流量控制器

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

當流體成分確定時，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量流量；2．非接觸式熱式質量流量器這種流量計的加熱及測溫元件都置于流體管道外，與被測流體不直接接觸，克服了接觸式的缺點。若采用恒定溫差法，即保持兩點溫差不變，則通過測量加熱的功率也可以求出質量流量。由于恒定溫差法較為簡單、易實現(xiàn)，所以實際應用較多。這種流量計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。當用于大流量測量時，可采用分流的方法，即僅測量分流部分流量，再求得總流量，以擴大量程范圍。表4列舉Sierra公司對帶測量管浸入式TMF所規(guī)定的上直管段長度。

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流量控制器如何測混合氣體的流量？

質量流量計是采用感熱式測量百，通過分體分子帶走熱量多少從而來測量流量，因為是用感度熱式測量，所以不會因為氣體溫度、壓力的變化從而影響到測量的結果 。

即氣體流過加熱元件時將熱量帶走，帶走的熱量與氣體的流速問和氣體的密度成正比。為了保持兩個溫度傳感器的固定溫差需要電路對加熱答元件提供更多的功率，電路中輸出功率的大小與流體的質量有關，由此測量流專量。

此方法，日系發(fā)動機常用。

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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%。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?(4)適用范圍寬有很寬的工作壓力范圍，我們的產品可以從真空直到10MPa。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。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。若作測脈動流測量，應了解TMF的響應性，以保證能跟隨的上脈動的速度變化。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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