質(zhì)量流量計和控制器引擎蓋下的主要組件詳細介紹

　　在工業(yè)化迅速發(fā)展的大時代，缺少不了壓力變送器、流量計、液位計、密度計、差壓變送器等儀表把現(xiàn)場第一數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)焦た叵到y(tǒng)上，為整個工業(yè)自動化系統(tǒng)充當控制、檢測等一系列的眼睛，接下來華恒儀表為您解讀工業(yè)現(xiàn)場最前沿的壓力變送器使用情況。

　　您是否曾經(jīng)想過在質(zhì)量流量計或控制器內(nèi)部了解機械組件？該博客是我們正在進行的核心技術(shù)系列的一部分，該系列基于Sierra創(chuàng)始人和董事長JohnG.Olin博士摘錄的白皮書，標題為毛細管熱質(zhì)量流量計和控制器用戶指南。罩，并仔細研究流量體，流量和大小以及流量調(diào)節(jié)的工作原理。

　　引擎蓋下MFM和MFC的主要組件

　　的質(zhì)量FL流計（MFM）具有5個主要部分組成：流動體，流動調(diào)節(jié)部，流量傳感器管，旁路，和電子產(chǎn)品。甲質(zhì)量流量控制器（MFC）具有相同的組件，一個MFM，還具有安裝在相同的流動體的MFM（參見圖1）的整體控制閥。

　　流動體

　　通用質(zhì)量氣體流量計和質(zhì)量流量控制器（MFC）通常只有三種流量體尺寸可以覆蓋儀器的整個流量范圍：低流量，中流量和高流量。下表中顯示了三種流量體尺寸的氣體流量范圍。低流量閥體通常由一塊不銹鋼棒料加工而成。為了了解它們相對緊湊的尺寸，MFC具有以下近似的寬度和長度（不包括入口和出口配件）：低流量-1.0Wx3.0L英寸（25Wx76Lmm）；中流量-1.5Wx4.5L英寸（38Wx114L毫米）;高流量-3.0Wx9.0L英寸（76Wx229Lmm）。MFM通常具有相同的寬度，但在中等流量和高流量時，其長度約為三分之二。

　　流體尺寸非常大質(zhì)量流量范圍（slpm）

　　低流量0至50

　　中流量0至300

　　高流動性0至1500

　　流量體具有進口和出口流量導(dǎo)管配件，并容納流量調(diào)節(jié)部分，流量傳感器管，旁通/層流元件，對于MFC，則包含控制閥。電子設(shè)備安裝在流體頂部的外殼中。典型流量體的潤濕部件及其內(nèi)部組件由耐腐蝕材料制成。通用MFM和MFC的流體的典型潤濕材料為：316L不銹鋼；閥門中的鐵磁不銹鋼；含氟彈性體和其他高級彈性體材料的O形圈和閥座。一些用于輕載和低精度應(yīng)用的低成本儀器具有由塑料或鋁制成的流通體。

　　在整個流量體內(nèi)帶有彈性體密封件的儀器進出流量體內(nèi)的泄漏率相對較低。真空工藝中使用的MFM和MFC在流體內(nèi)的所有位置都使用金屬密封，以進一步降低泄漏率。制造商應(yīng)使用質(zhì)譜儀檢漏儀或等效儀器對每臺儀器進行氦氣泄漏檢查。此外，所有儀器應(yīng)符合適用的加壓設(shè)備標準和規(guī)范，制造商應(yīng)對所有儀器進行壓力測試以確保合規(guī)。

　　生產(chǎn)線通常是外徑為1/8、1/4、3/8、1/2、3/4和1英寸（6、10、12和20毫米）的管。非常常見的尺寸是1/4英寸（6毫米）。在晶片和法蘭管尺寸中，有一些以很高的流速運行的MFM。制造商提供了多種工藝管配件選擇，包括：壓縮配件，彈性O(shè)形環(huán)面密封配件和金屬墊片面密封配件。由于入口和出口配件會導(dǎo)致儀器中的壓力下降，因此配件的尺寸應(yīng)在過程線尺寸所施加的限制范圍內(nèi)盡可能大。

　　半導(dǎo)體MFC

　　半導(dǎo)體MFC通常在儀器的上游裝有顆粒過濾器，壓力調(diào)節(jié)器和正截止閥，在下游可能有正截止閥和壓力調(diào)節(jié)器。通用儀器還可以在其安裝中包括輔助流量組件。

　　用于高端半導(dǎo)體器件制造的半導(dǎo)體MFC具有幾個特殊要求，以確保：（1）沒有顆?；蚱渌廴疚镞M入制造過程；（2）沒有有毒的工藝氣體逸出MFC；（3）沒有環(huán)境空氣進入該過程。典型的規(guī)格是：濕潤的表面必須具有高純度并進行高度拋光（表面粗糙度在Ra約4至10微英寸（Ra為0.1至0.25微米）范圍內(nèi)；泄漏率必須極低；內(nèi)部流動路徑如圖所示。圖3（此處未顯示圖3）必須沒有尖銳的角，空洞或死角，以免形成顆粒半導(dǎo)體MFCs既有串聯(lián)配置，也有下行配置，下行端口減小了軸向尺寸MFC及其輔助流動組件，

　　MFM和MFC的流量調(diào)節(jié)部分

　　進入MFM或MFC的流量可能由于彎頭，收縮，膨脹和入口配件引起的上游干擾而使其流量分布不均勻。在中等流量和大流量條件下，質(zhì)量流量大于50slpm時尤其如此。上圖所示的流量調(diào)節(jié)部分消除了這些上游流量的不均勻性，并調(diào)節(jié)了流量，因此傳感器管和旁通管能夠在其通道中產(chǎn)生必要的層流。下游流量不均勻度對儀器性能沒有影響。

　　在運行中，從入口配件發(fā)出的射流進入流量調(diào)節(jié)部分并撞擊中央板。然后它徑向向外流動并撞擊沉降室的圓柱形內(nèi)壁。這種曲折的流動模式有效地消除了過去任何不均勻的流動歷史。然后，沉淀室會減慢流速，并允許粘性力減少不均勻性。然后，當流線穿過入口過濾板或篩網(wǎng)時，流線遇到流阻，流線變得均勻且變平，流道也捕獲了所有殘留的顆粒污染物。在進口過濾器之后，流量曲線在通過流量噴嘴時進一步變平。在這一點上，統(tǒng)一流分為前面描述的兩條路徑：

　　質(zhì)量流量小于約50slpm的低流量儀器，例如半導(dǎo)體MFC，不需要流量調(diào)節(jié)部分。因此，使用流量調(diào)節(jié)器獲得更高的流速，各種尺寸的毛細管熱MFM和MFC不需要大多數(shù)其他種類的流量計所需的直線長度的上游和下游管道（即管道）。

　　要查看流量調(diào)節(jié)部分的工作原理，請觀看我們的視頻毛細管熱質(zhì)量流量控制器技術(shù)的工作原理。

　　儀器儀表是工業(yè)化進程的基石，只有選用工業(yè)現(xiàn)場選用合適的儀表，才能夠事半功倍，自動化流程才能夠更加自動化。