热式质量流量控制器是一种广泛应用于气体流量控制的仪器,主要通过热导率的变化来实现对气体流量的精确测量和调节。基本原理是利用气体流动时的热传导效应来测量流量。当气体流过流量传感器时,传感器中的加热元件会通过加热气体来产生温差。根据气体流量的不同,气体的热导率会发生变化,从而影响传感器的温度变化。通过测量传感器的温度变化,可以推算出气体的流量。

1.加热元件:传感器内部通常会有一个加热元件,通过电流加热气体。加热元件会使气体温度升高。
2.温度传感器:温度传感器位于加热元件的附近,用于监测加热后气体的温度变化。气体的流动会影响气体的热传导特性,从而影响传感器的读数。
3.热导率变化:不同的气体具有不同的热导率,当气体流量增大时,气体带走的热量增多,导致传感器的温度变化。通过测量这个变化,控制器可以精确地计算出气体的流量。
4.流量计算与控制:根据温度变化的幅度以及热导率的变化,会通过计算得出气体的质量流量值,并将该流量值反馈到控制系统中,进行实时调节和控制。
特点:
1.高精度:能够直接测量气体的质量流量,而不受气体温度、压力等环境因素的影响,因此具有较高的精度。
2.广泛适用性:由于其测量原理与气体的种类无关,适用于多种气体的流量测量,包括空气、氮气、氧气、氩气等常见气体。
3.响应速度快:能够快速响应气体流量的变化,并实时进行调节,保证系统的稳定性和可靠性。
4.无需温度和压力补偿:与传统的体积流量计不同,不需要额外的温度和压力补偿装置,因为它直接测量的是气体的质量流量。
5.低流量测量:特别适用于低流量的精确控制,能够实现微小流量的精准测量和调节。
6.维护简便:由于结构简单,维护起来较为方便,通常只需要定期清洁传感器即可。
热式质量流量控制器的应用领域:
1.半导体行业:在半导体制造过程中,气体的流量控制至关重要。能够确保气体的流量保持在严格的范围内,从而保证生产过程的稳定性和高效性。
2.化工行业:在化工生产中,气体流量的精确控制对于反应过程的稳定性和产品质量至关重要。能够确保气体流量的精准控制,满足反应过程的需求。
3.实验室气体控制:在科学实验中,尤其是需要对气体进行精确控制的实验,常用于气体流量的调节。其高精度和快速响应特性使其成为实验室气体控制的选择。
4.医疗行业:在医疗设备中,如氧气供应系统和麻醉气体输送系统,精确的气体流量控制至关重要。能够保证气体的流量准确,确保患者安全。
5.环保监测:在环保监测领域,可用于测量和控制污染气体的排放流量,确保符合环保法规要求。