氣體質量流量控制器,簡稱MFC(Mass Flow Controller的縮寫),常用做工業生產、測試分析、科學實驗等過程中的精準控氣裝置。從技術路線來講,主流氣體質量流量控制器有熱式和層流壓差兩種。氣體質量流量控制器怎么選型,主要基于工況、性能等因素。
1、介質,需要測控的氣體。氣體質量流量控制器通常可測控的氣體為干凈、單一的純凈氣體(如氮氣、氧氣、空氣等)或混合氣體。目前,大多氣體質量流量控制器可測控單一氣體,而易度層流壓差原理氣體質量流量控制器同時可測控混合氣體。
選型時需要明確測控的氣體是哪種,確認所選氣體質量流量控制器是否可測控該氣體。如果是強腐蝕型氣體(如氯氣、氨氣等)、易爆型氣體(如氫氣、甲烷等),則需要選擇防腐蝕型或防爆型氣體質量流量控制器。
2、壓力,是氣體質量流量控制器選型時非常重要的一個參數,通常氣體質量流量控制器可測控的氣體為低壓氣體,壓力在2MPa以下。
3、用戶選型氣體質量流量控制器需要確定入口壓力、出口壓力和工作壓差,入口壓力是氣體流通進入氣體質量流量控制器前的壓力,出口壓力是氣體流出氣體質量流量控制器后的壓力,工作壓差是入口壓力和出口壓力之差。選型注意要點是氣體質量流量控制器最大工作壓力要大于入口壓力,工作壓差要在氣體質量流量控制器可選的工作壓差范圍內。
4、溫度,包含介質溫度和環境溫度。用戶需要明確知道被測介質的實際溫度和氣體質量流量控制器所處的工作環境溫度。易度氣體質量流量控制器的介質溫度范圍為-50℃~110℃,環境溫度范圍為-40℃~50℃。
5、流量,即最小流量和最大流量。這個流量指的是標況流量,也就是標準狀況下的流量,標準狀況指的是一定壓力(通常為一個大氣壓101.325kPa)和溫度(通常為0℃、15℃、20℃或25℃)下的工況。
6、確定流量范圍后,選型氣體質量流量控制器的滿量程一定要大于或等于最大流量,測控范圍覆蓋最小流量和最大流量之間的范圍。通常講的多大流量的氣體質量流量控制器,指的就是氣體質量流量控制器的滿量程流量。
7、精度,即最大誤差。目前,氣體質量流量控制器常見的精度為1.0%,更高的精度有0.5%,較差的有1.5%。但是,同樣1.0%精度,也有F.S.(滿量程精度)和S.P.(設定值精度)的區別,其中S.P.(設定值精度)更好。
8、選型氣體質量流量控制器除了確定精度數值之外,也需要確認需求是設定值精度或滿量程精度。另外,多數氣體質量流量控制器在量程范圍內,不同流量段精度不同,如氣體質量流量控制器在1%~100%量程工作范圍內,20%~100%量程區間精度為±1.0%S.P.,1%~20%量程區間精度為±0.2%F.S.。所以,選型氣體質量流量控制器還需確認精度保證范圍,以確保滿足實際需求。
9、重復性,即在相同的測量條件下,對同一被測控的量進行連續多次測量所得結果之間的一致性。易度氣體質量流量控制器可實現±0.2%F.S.重復性精度,高精型可實現±0.1%F.S.重復性精度。
10、通訊方式,即通過什么通訊信號來操作氣體質量流量控制器實現控制流量的目的。通常通訊方式有模擬信號控制(如4-20mA、0-5V等)或數字信號控制(如RS485、Profibus等)。
11、易度氣體質量流量控制器為了滿足高校實驗室方便操作的需求,特別開發了觸摸屏操作的方式,可在面板上進行流量設定、介質切換等操作。
12、管路連接,即接口、連接方式和管徑,根據氣體管路的材質、密封性、管徑等要求,有快插接頭、VCR接頭、卡套接頭和法蘭等。
13、安裝方式,大多氣體質量流量控制器要求水平或豎直安裝,易度氣體質量流量控制器可實現任意角度安裝。
用戶確認以上信息,基本可以完成常規氣體質量流量控制器的選型。結合工況,如有特殊要求,如響應速度、壓損、溫漂、壓漂等,可根據氣體質量流量控制器產品性能描述,與工程師進行更深入的溝通。