氣體質(zhì)量流量控制器流速和流量之間的關(guān)系
流量通常分為體積流量、質(zhì)量流量和重量流量三種:
體積流量的公式為Q=VS,Q代表氣體的體積流量(m/s),V代表氣體的平均流速(m/s),S代表氣路管道的橫截面積(㎡)。
質(zhì)量流量則是M=ρQ=ρVS,M代表氣體的質(zhì)量流量(kg/s),ρ代表氣體的密度(kg/m),Q代表氣體的體積流量(m/s)。
重量流量則是G=γQ=ρgVS=gM,G代表氣體的重量流量(kgf/s),γ代表氣體的介質(zhì)重度(N/㎡),M代表氣體的質(zhì)量流量(kg/s)。
什么是氣體質(zhì)量流量控制器?
氣體質(zhì)量流量控制器 (Mass Flow Controller 縮寫(xiě)為 MFC) 用于對氣體的質(zhì)量流量進(jìn)行精密測量和控制。它們在半導體和集成電路工業(yè)、特種材料學(xué)科、化學(xué)工業(yè)、石油工業(yè)、環(huán)保和真空等多種領(lǐng)域的科研和生產(chǎn)中有著(zhù)重要的應用。
質(zhì)量流量控制器不僅具備質(zhì)量流量計的作用,更主要的是,它能控制氣體流量,即客戶(hù)可按照需求設定流量,MFC會(huì )自動(dòng)地將流量穩定在設定值上,即使系統工作壓力有起伏或自然環(huán)境溫度有轉變,也不會(huì )使其偏移設定值。簡(jiǎn)易地說(shuō),質(zhì)量流量控制器可以看成是一個(gè)穩流設備, 是一個(gè)可以手動(dòng)式設置或與電子計算機連接自動(dòng)控制的氣體穩流設備。
通訊方式的熱式氣體質(zhì)量流量控制器
在直徑較細的感應管中放置兩對加熱器,并將其控制在同一溫度。當流體流動(dòng)時(shí),氣體將上游的部分熱量帶給下游,而下游的加熱器從上方獲取熱量溫度上升。這時(shí),利用上下加熱器之間產(chǎn)生的溫度差和流體的質(zhì)量流量成比例的原理,來(lái)測定流量。熱式流量計傳感器包含兩個(gè)傳感元件,一個(gè)速度傳感器和一個(gè)溫度傳感器。它們自動(dòng)地補償和校正氣體溫度變化。儀表的電加熱部分將速度傳感器加熱到高于工況溫度的某一個(gè)定值,使速度傳感器和測量工況溫度的傳感器之間形成恒定溫差。當保持溫差不變時(shí),電加熱消耗的能量,也可以說(shuō)熱消散值,與流過(guò)氣體的質(zhì)量流量成正比,它適合單一氣體和固定比例多組份氣體的測量。