质量流量计介绍MFC Principle
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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。
科里奥力质量流量计科里奥力质量流量计是一种用于测量流体中质量流量的仪器。
它是根据科里奥利定理的原理设计和工作的。
科里奥利定理是描述了流体在旋转过程中的力学行为的定理。
通过利用科里奥利定理,我们可以测量流体中的质量流量。
科里奥力质量流量计的主要组成部分包括流量计、传感器和控制系统。
流量计是一个装有旋转叶片的装置,当流体通过流量计时,叶片会受到流体的作用力而旋转。
传感器会测量叶片旋转的角速度,并将其转化为质量流量的数值。
控制系统会对传感器输出的数据进行处理和分析,并提供相应的显示和输出。
科里奥力质量流量计的工作原理是基于科里奥利定理的。
根据科里奥利定理,流体在旋转过程中会受到离心力的作用,而离心力与流体的质量和角速度成正比。
当流体通过流量计时,叶片会受到流体的离心力作用,并导致叶片旋转。
传感器会测量叶片旋转的角速度,并将其转化为质量流量的数值。
科里奥力质量流量计具有许多优点。
首先,它可以实时测量流体中的质量流量,无需对流体进行抽样和分析。
其次,它可以适用于各种类型的流体,包括液体和气体。
此外,科里奥力质量流量计具有较高的精度和可靠性,可以广泛应用于工业生产和科学研究领域。
使用科里奥力质量流量计需要注意一些事项。
首先,流量计的选型应根据流体的性质和流量范围进行选择。
其次,流体在进入流量计之前应保持稳定的状态,以保证测量的准确性。
另外,流量计的安装和维护应符合相关的技术要求和操作规程。
总之,科里奥力质量流量计是一种重要的流量测量仪器,它可以实时测量流体中的质量流量,并具有高精度和可靠性。
它在工业生产和科学研究中具有广泛的应用前景。
随着科学技术的不断发展,科里奥力质量流量计的性能和功能将不断得到改进和完善。
/flowmeter_artc_07042201.htmlMFC PRINCIPLESMass Flow Controllers (MFCs) are used wherever accurate measurement and control of a mass flow of gas is required independent of flow pressure change and temperature change in a given range. Mass Flow Meters (MFMs) are used wherever accurate measurement of gas is required without control of the flow, which is done by another device. To help understand how an MFC works, it can be separated into 4 main components: a bypass, a sensor, an electronics board and a regulating valve:The bypass, the sensor, and one part of the electronics board are the measurement side of the mass-flow controller and make a Mass Flow Meter. The regulating valve and the other part of the electronics board are the controlling side of the mass-flow controller and exist only on a Mass-Flow Controller. So every Mass-Flow Controller includes a Mass-Flow Meter.MEASUREMENT PRINCIPLESThe flow is divided between a heated sensing tube (the sensor), where the mass flow is actually measured, and a flow restrictor or bypass, where the majority of flow passes. The bypass is designed in a way that flow thru the sensor and the bypass is always proportional to the flow range for which the mass-flow controller is built. The sensor is designed to deliver an output voltage almost proportional to the gas flow circulating thru it, which is due to the bypass design being proportional to the total flow circulating thru the mass-flow meter or controller. The electronics board amplifies and linearizes the sensor signal so the output of the+ electronics board, named ?readout?,gives a signal proportional to the total flow circulating thru the mass-flow meter or controller. Most of the time this signal is a 0-5 V signal; 0 volts indicating ?no flow?, 5 volts indicating full scale flow of the device. Full scale is the maximum flow for which the mass-flow controller is designed and calibrated to work with at high accuracy. This information is always written on stickers, which are on the top of the cover and the side of the mass-flow stainless steel base. Also written on the sticker is the gas for which the mass-flow controller is calibrated.Why use a bypass? Because the sensor element can only measure small flow (typically 5 sccm), the bypass/restrictor allows the controller to control and measure greater amounts of flow. On a 5 sccm full scale mass-flow controller, there is no bypass, all of the gas would flow thru the sensor. On a 100 sccm full scale mass-flow controller, the bypass is adjusted so that when 100 sccm flows thru the controller, 5 sccm will flow thru the sensor tube and 95 sccm will flow thru the bypass.SENSORS PRINCIPLESBasically, the sensor uses the thermal properties of a gas to directly measure the mass flow rate. The sensor uses the basic principle that each gas molecule has a specific ability to pick up heat. This property, called the "specific heat" (Cp), directly relates to the mass and physical structure of the molecule and can be determined experimentally. The specific heat is well known for many gases and is generally insensitive to changes in temperature or pressure.By adding heat to a gas and monitoring the change in temperature, the mass flow rate can be determined. To illustrate this concept, take the case of cool gas flowing through a heated tube. Mathematically, the heat loss can be described by the First Law of Thermodynamics,It is important to realize that both the specific heat and the flow rate determine the amplitude of the heat flux. As the mass and physical structure of molecules vary widely from gas to gas, so does the specific heat Cp. For the same molar flow rate, the heat flux can differ significantly for different gases. If this heat flux is monitored, the amplitude can be converted into an electrical signal. Given that the specific heat is known for the gas, the mass flow rate can then be determined directly from the electrical signal.The MFC sensor includes a capillary tube wound with two heated resistance thermometers, measuring the change in temperature distribution created by the gas flowing inside this tube:Sensor schematicFor zero flow, the upstream and downstream temperature will be equal. The windings are heated electrically to 80°C above ambient temperature. When the gas is flowing, the upstream region cools down whereas the downstream region heats up causing a temperature gradient along the length of the tube (see the sensor temperature profile figure).Sensor temperature profileThe coils of the heating resistances are made with a thermal sensitive wire so that the temperature differences due to the flow are directly converted into resistance changes. These resistance changes are converted to a voltage by a simple Wheatstone bridge.sensor responseFor flow under 5 sccm the measurement is proportional to the flow with a coefficient which depends on :p : Volumic mass of the gasCp : specific heat for a constant pressure,N : "spin factor" Constant which depends on the molecular structure of the gas and compensates for the temperature dependence of Cp.Value of N :Monoatomic gas 1.04Diatomic gas 1.00Triatomic gas .94Polyatomic gas .88For flows higher than 5 sccm, the sensor is at first non-linear. Then the measurement starts to decrease with flow because the gas flow is too fast and cools the 2 wound resistance wires instead of cooling the first one and heating the second one. This is the reason why a bypass is necessary for higher full scale than 5 sccm. Also the fact that the coefficients N and Cp are different from one gas to another explains why mass-flow CANNOT be changed from one gas to another without using a special coefficient to convert the measurement or recalibrate the mass-flow.Because of sensor saturation, if flow is ten times the full scale, output will be almost ?no flow?! This will never happen on a mass-flow controller as the valve acts as a restrictor and will not allow the gas to flow at ten times the fullscale. But it can easily happen on a massflow meter; if there is no restriction in the gas line there is nothing in the mass-flow meter to limit the gas flow. BYPASS PRINCIPLESActing as a restrictive element, the bypass is composed of a series of capillary tubes (or bypass washers that also come in different slot sizes for different flow ranges) held in a special bypass ring. The ring fits around the body and may hold up to 24 tubes. The number of tubes and their diameter will depend on the customer's specifications of gas type and flow range. For higher flow rates, the bypass tubes are replaced by a screen.Bypass washers (equivalent to several thin tubes) The bypass principles are based on the laminar flow theory: When flow is laminar, the flow is proportional to the differential pressure between the inlet and outlet of the tube:So when a sensor tube (radius Rs, length ls) and a bypass tube are in parallel (radius Rb, length lb), the flow in the sensor tube is proportional to the flow in the bypass:However, this is true only if the flow is laminar and if the tubes are small enough. This is why the bypass is made of several thin tubes instead of only one tube. It is important to note that the flow measured thru the sensor of a mass-flow meter or controller is not the total flow, but only one part of the flow split by the bypass according to last equation. In this equation, the radius of the sensor tube and bypass tube is at power 4. Consequently, any deposition in one of the tubes, changing the diameter, will change the accuracy of the measurement. Because of the need to have laminar flow, mass-flow meters and controllers must be used with clean, filtered gases to avoid clogging in the bypass tubes and sensor tube.CONTROL PRINCIPLESThe electronics board compares the amplified mass flow rate value (measured by the sensor) to the desired set point. This comparison generates an error signal that "feeds" the regulating valve. The difference is used to drive the control valve. The control valve will proportionally open or close until the output is equal to the setpoint. Note that valve can be normally open or normally closed. This is the position that the valve will be in when the mass-flow controller is not connected to a power supply.The valve can be actuated by a magnetic solenoid, which can be normally open or normally closed. The response time of the valve itself is almost instantaneous. In practise, however, the response time of the mass-flow controller is limited by the response time of the sensor. As a sensor is based on thermal exchange, it takes 1 to 5 sec. for the sensor to measure a gas change. Several techniques allow us to increase this response time and allow us to get the best mass-flow response time below 5 sec.The valve can be also made by a heating wire which heats a small tube, then dilation will move a ball at the end of the tube. This thermal type of valve can be only normally open and is quite slow. Mass-flow controllers using this valve will have response times around 5 to 6 sec. for flow below 5 slm and up to 10 sec. for flow up to 5 slm!! However this technology is simple and reliable and is recommended for many low cost applications when response time is not critical.。
科氏力质量流量计科氏力质量流量计又称科氏力质量流量计,是运用流体质量流量对振动管振荡的调制作用即科里奥利力现象为原理,以质量流量测量为目的的质量流量计,一般由传感器和变送器构成。
目录科氏力质量流量计缺点信号特性密度测量原理传感器内是U 型流量管质量流量测量原理科氏力质量流量计缺点1)不能用于测量密度太低的流体介质,如低压气体;液体中含气量超过某一值时会显著地影响测量值,到目前为止还没有用CMF成功地测量气液二相流的实际例子。
2)对外界振动干扰较敏感,为防止管道振动的影响,大多数CMF 的流量传感器对安装固定有较高要求。
3)不能用于大管径流量测量,目前还局限于DNISO—DN200mm以下4)测量管内壁磨损腐蚀或沉积结垢会影响测量精度,尤其对薄壁测量管的CMF更为显著。
5)大部分型号的CMF有较大的体积和重量。
压力损失也较大。
6)价格昂贵,约为同n—径电磁流量计的2一5倍或更高。
10.1.3科里奥利质且流f计的应用完管CMF有很多极为宝贵的优点,从侧量原理上看也己比较完善,但由于这种流量计真正得到商用化的时间较短,在应用中目前还存在一些问题和不足之处。
近年来,虽然有些问题经各制造厂家的不断努力,已获得肯定程度的解决,但还有很多问题月前还没法从根本上解决,甚至人们对有些问题的认得还不够。
归纳起来有以下几个方面I.零位漂移问题零位漂移也称零点稳定性,CMF的零点稳定性始终是一个人们特别关注的问题,现在还很难从理论上分析产生零位漂移的真正原因。
从工作原理上看,CMF的特性好像并不受流体特性、流量计结构和安装方式等的影响,但是,大量的应用实践表明事实并非如此。
分析其原因.重要是由于在工作原理的理论模型中有微小振幅貌似和无衰减貌似。
机械振动的非对称性和襄减可能是导致仪表零漂的两个根本原因。
在CMF的应用实践中,边界条件的非对称性是客观存在的,如检测管两端的固定方式、振动管的刚度、双管自振频率的差异、材料的内衰减等等。