熱式質(zhì)量流量控制器是一種常用于氣體流量控制的設(shè)備，它通過測量氣體的熱量傳導(dǎo)能力來實(shí)現(xiàn)對氣體流量的精確控制。利用了熱量傳導(dǎo)定律，即在給定的空間內(nèi)，當(dāng)流過相同截面積的兩側(cè)的氣體溫度差固定時(shí)，其熱量傳導(dǎo)速率與流量成正比。
1.提供恒定的加熱功率：控制器內(nèi)部配備了一個(gè)或多個(gè)加熱絲，通過電流加熱絲，使其保持恒定的溫度。
2.測量溫度差：在加熱絲的上游和下游位置設(shè)置溫度傳感器，分別測量兩處的溫度。由于氣體流經(jīng)加熱絲時(shí)會(huì)帶走部分熱量，因此上游和下游位置的溫度存在差異。
3.計(jì)算流量：根據(jù)測得的溫度差、加熱功率以及氣體的熱導(dǎo)率等參數(shù)，計(jì)算出流經(jīng)流量控制器的氣體流量。
4.反饋控制：將計(jì)算得到的流量與設(shè)定值進(jìn)行比較，通過調(diào)節(jié)控制閥門的開度，使得實(shí)際流量接近設(shè)定值。
主要組成部分構(gòu)成：
1.流量傳感器：包括加熱絲和溫度傳感器。加熱絲通常由細(xì)絲或薄膜形成，具有較高的電阻率和快速響應(yīng)特性；溫度傳感器可采用熱電阻或熱敏電阻等。
2.控制閥門：用于調(diào)節(jié)氣體流量，通常采用電磁閥控制閥門的開度。
3.控制電路：包括測量電路、計(jì)算電路和反饋控制電路等，用于實(shí)時(shí)采集和處理溫度、電流信號，并進(jìn)行流量計(jì)算和控制。
熱式質(zhì)量流量控制器的工作過程如下：
1.初始化：在啟動(dòng)前，先對質(zhì)量流量控制器進(jìn)行初始化，包括校準(zhǔn)和零點(diǎn)調(diào)整等。
2.測量和計(jì)算：啟動(dòng)后，加熱絲開始工作，通過測量上游和下游位置的溫度，計(jì)算出實(shí)際流量值。
3.控制閥調(diào)節(jié)：將實(shí)際流量值與設(shè)定值進(jìn)行比較，根據(jù)差異調(diào)節(jié)電磁閥門的開度，使實(shí)際流量逐漸接近設(shè)定值。
4.反饋控制：通過不斷的測量和調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)精確的流量控制。同時(shí)，控制電路會(huì)監(jiān)測控制閥門的工作狀態(tài)和溫度變化等，以保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
適用于以下場景：
1.實(shí)驗(yàn)室研究：用于氣體進(jìn)樣、流量控制和調(diào)節(jié)等實(shí)驗(yàn)需求。
2.半導(dǎo)體制造：用于氣體送入、化學(xué)蝕刻、氣相沉積等過程的流量控制。
3.環(huán)境監(jiān)測：用于氣體排放、燃燒過程的流量控制和檢測。
4.化學(xué)工程：用于化學(xué)反應(yīng)、氣體供應(yīng)系統(tǒng)等的流量控制和調(diào)節(jié)。
5.醫(yī)療器械：用于氣體輸送、呼吸機(jī)等醫(yī)療設(shè)備中的流量控制。
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陳工