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智能电磁流量计

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电磁流量计流量测量及技术应用的技巧解析

来源:作者:发表时间:2019-08-28 15:41:23

所有电磁流量计都是为了实现相同的目标,但有许多测量技术。驯服气流的流速需要两个系统串联工作 - 控制阀和流量测量元件。以下是当今电磁流量计中使用的四种主要流量元件技术:
 
热旁路
热扩散是流量测量技术的X世代; 20世纪60年代和70年代首次出现了热扩散电磁流量计测量技术,并成为半导体行业的主要产品。通过测量在旁通管线上平行于气流方向安装的加热元件和温度传感器之间的热传递,可以测量管线中气体的电磁流量计。
热旁路流量测量技术在半导体行业中的广泛采用是一些非常理想的特性的结果; 由316L不锈钢,可选弹性体,甚至金属对金属密封件组成的接液部件为半导体工艺中使用的高腐蚀性化学品提供必要的耐受性。热旁路流量仪表还能够测量各种流量和压力,从每分钟百分之一毫升到每分钟数千升不同的体型。压力可达700 bar,但这些设备更常用于20 bar左右。
然而,这一令人难以置信的人类创新壮举并非没有缺点!这些流量仪器需要在最终用途应用中使用实际的气体种类进行校准 - 这可能是危险的和/或昂贵的。否则,他们需要通过校正因子改变其流量值。校正因子会给测量带来一定程度的不确定性,降低精度。另一个缺点是最常见的调节比是50:1。虽然这比现有技术的8:1或20:1要好,但与200:1相比,这个比例严重限制了这些设备的可用范围。热旁通流量仪器最不方便的要求之一是它们达到热平衡的长时间预热:30分钟并不罕见(30分钟的运行气体!)当严格控制流量至关重要时,用户可能会发现500到1500毫秒的控制时间不足。
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通流恒温风速测量仪
通流恒温风速仪是热旁路技术的近亲; 取代旁路,将加热器和温度传感器探头直接插入流动流中,以测量通过流动气体的热扩散。在加热器和传感器之间保持恒定的ΔT,并且在不同流速下维持ΔT所需的功率差与电磁流量计相关。
这种控制器可以用与热旁路装置相同的防腐蚀材料制成,但它们也有许多相同的缺点。在通流式风速测量仪中,其弱点是50:1的调节比,2000毫秒的稳定时间,30分钟的预热时间,1.5-2%的最佳精度,以及比热旁路单元更低的最大额定压力:不锈钢仪器为30巴。
 
MEMS和CMOS'芯片流
这些技术是微型芯片形式的电磁流量计测量的应用。MEMS和CMOS芯片平均测量芯片上的温度变化。热负荷由恒功率加热器产生。由于测量元件的尺寸,芯片流装置可以非常小并且消耗非常少的功率。与通流恒温风速测量和热旁路技术相比,这些微型设备与精心调校的控制组件配合使用时可以达到非凡的响应时间,即使最快50毫秒。
Alicat的Basis OEM电磁流量计采用这项技术,以小巧,经济的方式为您提供快速,准确的电磁流量计控制。通过实气校准,您可以获得比其他热设备更高的精度,1.5%读数+ 0.5%满量程,快速100 ms响应时间。Alicat的Basis的调节比率高达200:1 - 对于100 sccm型号,它是100:1。而且,部分由于传感器的微观尺寸,预热到完全精度的时间不到一秒。
 
层流流动差压
层流差压技术使用不同的物理参数来满足工业和分析领域的需求。压力传感器建立在对变化非常敏感的膜片上,使其成为最快的传感器之一。通过层流化,Poiseuilles方程可用于根据压差,粘度,温度和压力确定电磁流量计。
差压传感器不需要与热传感器相同的预热,并且对流量变化的响应速度可达10 ms是合理的。与控制阀配对,控制稳定时间可以同样快,在50 ms和100 ms之间是常见的,有些应用可达到20-50ms。LFDP装置的标准调节比为200:1,可控范围比热装置低很多; 在具有最低流量范围的仪器上可读取千分之一标准立方厘米。另一方面,我们还提供了内联流量控制器-5000 SLPM的最高满量程率之一。高精度是读数的0.4%+满量程的0.2%。
Alicat的层流流量计和控制器利用这些优势构建可靠的流量控制器,以满足您的项目所需的准确性和速度。
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