上海洪柯自動(dòng)化儀表有限公司推出的D系列氣體質(zhì)量流量計(jì)(Mass flow meter,簡(jiǎn)稱MFM)/氣體質(zhì)量流量控制器(Mass Flow Controller,簡(jiǎn)稱MFC)用于測(cè)量/控制微小流量氣體流量。微流量氣體流量計(jì)/控制器zui小量程為0-2SCCM(標(biāo)準(zhǔn)毫升每分鐘),zui大量程為0-2000SLM(標(biāo)準(zhǔn)升每分鐘),具有精度高、重復(fù)性好、量程寬、穩(wěn)定可靠等特點(diǎn),在半導(dǎo)體集成電路、特種材料、石化、醫(yī)藥、真空等領(lǐng)域,廣泛用于鍍膜設(shè)備、光纖熔煉、微反應(yīng)裝置、混氣配氣系統(tǒng)、氣體采樣、毛細(xì)管測(cè)量、氣相色譜儀及其它分析儀器,也可以用在各類(lèi)實(shí)驗(yàn)室作為流量檢驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)。
氣體質(zhì)量流量計(jì)MFM/氣體質(zhì)量流量控制器MFC工作原理
MFM由傳感器、分流器、主通道及電路板等構(gòu)成,用于測(cè)量潔凈氣體流量。
氣體質(zhì)量控制器MFC除了具有與MFM類(lèi)似的各個(gè)部件外,還有一個(gè)流量調(diào)節(jié)閥及PID控制電路,它不但可以測(cè)量氣體流量,還可以控制氣體流量。
氣體通過(guò)質(zhì)量流量控制器(質(zhì)量流量計(jì))時(shí),大部分氣體通過(guò)分流器,小部分氣體流過(guò)流量傳感器。流量傳感器采用毛細(xì)管傳熱溫差量熱法原理直接測(cè)量氣體的質(zhì)量流量,并將流量傳感器加熱電橋測(cè)得的流量信號(hào)送入放大器進(jìn)行線性化處理,輸出與瞬時(shí)流量成正比的電壓信號(hào)0-5VDC。放大后的流量檢測(cè)電壓與設(shè)定電壓進(jìn)行比較,再將比較后的差值電壓放大后去驅(qū)動(dòng)控制閥門(mén),PID閉環(huán)控制,使流過(guò)通道的氣體流量與設(shè)定的氣體流量相等。
在氣體壓力、溫度變化的情況下,(氣體質(zhì)量流量控制器)能精確測(cè)量(控制)氣體流量。
因?yàn)镸FM/氣體質(zhì)量流量控制器MFC測(cè)得的是氣體的質(zhì)量流量而不是體積流量,其質(zhì)量流量單位通常表示為SCCM(標(biāo)準(zhǔn)毫升每分鐘)或SLM(標(biāo)準(zhǔn)升每分鐘)。
標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)是指壓力為一個(gè)大氣壓(101.325KPa)、溫度為0度。因?yàn)樵跇?biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,氣體的密度是一個(gè)常數(shù),該密度乘以標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積就是質(zhì)量數(shù),所以標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積流量等同于質(zhì)量流量。
因此,在選擇或氣體質(zhì)量流量控制器時(shí),需要確認(rèn)流量范圍是不是該標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的標(biāo)況體積流量(也就是質(zhì)量流量)。如果是工況流量,需用下列公式換算為標(biāo)況體積流量。
在不考慮壓縮因子的情況下,氣體標(biāo)況流量與工況流量的換算公式為:
Q標(biāo)況=Q工況 * 〔(P表壓+0.1)/0.1〕 * 〔 273.15/(273.15+T工況)〕
防腐型MFM、防腐型氣體質(zhì)量流量控制器MFC采用特殊的密封材料,可用于測(cè)量二氧化硫、氯甲烷等腐蝕性氣體。
/氣體質(zhì)量流量控制器注意事項(xiàng)
1、/氣體質(zhì)量流量控制器在出廠前均根究用戶要求調(diào)整好,用戶不得隨意自行調(diào)整。
2、使用氣體必須凈化,切忌粉塵、液體和油污。必要時(shí),須在氣路中加裝過(guò)濾器等。如果/氣體質(zhì)量流量控制器出口接有液體源瓶,應(yīng)在/氣體質(zhì)量流量控制器出口安裝單向閥,防止液體回流損壞/氣體質(zhì)量流量控制器。
3、/氣體質(zhì)量流量控制器通道采用的材料為:SUS316L不銹鋼, 聚四氟乙烯,氟橡膠等耐蝕材料。在用戶系統(tǒng)無(wú)水汽、低泄漏、勤清洗、使用得當(dāng)?shù)臈l件下,可以用于控制一般的腐蝕性氣體。使用強(qiáng)腐蝕性氣體和有機(jī)溶劑氣體時(shí),應(yīng)在定貨時(shí)聲明。使用特殊腐蝕性氣體,所有密封材料都要作相應(yīng)改變。
4、/氣體質(zhì)量流量控制器安裝時(shí)保持安裝面水平,但對(duì)位置并不特別敏感,可以任意位置安裝,非水平位安裝時(shí)若發(fā)現(xiàn)零點(diǎn)偏移,可調(diào)整零點(diǎn)后再工作。如果用戶訂貨時(shí)注明安裝位置,我公司也可根據(jù)用戶的安裝位置進(jìn)行標(biāo)定后出廠。
5、對(duì)于氣體質(zhì)量流量控制器要注意工作壓差,應(yīng)注意使控制器進(jìn)出氣口兩端的工作壓差保持在指標(biāo)范圍之內(nèi)。工作壓差不在規(guī)定的范圍內(nèi),流量將無(wú)法關(guān)閉或調(diào)小。在使用大流量的質(zhì)量流量控制器時(shí),要注意適當(dāng)加粗管道和減小氣源內(nèi)阻,若工作壓差小于要求值,有可能流量達(dá)不到滿量程值。
6、氣體質(zhì)量流量控制器電磁調(diào)節(jié)閥并不能當(dāng)做氣路截止閥使用,一般情況下用戶應(yīng)在控制器進(jìn)氣口前安裝電磁(手動(dòng))截止閥。(有必要時(shí)在氣體質(zhì)量流量控制器前后都應(yīng)加裝)
7、氣體質(zhì)量流量控制器在閥控操作為“清洗”后不能直接轉(zhuǎn)為“閥控”狀態(tài),應(yīng)先切換至“關(guān)閉”狀態(tài)。