流量控制器分类

热式质量流量器根据热源及测温方式的不同可分为接触式和非接触式两种。

1．接触式热式质量流量器这种质量流量计的加热元件和测温元件都置于被测流体的管道内，与流体直接接触，常被称为托马斯流量计，适于测量气体的较大质量流量. 由于加热及测量元件与被测流体直接接触，因此元件易受流体腐蚀和磨损，影响仪表的测量灵敏度和使用寿命。测量高流速、有腐蚀性的流体时不宜选用，这是接触式的缺点。通常,模拟的MFC/MFM输入输出信号为0~ 5V或4~20mA,数字式MFC/MFM还配有RS232或RS485数字串行通讯口,能非常方便地与计算机连接,进行自动控制。

2．非接触式热式质量流量器这种流量计的加热及测温元件都置于流体管道外，与被测流体不直接接触，克服了接触式的缺点。

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流量控制器的控制响应速度

物理时间常数

物理时间常数用希腊字母Tau来表示，是现今为数不多的用来描述响应时间的标准之一，即：控制器到达设定值某个百分比所需要的时间，被定义为1-1/e， 其中e是作为自然对数底数的无理数，其值为2.72，所以1-1/e即为设定值的63.2%。虽然该定义是一个物理标准，可能说明不了什么问题，因为余下的设定值的36.8%所花费的时间可能多于或少于之前的63.2%。从下面示波器截图中可以看到：ALICAT?任意设定值百分比变化区域不少质量流量控制器的技术参数采用设定值某一百分比区间内的变化来定义设备响应速度，比如：从设定值的10%到达90%所需要的时间。质量流量控制器仅用了7.4毫秒便到达了设定值的63.2%。

任意设定值百分比变化区域

不少质量流量控制器的技术参数采用设定值某一百分比区间内的变化来定义设备响应速度，比如：从设定值的10%到达90%所需要的时间。由于和后的 10%控制响应曲线变化，由此而得出的控制响应速度可能无法与实际的控制性能等同。如下图所示，ALICAT?质量流量控制器用了11.4毫秒到达设定值， 从示波器波形图中可以清晰地观察到：50%那段跨度，低于10%和高于90%那两段的跨度则小了很多。就该图而言，如果按照从设定值10%到达90%所用的时间来定义设备响应速度的话，那么结论是6~7毫秒。质量流量控制器的工作压差范围通常比较小,要在高压条件下正常使用需要特别注意三点:一,是要选择耐压符合要求的MFC。

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流量控制器的应用场合

1、公用工程---电﹑气﹑ 水处理的监控

质量流量控制器应用于管道的气体；通用系统；沼气；煤气；液化气；锅炉预热空气。

2、石油工业

能量交换；填井气回收； 燃气计量；气体质量分析；泄漏气测试；火炬气的监控。

3、电力行业

质量流量控制器应用于燃料系统中气体分配过程中的气体测量；锅炉及辅助系统中各种气体的测量；燃气炉中气体测量；氢气测量；电厂高炉的一次风、二次风的测量。

4、化学行业

烟气循环监测；采样系统中气体流量计量；引风机的气体流量计量；化肥厂氨气测量；电池工厂各种气体流量测量。

5、冶金行业

质量流量控制器应用于钢铁厂加气测量；炼铁厂高炉煤气的测量；焦化厂焦炉煤气的测量；轧钢厂加热炉燃气（高炉煤气、焦化煤气等）的测量控制；热处理淬火炉等的氢、氧、氮等气体的控制。

6、纸浆与造纸行业

废水处理系统中气体的测量；烟道流量监控；锅炉回收二次/三次空气；锅炉的燃气和空气送风测量。

7、食品行业

质量流量控制器应用于加工操作中新鲜空气的加入；

8、环保

质量流量控制器应用于沼气利用过程中的气体测量；污水处理过程中曝气池的气体测量；烟筒烟道排气监测SO2和NOX的排量。

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流量控制器容易受这几个方面的影响

质量流量控制器是一种测量气体流量的仪表，其测量值不因温度或压力的波动而失准，不需要温度压力补偿，可根据需要进行流量设定，自动地将流量恒定在设定值上，即使系统压力有波动或环境温度有变化，也不会使其偏离设定值。可以地控制气体的给定量，这对很多工艺过程的流量控制，是用于对于不同气体的比例控制。直接测量气体的质量流量，输出质量流量信号，不用其他设备。可以的测量微小流量，采用分流装置，又可以测量大流量，而且温度，压力范围很大。流量控制器的稳定控制时间由于到达设定值后控制器可能会发生超调，所以通常制造商用到达设定值且稳定后所需要的时间作为设备响应速度，并赋予波形振荡幅度一个容许范围。

一、压力状况

在加气机中使用的质量流量控制器测量的气体的压力不低于20MPa，压力远远大于大气压。浸入式热式质量流量计可测量低~中偏高流速(气体2~60m/s)，插入式热式质量流量计更适合于大管径。高压改变了振动管的内应力，提高了弹性管的等效刚度，从而使振动管的振动频率增大，两管的相位差减小；气体流经振动管时，存在压降，使得振动管受力不对称，这也对相位差有影响。

二、温度影响

用于加气机的CMF工作温度远低于室温，温度影响必须考虑；介质温度或环境温度变化会改变测量振动管的杨氏模量和影响零漂的结构等各种因素。

三、流速问题

压缩气体密度低，流速快，其影响不能忽略。理想情况下，流速增大则振动管的振动频率减小。通常流体密度变化小，可以认为流速与流体质量流量正比，因此流速的补偿可以转化为流量变化的非线性因素进行补偿。