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通過測量氣體流經流量器內加熱元件時的冷卻效應來計量氣體流量的。氣體通過的測量段內有兩個熱阻元件,其中一個作為溫度檢測,另一個作為加熱器。溫度傳感元件用于檢測氣體溫度,加熱器則通過改變電流來保持其溫度與被測氣體的溫度之間有一個恒定的溫度差。當氣體流速增加,進口氣體流量計-,冷卻效應越大,使須保持熱電阻間恒溫的電流也越大。此熱傳遞正比于氣體流量,即供給電流與氣體流量有一對應的函數關系來反映氣體的流量。
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物理時間常數
物理時間常數用希臘字母tau來表示,是現(xiàn)今為數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是作為自然對數底數的無理數,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?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
不少流量控制器的技術參數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,進口氣體流量計計算,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。如下圖所示,alicat?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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流量控制器可以用于控制各種氣體, 包括腐蝕性氣體和特殊氣體, 但是要注意, 對于使用腐蝕性氣體和特殊氣體, 需要恰當選擇型號和密封材料。用戶在訂貨時, 需要向供貨廠商特殊聲明使用氣體, 以免因為選型或選擇密封材料錯誤, 造成-損失。
通常氣體流量控制器接觸工作氣體的濕材料為316l不銹鋼、聚四氟乙烯和密封材料等, 密封材料又分為金屬密封和橡膠密封兩大類。金屬密封的材料一般為不銹鋼、金或鎳等耐腐蝕材料。采用金屬密封的mfc原則上可以用于任何氣體, 包括各種腐蝕性氣體和特種氣體。
由于金屬密封的mfc價格較高, 通常要求不高的場合, 均采用橡膠密封的mfc。如果不特殊聲明, mfc都采用氟橡膠密封, 可以用于大多數酸性和堿性腐蝕性氣體, 例如可以用于鹵族干燥氣體。其它一些特殊腐蝕性氣體, 需要采用特種橡膠。氨氣——需要采用耐氨橡膠, 如乙丙橡膠、氯丁橡膠或丁晴橡膠; -化硼等——需要采用-橡膠。
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