氣體流量控制器MFC300的核心部件包括流量傳感器、流量調(diào)節(jié)閥以及控制單元。流量傳感器負責實時監(jiān)測通過管道的氣體質(zhì)量流量，并將其轉(zhuǎn)化為電信號傳遞給控制單元；控制單元則根據(jù)預(yù)設(shè)的流量值與實際測量值之間的差異，通過調(diào)整流量調(diào)節(jié)閥的開度來實現(xiàn)流量的精確控制。整個過程高度自動化，能夠?qū)崿F(xiàn)快速響應(yīng)和精準調(diào)節(jié)。
氣體流量控制器的工作原理主要基于毛細管傳熱溫差量熱法原理，通過傳感器加熱電橋測得的流量信號送入放大器放大，放大后的流量檢測電壓與設(shè)定電壓進行比較，再將差值信號放大后去控制調(diào)節(jié)閥門，實現(xiàn)閉環(huán)控制流過通道的流量使之與設(shè)定的流量相等。這種控制器由流量傳感器、分流器通道、流量調(diào)節(jié)閥門和放大控制器等部分組成，無需溫度壓力補償即可測量氣體的質(zhì)量流量。
具體來說，氣流進入進氣管道后，大部分流量流過分流器通道，其中很小一部分進入傳感器內(nèi)部的毛細鋼管。由于分流器通道的特殊結(jié)構(gòu)，可以實現(xiàn)這兩部分氣體流量成正比例關(guān)系。傳感器經(jīng)過預(yù)熱加溫，里面的溫度高于進入的氣流溫度，此時通過毛細鋼管傳熱和溫差量熱法原理測量這一小部分氣體的質(zhì)量流量。這種方法測出的氣體流量可以忽略溫度和壓力的影響，將傳感器測得的流量檢測信號輸入電路板，經(jīng)過放大后輸出，完成MFM的功能。通過加入PID閉環(huán)自動控制功能，將傳感器測得的流量檢測信號與用戶給出的設(shè)定信號進行比較，以此為基礎(chǔ)控制調(diào)節(jié)閥，使得流量檢測信號與設(shè)定信號相等，從而實現(xiàn)MFC的功能。
此外，雖然體積流量的表示方法對多數(shù)用戶而言很符合習慣且便于使用，但也有用戶需要知道單位時間內(nèi)流過介質(zhì)的質(zhì)量(如g/min)。這個需求很容易實現(xiàn)，因為在標準狀態(tài)下的氣體密度是一個常數(shù)，可以方便地查到，因此簡單地做一個乘法(以密度乘以若干slm)即可實現(xiàn)。這樣，在標準狀態(tài)下的體積流量就等同于質(zhì)量流量
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