计使用热膨胀原理来测量质量流量。

该类型的质量流量计通常包含一个装有热敏元件的管道。

当流体通过管道时，热敏元件会受到流体的影响而产生膨胀或收缩。

通过测量膨胀或收缩的程度，可以计算出质量流量。

热膨胀式质量流量计的优点是能够在高温和高压条件下进行准确的测量。

然而，热膨胀式质量流量计的流量范围较窄，通常适用于相对较小质量流量的测量。

质量流量计在各个行业中有着广泛的应用。

在化工领域，质量流量计常用于测量气体或液体的质量流量，以监测生产过程中的物质流动情况。

在石油和天然气行业，质量流量计常用于测量油气生产中的质量流量，以确保生产过程的稳定和可靠。

在环保领域，质量流量计常用于监测废水排放和空气排放中的质量流量，以确保符合环境保护标准。

此外，质量流量计还可以在食品和制药领域中用于测量食品和药物的质量流量，以确保产品的质量和安全。

总之，质量流量计是一种用于测量气体或液体的质量流量的仪器。

它通过测量流体流经流量计前后的质量差异来计算流体的质量流量。

质量流量计包括热式质量流量计和热膨胀式质量流量计两种类型。

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。

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。

罗斯蒙特质量流量计一、概述罗斯蒙特质量流量计工作原理：科里奥利原理。

科里奥利质量流量计（以下简称CMF）是利用流体在直线运动的同时处于一旋转系中，产生与质量流量成正比的科里奥利力原理制成的一种直接测量质量流量的仪表。

1. 科里奥利原理如图1所示，当质量为m的质点以速度V在对P轴作角速度ω旋转的管道内移动时，质点受两个分量的加速度及其力：图1 科里奥利力①法向加速度，即向心加速度αr，其量值等于ω2r，朝向P轴；②切向角速度αt，即科里奥利加速度，其值等于2ωV，方向与αr垂直。

由于复合运动，在质点的αt方向上作用着科里奥利力Fc=2ωVm，管道对质点作用着一个反向力-Fc=-2ωVm。

当密度为ρ的流体在旋转管道中以恒定速度V流动时，任何一段长度Δχ的管道将受到一个切向科里奥利力ΔFc ,ΔFc=2ωVρAΔx （1）式中A--管道的流通截面积，由于质量qm=ρVA，所以ΔFc =2ωqmΔx （2）因此，直接或间接测量在旋转管中流动流体的科里奥利力就可以测得质量流量。

然而，通过旋转运动产生科里奥利力是困难的，目前CMF均代之以管道振动产生，即由二端固定的薄壁测量管，在中点处以测量管谐振或接近谐振的频率（或其高次谐波频率）所激励，在管内流动的流体产生科里奥利力，使中点前后两半段产生方向相反的桡曲，用电磁学（或光学），方法检测桡曲量以求得质量流量。

又因流体密度会影响测量管的振动频率，而密度与频率有固定的关系，因此CMF也可测量流体密度。

2．科里奥利特点（1）直接测量质量流量，不受温度、压力、粘度和密度等因素的影响，且有很高的测量精确度。

（2）可测流体范围广，包括高粘度液的各种液体，含有固形物的浆液，含有少量均匀分布气体的液体，有足够密度的气体（压力较高的气体）。

（3）测量管的振幅小，可视作非活动部件；测量管内无阻碍件或活动件。

（4）对迎流流速分布不敏感，因而无上下游直管段要求。

（5）流量测量值对流体粘度不敏感，流体密度对流量测量值的影响极微。