分流式的流量測量技術(shù)
閱讀:1908 發(fā)布時間:2020-7-23
1. 分流器
分流器主要有環(huán)形通道,管形通道,槽形通道以及網(wǎng)狀通道分流器。
分流器的作用是不管流量計的流量是多大,只給傳感器替供一定范圍量的氣體。如給傳感器提供的氣體量太小,則傳感器的信號輸出會太弱,雖然可將其放大,但噪音也會同時被放大,使得流量計不能工作。如給傳感器的氣量太大,則傳感器會在非線性區(qū)工作,還有可能會使傳感器的輸出超出其極限,其工作將處于不穩(wěn)定狀態(tài)。因此,對分流器孔徑的計算和數(shù)量的確定是至關(guān)重要的。

圖1 不同形狀分流器
2. 分流器技術(shù)在質(zhì)量流量控制器中的應(yīng)用
氣體Q從入氣口進(jìn)入質(zhì)量流量控制器的分流器通道內(nèi),在分流器的作用下氣流被分成了兩路,一路氣體直接通過分流器Q2;另一路則通過流量傳感器的毛細(xì)管Q1,然后兩路匯合后,從出口流出。質(zhì)量流量控制器的流量傳感器對經(jīng)過毛細(xì)管的氣體流量進(jìn)行測量,所獲得的流量信號送入放大器進(jìn)行放大。

圖2 分流器工作原理圖

圖3 管式分流器示意圖
當(dāng)氣體Q從零開始逐漸增大,傳感器的輸出信號也隨之從零開始逐漸增大,這樣就有一個氣體的流量值對應(yīng)著一個輸出信號值,從而可以作出輸出信號值與流量的關(guān)系圖,如圖4所示。

圖4
分流器的設(shè)計不僅要保證其為傳感器提供適當(dāng)?shù)牧髁浚€要求其提供的氣量為線性,即對于某*流量范圍的分流器,分流比應(yīng)不隨流量變化。
3. 使用分流器的優(yōu)勢
在實際應(yīng)用中,流量傳感器不變,通過改變分流器來實現(xiàn)各種流量規(guī)格的氣體質(zhì)量流量控制器。流量規(guī)格從5 ml/min到30L/min,每個流量規(guī)格都有一個分流器與之相對應(yīng)。由于流量傳感器的毛細(xì)管內(nèi)徑和長度都是已知的,只要確定分流管的長度L和內(nèi)徑d,就可以計算出所需分流管的根數(shù)。采用如此*確計算的方法,得到分流器的計算結(jié)果,為提高產(chǎn)品的精度提供理論依據(jù)和保障。
同時在管道中采用分流器的方式,可以確保質(zhì)量流量控制器中氣體為層流狀態(tài),為傳感器的毛細(xì)管內(nèi)氣體的測量提供穩(wěn)定的氣體環(huán)境條件,從而提高產(chǎn)品的測量和控制精度。