首先區(qū)分一下氣體質(zhì)量流量控制器(MFC)與氣體質(zhì)量流量計(jì)(MFM),MFC是帶有控制氣體質(zhì)量流量的裝置,而MFM是不具有控制氣體質(zhì)量流量功能的裝置。
MFC為Mass Flow Controller的縮寫,即質(zhì)量流量控制。流體在旋轉(zhuǎn)的管內(nèi)流動時(shí)會對管壁產(chǎn)生一個力,它是科里奧利在1832年研究水輪機(jī)時(shí)發(fā)現(xiàn)的,簡稱科氏力。質(zhì)量流量計(jì)以科氏力為基礎(chǔ),在傳感器內(nèi)部有兩根平行的T型振管,中部裝有驅(qū)動線圈,兩端裝有拾振線圈,變送器提供的激勵電壓加到驅(qū)動線圈上時(shí),振動管作往復(fù)周期振動,工業(yè)過程的流體介質(zhì)流經(jīng)傳感器的振動管,就會在振管上產(chǎn)生科氏力效應(yīng),使兩根振管扭轉(zhuǎn)振動,安裝在振管兩端的拾振線圈將產(chǎn)生相位不同的兩組信號,這兩個信號差與流經(jīng)傳感器的流體質(zhì)量流量成比例關(guān)系。計(jì)算機(jī)解算出流經(jīng)振管的質(zhì)量流量。不同的介質(zhì)流經(jīng)傳感器時(shí),振管的主振頻率不同,據(jù)此解算出介質(zhì)密度。安裝在傳感器器振管上的鉑電阻可間接測量介質(zhì)的溫度。
質(zhì)量流量計(jì)直接測量通過流量計(jì)的介質(zhì)的質(zhì)量流量,還可測量介質(zhì)的密度及間接測量介質(zhì)的溫度。由于變送器是以單片機(jī)為核心的智能儀表,因此可根據(jù)上述三個基本量而導(dǎo)出十幾種參數(shù)供用戶使用。質(zhì)量流量計(jì)組態(tài)靈活,功能強(qiáng)大,性能價(jià)格比高,是新一代流量儀表。
測量管道內(nèi)質(zhì)量流量的流量測量儀表。在被測流體處于壓力、溫度等參數(shù)變化很大的條件下,若僅測量體積流量,則會因?yàn)榱黧w密度的變化帶來很大的測量誤差。在容積式和差壓式流量計(jì)中,被測流體的密度可能變化30%,這會使流量產(chǎn)生30~40%的誤差。隨著自動化水平的提高,許多生產(chǎn)過程都對流量測量提出了新的要求?;瘜W(xué)反應(yīng)過程是受原料的質(zhì)量(而不是體積)控制的。蒸氣、空氣流的加熱、冷卻效應(yīng)也是與質(zhì)量流量成比例的。產(chǎn)品質(zhì)量的嚴(yán)格控制、**的成本核算、飛機(jī)和導(dǎo)彈的燃料量控制,也都需要**的質(zhì)量流量測量。因此質(zhì)量流量計(jì)是一種重要的流量測量儀表。
質(zhì)量流量計(jì)可分為兩類:一類是直接式,即直接輸出質(zhì)量流量;另一類為間接式或推導(dǎo)式,如應(yīng)用超聲流量計(jì)和密度計(jì)組合,對它們的輸出再進(jìn)行乘法運(yùn)算以得出質(zhì)量流量。