流量控制器的原理是什么？

质量流量控制器由流量传感器、分流器通道、流量调节阀门和放大控制器等部分组成。质量流量控制器的剖面结构图见图1。气体流量传感器采用毛细管传热温差量热法原理测量气体的质量流量(无需温度压力补偿)。将传感器加热电桥测得的流量信号送入放大器放大, 放大后的流量检测电压与设定电压进行比较, 再将差值信号放大后去控制调节阀门，闭环控制流过通道的流量使之与设定的流量相等。分流器决定主通道的流量。与质量流量控制器配套的流量显示仪上设置有稳压电源,数字电压表, 设定电位器, 外设、内设转换和三位阀控开关等。与热式原理不同，ALICAT质量流量计、质量流量控制器采用层流压差技术，依托专利的层流片结构将气体由湍流转为层流运动，通过测量层流片两端气体压力差的方法来测量流量。气体质量流量控制器与流量显示仪连接后的工作原理。

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流量控制器

质量流量控制器在正常工作时，流体在旋转的管内流动时会对管壁产生一个力，它是科里奥利在1832年研究水轮机时发现的，简称科氏力。质量流量计以科氏力为基础，在传感器内部有两根平行的T型振管，中部装有驱动线圈，两端装有拾振线圈，变送器提供的激励电压加到驱动线圈上时，振动管作往复周期振动，工业过程的流体介质流经传感器的振动管，就会在振管上产生科氏力效应，使两根振管扭转振动，安装在振管两端的拾振线圈将产生相位不同的两组信号，这两个信号差与流经传感器的流体质量流量成比例关系。计算机解算出流经振管的质量流量。不同的介质流经传感器时，振管的主振频率不同，据此解算出介质密度。安装在传感器器振管上的铂电阻可间接测量介质的温度。因此在低和非常低流速流动时要获得准确测量，必须遵循制造厂依据仪表设计结构而定的安装建议。

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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?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。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?由于金属密封的MFC价格较高,通常要求不高的场合,均采用橡胶密封的MFC。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。

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怎样选择流量显示单位？

我们的流量显示仪一般提供三种流量显示单位，即百分比﹑SCCM﹑SLM。出厂前根据用户的要求设定。按百分比显示的方式，即是将 MFM / MFC 的流量测量值按其占满量程的百分比来显示，例如，规格为50SCCM的MFM/MFC，当显示值为80%时，实际的流量为40SCCM。对任何一种规格的MFM/MFC，满量程值都显示为100%。这种方式通用性好，可配不同量程的MFM/MFC，但不直观，有的用户不习惯。被加热探头里面含有一个加热器，在靠近壁面附近布置一个温差热电偶并用导热系数与密度之比较大的石墨填充。

按 SCCM或 SLM显示，出厂时对流量显示的范围与相应的MFM/MFC的量程进行匹配，使用时显示值即是流量值，很直观，符合习惯，为多数用户所采用。 匹配好后，原则上也能接其它量程的MFM/MFC使用，只是显示值需要修正。