流量控制器

熱式質(zhì)量流量器的基本原理是利用外部熱源對(duì)管道內(nèi)的被測流體加熱，熱能隨流體一起流動(dòng)，通過測量因流體流動(dòng)而造成的熱量（溫度）變化來反映出流體的質(zhì)量流量。

當(dāng)流體成分確定時(shí)，流體的定壓比熱為已知常數(shù)。因此由上式可知，若保持加熱功率恒定，則測出溫差便可求出質(zhì)量流量；質(zhì)量流量計(jì)是不能控制流量的，它只能檢測液體或者氣體的質(zhì)量流量，通過模擬電壓、電流或者串行通訊輸出流量值。若采用恒定溫差法，即保持兩點(diǎn)溫差不變，則通過測量加熱的功率也可以求出質(zhì)量流量。由于恒定溫差法較為簡單、易實(shí)現(xiàn)，所以實(shí)際應(yīng)用較多。這種流量計(jì)多用于較大氣體流量的測量。

為避免測溫和加熱元件因與被測流體直接接觸而被流體玷污和腐蝕，可采用非接觸式測量方法，即將加熱器和測溫元件安裝在薄壁管外部，而流體由薄壁管內(nèi)部通過。非接觸式測量方法，適用于小口徑管道的微小流量測量。當(dāng)用于大流量測量時(shí)，可采用分流的方法，即僅測量分流部分流量，再求得總流量，以擴(kuò)大量程范圍。將傳感器加熱電橋測得的流量信號(hào)送入放大器放大,放大后的流量檢測電壓與設(shè)定電壓進(jìn)行比較,再將差值信號(hào)放大后去控制調(diào)節(jié)閥門，閉環(huán)控制流過通道的流量使之與設(shè)定的流量相等。

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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?若在其進(jìn)口端裝一塊或二快多孔板式流動(dòng)調(diào)整器（整流器）后，則其長度可大為縮短。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?若作測脈動(dòng)流測量，應(yīng)了解TMF的響應(yīng)性，以保證能跟隨的上脈動(dòng)的速度變化。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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流量控制器的性能參數(shù)

流量控制器的特點(diǎn)是：當(dāng)自力式流量控制閥進(jìn)口、出口壓差變化時(shí)，通過自力式流量控制閥的流量恒定不變。

流量控制器的性能參數(shù)有：流量控制精度、工作壓差范圍、啟動(dòng)壓差

工作壓差范圍指的是當(dāng)流量控制器進(jìn)口、出口壓差變化在多大范圍時(shí)，能保持通過流量控制器的流量恒定不變。2）浸入式帶測量管的浸入式流量傳感器和插入式儀表需要一定長度前置直管段，ISO/DIS14511對(duì)此未作具體規(guī)定，而按制造廠建議的值。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定工作壓差范圍0.03－0.3MPa，A類產(chǎn)品工作壓差范圍達(dá)到0.03－0.4MPa。工作壓差范圍的大小取決于自力式流量控制閥的設(shè)計(jì)。

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分析流量控制器的應(yīng)用領(lǐng)域

分流器決定主通道的流量。這樣很容易實(shí)現(xiàn)對(duì)流量的數(shù)字顯示﹑累積流量自動(dòng)計(jì)量﹑數(shù)據(jù)自動(dòng)記錄﹑計(jì)算機(jī)管理等。與它配套的流量顯示儀上設(shè)置有穩(wěn)壓電源，數(shù)字電壓表，設(shè)定電位器，外設(shè)、內(nèi)設(shè)轉(zhuǎn)換和三位閥控開關(guān)等。質(zhì)量流量控制器抗干擾能力強(qiáng)，測量精度高、量程比大、工作穩(wěn)定可靠、對(duì)安裝要求低、對(duì)流體狀態(tài)要求低，壓力損失小等優(yōu)點(diǎn)，且易清洗、具備自排空功能。

其基本技術(shù)指標(biāo)已達(dá)到先進(jìn)水平，每臺(tái)傳感器都由不銹鋼材料制造，多種輸出能滿足您的各種需求。然而在低流速測量時(shí)因受管道內(nèi)氣體對(duì)流的熱流影響，使安裝姿勢顯得重要?？芍苯佑脕頊y量管道中介質(zhì)的質(zhì)量流量及總量、體積流量及總量、介質(zhì)的密度、溫度、溶液的濃度以及較均勻混合的兩種液體各自的濃度等參數(shù)。質(zhì)量流量控制器即使在惡劣的工作環(huán)境下也能表現(xiàn)出優(yōu)異的性能

提高流量測量系統(tǒng)的可靠性用于安全聯(lián)鎖報(bào)警的流量儀表如果不可靠，應(yīng)該聯(lián)鎖動(dòng)作時(shí)不動(dòng)作，容易釀成事故，不該動(dòng)作時(shí)亂動(dòng)作，容易導(dǎo)致不應(yīng)有的停車，造成損失。質(zhì)量流量控制器的設(shè)定值可以通過模擬電壓、模擬電流，或者計(jì)算機(jī)、PLC提供。工業(yè)爐窯中的燃料流量計(jì)如果不可靠，造成流路堵塞，容易導(dǎo)致爐子熄火，釀成事故。用于過程控制的質(zhì)量流量控制器儀表如果不可靠，容易為調(diào)節(jié)系統(tǒng)發(fā)出錯(cuò)誤信息，導(dǎo)致調(diào)節(jié)系統(tǒng)失調(diào)，破壞生產(chǎn)過程的穩(wěn)定，影響產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)量和物耗，造成損失。可以看出，流量儀表的可靠性是較為重要的。