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熱式質(zhì)量流量控制器對氣體流量測量和控制的具體步驟

更新時間:2024-07-03   點(diǎn)擊次數(shù):2391次
  熱式質(zhì)量流量控制器是一種常用于氣體流量控制的設(shè)備,它通過測量氣體的熱量傳導(dǎo)能力來實(shí)現(xiàn)對氣體流量的精確控制。利用了熱量傳導(dǎo)定律,即在給定的空間內(nèi),當(dāng)流過相同截面積的兩側(cè)的氣體溫度差固定時,其熱量傳導(dǎo)速率與流量成正比。
  

 

  熱式質(zhì)量流量控制器通過以下步驟實(shí)現(xiàn)對氣體流量的測量和控制:
  
  1.提供恒定的加熱功率:控制器內(nèi)部配備了一個或多個加熱絲,通過電流加熱絲,使其保持恒定的溫度。
  
  2.測量溫度差:在加熱絲的上游和下游位置設(shè)置溫度傳感器,分別測量兩處的溫度。由于氣體流經(jīng)加熱絲時會帶走部分熱量,因此上游和下游位置的溫度存在差異。
  
  3.計算流量:根據(jù)測得的溫度差、加熱功率以及氣體的熱導(dǎo)率等參數(shù),計算出流經(jīng)流量控制器的氣體流量。
  
  4.反饋控制:將計算得到的流量與設(shè)定值進(jìn)行比較,通過調(diào)節(jié)控制閥門的開度,使得實(shí)際流量接近設(shè)定值。
  
  主要組成部分構(gòu)成:
  
  1.流量傳感器:包括加熱絲和溫度傳感器。加熱絲通常由細(xì)絲或薄膜形成,具有較高的電阻率和快速響應(yīng)特性;溫度傳感器可采用熱電阻或熱敏電阻等。
  
  2.控制閥門:用于調(diào)節(jié)氣體流量,通常采用電磁閥控制閥門的開度。
  
  3.控制電路:包括測量電路、計算電路和反饋控制電路等,用于實(shí)時采集和處理溫度、電流信號,并進(jìn)行流量計算和控制。
  
  熱式質(zhì)量流量控制器的工作過程如下:
  
  1.初始化:在啟動前,先對質(zhì)量流量控制器進(jìn)行初始化,包括校準(zhǔn)和零點(diǎn)調(diào)整等。
  
  2.測量和計算:啟動后,加熱絲開始工作,通過測量上游和下游位置的溫度,計算出實(shí)際流量值。
  
  3.控制閥調(diào)節(jié):將實(shí)際流量值與設(shè)定值進(jìn)行比較,根據(jù)差異調(diào)節(jié)電磁閥門的開度,使實(shí)際流量逐漸接近設(shè)定值。
  
  4.反饋控制:通過不斷的測量和調(diào)節(jié),實(shí)現(xiàn)精確的流量控制。同時,控制電路會監(jiān)測控制閥門的工作狀態(tài)和溫度變化等,以保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
  
  適用于以下場景:
  
  1.實(shí)驗室研究:用于氣體進(jìn)樣、流量控制和調(diào)節(jié)等實(shí)驗需求。
  
  2.半導(dǎo)體制造:用于氣體送入、化學(xué)蝕刻、氣相沉積等過程的流量控制。
  
  3.環(huán)境監(jiān)測:用于氣體排放、燃燒過程的流量控制和檢測。
  
  4.化學(xué)工程:用于化學(xué)反應(yīng)、氣體供應(yīng)系統(tǒng)等的流量控制和調(diào)節(jié)。
  
  5.醫(yī)療器械:用于氣體輸送、呼吸機(jī)等醫(yī)療設(shè)備中的流量控制。

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