流量控制器的控制響應速度

物理時間常數(shù)

物理時間常數(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時間的標準之一，即：控制器到達設定值某個百分比所需要的時間，被定義為1-1/e， 其中e是作為自然對數(shù)底數(shù)的無理數(shù)，其值為2.72，所以1-1/e即為設定值的63.2%。氣體流量傳感器采用毛細管傳熱溫差量熱法原理測量氣體的質量流量(無需溫度壓力補償)。雖然該定義是一個物理標準，可能說明不了什么問題，因為余下的設定值的36.8%所花費的時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?質量流量控制器僅用了7.4毫秒便到達了設定值的63.2%。

任意設定值百分比變化區(qū)域

不少質量流量控制器的技術參數(shù)采用設定值某一百分比區(qū)間內的變化來定義設備響應速度，比如：從設定值的10%到達90%所需要的時間。③一定要避免超過使用質量流量控制器范圍的情況發(fā)生，這會引起儀表測量度的下降，嚴重時會導致儀表損壞。由于和后的 10%控制響應曲線變化，由此而得出的控制響應速度可能無法與實際的控制性能等同。如下圖所示，ALICAT?質量流量控制器用了11.4毫秒到達設定值， 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，如果按照從設定值10%到達90%所用的時間來定義設備響應速度的話，那么結論是6~7毫秒。

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流量控制器的應用場合

1、公用工程---電﹑氣﹑ 水處理的監(jiān)控

質量流量控制器應用于管道的氣體；通用系統(tǒng)；沼氣；煤氣；液化氣；鍋爐預熱空氣。

2、石油工業(yè)

能量交換；填井氣回收； 燃氣計量；氣體質量分析；泄漏氣測試；火炬氣的監(jiān)控。

3、電力行業(yè)

質量流量控制器應用于燃料系統(tǒng)中氣體分配過程中的氣體測量；鍋爐及輔助系統(tǒng)中各種氣體的測量；燃氣爐中氣體測量；氫氣測量；電廠高爐的一次風、二次風的測量。

4、化學行業(yè)

煙氣循環(huán)監(jiān)測；采樣系統(tǒng)中氣體流量計量；引風機的氣體流量計量；化肥廠氨氣測量；電池工廠各種氣體流量測量。

5、冶金行業(yè)

質量流量控制器應用于鋼鐵廠加氣測量；煉鐵廠高爐煤氣的測量；焦化廠焦爐煤氣的測量；軋鋼廠加熱爐燃氣（高爐煤氣、焦化煤氣等）的測量控制；熱處理淬火爐等的氫、氧、氮等氣體的控制。

6、紙漿與造紙行業(yè)

廢水處理系統(tǒng)中氣體的測量；煙道流量監(jiān)控；鍋爐回收二次/三次空氣；鍋爐的燃氣和空氣送風測量。

7、食品行業(yè)

質量流量控制器應用于加工操作中新鮮空氣的加入；

8、環(huán)保

質量流量控制器應用于沼氣利用過程中的氣體測量；污水處理過程中曝氣池的氣體測量；煙筒煙道排氣監(jiān)測SO2和NOX的排量。

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流量控制器容易受這幾個方面的影響

質量流量控制器是一種測量氣體流量的儀表，其測量值不因溫度或壓力的波動而失準，不需要溫度壓力補償，可根據(jù)需要進行流量設定，自動地將流量恒定在設定值上，即使系統(tǒng)壓力有波動或環(huán)境溫度有變化，也不會使其偏離設定值。可以地控制氣體的給定量，這對很多工藝過程的流量控制，是用于對于不同氣體的比例控制。直接測量氣體的質量流量，輸出質量流量信號，不用其他設備。質量流量控制器可以用于控制各種氣體,包括腐蝕性氣體和特殊氣體,但是要注意,對于使用腐蝕性氣體和特殊氣體,需要恰當選擇型號和密封材料?？梢缘臏y量微小流量，采用分流裝置，又可以測量大流量，而且溫度，壓力范圍很大。

一、壓力狀況

在加氣機中使用的質量流量控制器測量的氣體的壓力不低于20MPa，壓力遠遠大于大氣壓。高壓改變了振動管的內應力，提高了彈性管的等效剛度，從而使振動管的振動頻率增大，兩管的相位差減?。粴怏w流經振動管時，存在壓降，使得振動管受力不對稱，這也對相位差有影響。溫度傳感元件用于檢測氣體溫度，加熱器則通過改變電流來保持其溫度與被測氣體的溫度之間有一個恒定的溫度差。

二、溫度影響

用于加氣機的CMF工作溫度遠低于室溫，溫度影響必須考慮；介質溫度或環(huán)境溫度變化會改變測量振動管的楊氏模量和影響零漂的結構等各種因素。

三、流速問題

壓縮氣體密度低，流速快，其影響不能忽略。理想情況下，流速增大則振動管的振動頻率減小。通常流體密度變化小，可以認為流速與流體質量流量正比，因此流速的補償可以轉化為流量變化的非線性因素進行補償。

流量控制器

數(shù)字化質量流量控制器內置MCU多功能微處理器, 可以對采集到的流量信號進行數(shù)字化處理, 進行溫度線性校正, 具有比模擬式產品更高的精度和線性性能。數(shù)字化的PID控制功能, 能提高穩(wěn)定性和智能化地改變響應特性。串行通訊, 使MFC更便于進行計算機系統(tǒng)控制。提高開表率在儀表設備管理中，開表率的定義是：(儀表總臺數(shù)一未正常使用的儀表臺數(shù))/儀表總臺數(shù)。數(shù)字化智能化的MFC逐步替代全模擬的MFC, 這是技術發(fā)展的必然潮流。