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質(zhì)量流量計(jì)工作原理

質(zhì)量流量計(jì)是采用感熱式測量，通過分體分子帶走的分子質(zhì)量多少從而來測量流量，因?yàn)槭怯酶袩崾綔y量，所以不會因?yàn)闅怏w溫度、壓力的變化從而影響到測量的結(jié)果。質(zhì)量流量計(jì)是一個(gè)較為準(zhǔn)確、快速、可靠、穩(wěn)定、靈活的流量測量儀表，在石油加工、化工等領(lǐng)域?qū)⒌玫礁訌V泛的應(yīng)用，相信將在推動流量測量上顯示出巨大的潛力。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。但是，質(zhì)量流量控制器，是可以檢測同時(shí)又可以進(jìn)行控制的儀表。質(zhì)量流量控制器本身除了測量部分，還帶有-個(gè)電磁調(diào)節(jié)閥或者壓電閥，這樣質(zhì)量流量控制本身構(gòu)成-個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)，用于控制流體的質(zhì)量流量。因此在低和非常低流速流動時(shí)要獲得準(zhǔn)確測量，必須遵循制造廠依據(jù)儀表設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)而定的安裝建議。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。

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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?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%。流量控制器概述簡介質(zhì)量流量計(jì)直接測量通過流量計(jì)的介質(zhì)的質(zhì)量流量,還可測量介質(zhì)的密度及間接測量介質(zhì)的溫度。

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?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。］一些客戶——諸如上文提到的水處理工廠和環(huán)境空氣監(jiān)測站，在難題后，棄用了普通的熱式原理儀器而轉(zhuǎn)投ALICAT層流壓差式質(zhì)量流量計(jì)、質(zhì)量流量控制器，從而親身體會到了ALICAT設(shè)備眾多的優(yōu)勢之一。

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流量控制器容易受這幾個(gè)方面的影響

質(zhì)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(zhǔn)，不需要溫度壓力補(bǔ)償，可根據(jù)需要進(jìn)行流量設(shè)定，自動地將流量恒定在設(shè)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(shè)定值?？梢缘乜刂茪怏w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(zhì)量流量，輸出質(zhì)量流量信號，不用其他設(shè)備。假設(shè)流管橫置，熱探頭壁面與流體溫差為60*C，則當(dāng)流體流速大于1m/s時(shí)，G/e2<?？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(jī)中使用的質(zhì)量流量控制器測量的氣體的壓力不低于20MPa，壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于大氣壓。3、電力行業(yè)質(zhì)量流量控制器應(yīng)用于燃料系統(tǒng)中氣體分配過程中的氣體測量。高壓改變了振動管的內(nèi)應(yīng)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??；氣體流經(jīng)振動管時(shí)，存在壓降，使得振動管受力不對稱，這也對相位差有影響。

二、溫度影響

用于加氣機(jī)的CMF工作溫度遠(yuǎn)低于室溫，溫度影響必須考慮；介質(zhì)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(jié)構(gòu)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(rèn)為流速與流體質(zhì)量流量正比，因此流速的補(bǔ)償可以轉(zhuǎn)化為流量變化的非線性因素進(jìn)行補(bǔ)償。

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