流量控制器基本原理

通過測(cè)量氣體流經(jīng)流量器內(nèi)加熱元件時(shí)的冷卻效應(yīng)來計(jì)量氣體流量的。氣體通過的測(cè)量段內(nèi)有兩個(gè)熱阻元件，其中一個(gè)作為溫度檢測(cè)，另一個(gè)作為加熱器。溫度傳感元件用于檢測(cè)氣體溫度，加熱器則通過改變電流來保持其溫度與被測(cè)氣體的溫度之間有一個(gè)恒定的溫度差。當(dāng)氣體流速增加，冷卻效應(yīng)越大，使須保持熱電阻間恒溫的電流也越大。此熱傳遞正比于氣體質(zhì)量流量，即供給電流與氣體質(zhì)量流量有一對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系來反映氣體的流量。四、設(shè)備的精度高價(jià)位也會(huì)高，并且還需要精心的維護(hù)，在振動(dòng)以及使用條件進(jìn)行經(jīng)常檢查等，確保精度以及儀表的安全。

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流量器安裝使用注意事項(xiàng)

厚禮博專業(yè)生產(chǎn)、銷售熱式質(zhì)量流量器，我們?yōu)槟治鲈摦a(chǎn)品的以下信息。

安裝姿勢(shì)（方向）

1）熱分布式 大部分熱分布式TMF的流量傳感器可任何姿勢(shì)（水平、 垂直或傾斜）安裝，有些儀表只要安裝好后在工作條件壓力、溫度下作電氣零點(diǎn)調(diào)整。然而有些型號(hào)儀表對(duì)安裝姿勢(shì)具有敏感性，大部分制造廠會(huì)對(duì)此就安裝姿勢(shì)影響和安裝要求作出說明。例如LDG-□DB系列為減少環(huán)境氣氛對(duì)流傳熱影響，只能水平安裝，水平度允差±20。應(yīng)用于高壓氣體時(shí)流量傳感器則寧可選擇水平安裝，因?yàn)檫@樣便于做到調(diào)零的零偏置。一、壓力狀況在加氣機(jī)中使用的質(zhì)量流量控制器測(cè)量的氣體的壓力不低于20MPa，壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于大氣壓。

2）浸入式 大部分浸入式TMF性能不受安裝姿勢(shì)影響。然而在低流速測(cè)量時(shí)因受管道內(nèi)氣體對(duì)流的熱流影響，使安裝姿勢(shì)顯得重要。因此在低和非常低流速流動(dòng)時(shí)要獲得準(zhǔn)確測(cè)量，必須遵循制造廠依據(jù)儀表設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)而定的安裝建議。

流量控制器的控制響應(yīng)速度

物理時(shí)間常數(shù)

物理時(shí)間常數(shù)用希臘字母Tau來表示，是現(xiàn)今為數(shù)不多的用來描述響應(yīng)時(shí)間的標(biāo)準(zhǔn)之一，即：控制器到達(dá)設(shè)定值某個(gè)百分比所需要的時(shí)間，被定義為1-1/e， 其中e是作為自然對(duì)數(shù)底數(shù)的無理數(shù)，其值為2.72，所以1-1/e即為設(shè)定值的63.2%。雖然該定義是一個(gè)物理標(biāo)準(zhǔn)，可能說明不了什么問題，因?yàn)橛嘞碌脑O(shè)定值的36.8%所花費(fèi)的時(shí)間可能多于或少于之前的63.2%。從下面示波器截圖中可以看到：ALICAT?五、設(shè)備的應(yīng)用成功與否跟安裝是有直接關(guān)系的，，需要整齊的安裝外，還需要減少振動(dòng)的影響。質(zhì)量流量控制器僅用了7.4毫秒便到達(dá)了設(shè)定值的63.2%。

任意設(shè)定值百分比變化區(qū)域

不少質(zhì)量流量控制器的技術(shù)參數(shù)采用設(shè)定值某一百分比區(qū)間內(nèi)的變化來定義設(shè)備響應(yīng)速度，比如：從設(shè)定值的10%到達(dá)90%所需要的時(shí)間。由于和后的 10%控制響應(yīng)曲線變化，由此而得出的控制響應(yīng)速度可能無法與實(shí)際的控制性能等同。如下圖所示，ALICAT?如果您恰好在進(jìn)行棘手、具有挑戰(zhàn)性的流量或壓力相關(guān)項(xiàng)目，那么，這是一個(gè)選擇ALICAT質(zhì)量流量計(jì)、質(zhì)量流量控制器的理由。質(zhì)量流量控制器用了11.4毫秒到達(dá)設(shè)定值， 從示波器波形圖中可以清晰地觀察到：50%那段跨度，低于10%和高于90%那兩段的跨度則小了很多。就該圖而言，如果按照從設(shè)定值10%到達(dá)90%所用的時(shí)間來定義設(shè)備響應(yīng)速度的話，那么結(jié)論是6~7毫秒。

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流量控制器的穩(wěn)定控制時(shí)間

由于到達(dá)設(shè)定值后控制器可能會(huì)發(fā)生超調(diào)，所以通常制造商用到達(dá)設(shè)定值且穩(wěn)定后所需要的時(shí)間作為設(shè)備響應(yīng)速度，并賦予波形振蕩幅度一個(gè)容許范圍。舉個(gè)例子， 容許范圍2%表示流量波動(dòng)在設(shè)定值的2%以內(nèi)即為穩(wěn)定。一般質(zhì)量流量控制器的精度在0.5%~2%之間，但一些制造商卻將穩(wěn)定容許范圍擴(kuò)大到10%。我們認(rèn)為如果用戶要將流量控制在期望的設(shè)定值，那么其穩(wěn)定容許范圍也必須落在設(shè)備精度范圍內(nèi)。如下面示波器截屏圖所示，控制器在27.6毫秒時(shí)到達(dá)了與設(shè)備精度(滿量程的1%)等同的穩(wěn)定容許范圍。即氣體流過加熱元件時(shí)將熱量帶走，帶走的熱量與氣體的流速問和氣體的密度成正比。