*產(chǎn)品技術(shù)原理
量熱式質(zhì)量流量控制器信號測量的原理:它主要由兩部分即主管路和旁路管測量傳感器系統(tǒng)組成(附圖1)
其原理是基于氣體的對流傳熱特性。當加熱器線圈均勻地加熱氣流時,在上游和下游的敏感線圈之間會產(chǎn)生一個溫度差。
加熱繞組T3將通過傳感器管使氣體溫度升高,在零位時,即無氣體流動時,上游傳感器繞組T1和下游傳感器繞組T2溫度相等,T1=T2。當氣體流動時,上下游傳感器繞組之間產(chǎn)生溫差òT。
這個溫度差值正比于被測介質(zhì)的質(zhì)量流量,溫度差信號的輸出是依靠一個電橋輸出一個電壓信號,該電壓信號被加到微分放大器的輸入端,而放大器在其輸出端產(chǎn)生一個與介質(zhì)質(zhì)量流量成正比的直流電壓信號。
目前,已有越來越多的用戶采用質(zhì)量流量控制器來進行測量控制并把質(zhì)量流量以體積流量的形式表示出來,而免去一些繁瑣的計算。
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*產(chǎn)品分類、外形尺寸和接口安裝方式
一、質(zhì)量流量控制器
SY-9311和SY-9321型高低壓氣體質(zhì)量流量控制器是質(zhì)量流量測量裝置,用于高低壓狀態(tài)下對氣體的質(zhì)量流量進行精密測量。不受溫度和壓力的影響。該儀器配合SY-9301和SY-9303型質(zhì)量流量顯示儀可直接顯示質(zhì)量流量及累積流量。
此外,儀器有標準線性信號(0~5V,4~20mA)輸出,可與計算機連接使用,實現(xiàn)集中采集測量。
整機工作原理如下:(附圖2如下)
傳感器——>放大器——>
顯示儀
二、質(zhì)量流量控制器
SY-9312和SY-9322型高低壓氣體質(zhì)量流量控制器是質(zhì)量流量測量和控制裝置,用于高低壓狀態(tài)下對氣體的質(zhì)量流量進行精密測量及自動控制。該儀器配合SY-9302和SY-9303型質(zhì)量流量控制顯示儀可直接控制顯示質(zhì)量流量、累積流量。并在儀器標定的量程范圍內(nèi)使流量穩(wěn)定在任一給定值上。控制的可靠性高,不受壓力和溫度的影響。此外,儀器有線性電壓電流信號輸入和輸出。可與計算機連接使用,實現(xiàn)集中控制。
本儀器由三個基本部分組成:流量傳感器、控制調(diào)節(jié)閥和信號放大控制電路系統(tǒng)組成。
整機工作原理如下:(附圖3如下)
顯示器
|
傳感器-----比較放大器-----調(diào)節(jié)器-----控制閥
|
給定
三、質(zhì)量流量控制器防爆類型
1、防爆型式為隔爆型
2、防爆等級為DIICT3—T6,產(chǎn)品標識為“Ex”
四、型號分類
1、質(zhì)量流量控制器
型號 |
名稱 |
滿量程(N2)F.S |
SY-9311 |
質(zhì)量流量控制器 |
5,10,20,30,50,100,200,300,500,1000,2000,3000,5000(sccm) |
SY-9321 |
質(zhì)量流量控制器 |
10,20,30,50,100(slpm) |
SY-9312 |
質(zhì)量流量控制器 |
5,10,20,30,50,100,300
500,1000,2000,3000,5000(sccm ) |
SY-9322 |
質(zhì)量流量控制器 |
10,20,30,50,100(slpm) |
2、質(zhì)量流量顯示儀
型號 |
名稱 |
功能 |
SY-9301 |
質(zhì)量流量顯示儀 |
提供電源和數(shù)字顯示 |
SY-9303 |
質(zhì)量流量顯示儀 |
提供電源,累積顯示和瞬時顯示 |
SY-9302B |
質(zhì)量流量顯示儀 |
提供電源,給定控制、關(guān)閉、清洗和
數(shù)字顯示
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SY-9303B |
質(zhì)量流量顯示儀 |
提供電源,給定控制、關(guān)閉、清洗、
累積顯示和瞬時顯示
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說明:
、滿量程(N2)F.S—使用氮氣標定的滿量程(F.S)
、sccm—標準狀態(tài),毫升/分
、slpm—標準狀態(tài),升/分
、標準狀態(tài)—0°C,101.325kPa(760mmHg)
、以上所列量程只是提供范例,量程大小數(shù)值多少,完全可以根據(jù)用戶需要而定。
5、附件分類
型號 |
名稱 |
SY-9380 |
管路過濾器 |
SY-9390 |
管路干燥器 |
SY-93D15 |
D15芯接口電纜線 |
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電源線 |
SY-9370 |
單向閥 |
SY-9310 |
截止球閥 |
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雙錐卡套(Ø3、Ø6、Ø8) |
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管線(Ø3、Ø6、Ø8)(管線材質(zhì)包括不銹鋼、銅、尼龍、聚四氟乙烯)
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穿板接頭(Ø3、Ø6、Ø8) |
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變徑接頭(Ø3、Ø6、Ø8) |
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二通(Ø3、Ø6、Ø8) |
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三通(Ø3、Ø6、Ø8) |
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四通(Ø3、Ø6、Ø8) |
六、產(chǎn)品外型尺寸(附圖4~圖10)
SY-93系列:
SY-9311{附圖4}
SY-9321{附圖5}
SY-9321C{附圖6}
SY-9312B \
SSY-9322B/{附圖8}
SY-9312D \
SY-9322D /{附圖7}
SY-9311-EX \
SY-9321-EX /{附圖10}
SY-9312-EX \
SY-9322-EX /{附圖9}
七、管路接頭的連接密封的四種方式(附圖11)
1、球頭密封
適用:高壓或大流量
接頭材料:不銹鋼或銅
規(guī)格:Ø3、Ø6、Ø8或其它規(guī)格
圖11
2、雙卡套式密封
適用:不銹鋼管、銅管、軟管(加芯)
雙卡套材料:不銹鋼
規(guī)格:Ø3、Ø6、Ø8或其它規(guī)格
圖11
3、O型圈式密封
適用:PVC軟管、低壓
O型圈材料:氟橡膠
規(guī)格:Ø3、Ø6、Ø8
圖11
4、軟管(喉箍)
適用:低壓、小流量
接頭材料:不銹鋼或黃銅
規(guī)格:軟管內(nèi)徑Ø3、Ø5或其它規(guī)格
圖11
*** 亦可按用戶需要配制
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*產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)
工作壓力:0~10Mpa
測量介質(zhì):單一組分的氣體及固定比例的混合氣體
測量精度:±1.5%F.S.
控制精度:±1.5%F.S.
重復(fù)精度:±1%F.S.
快速響應(yīng):3~5S 軟啟動:12S--15S
介質(zhì)溫度:5~60°C
環(huán)境溫度:5~60°C
機械連接:標準雙錐型卡套密封螺紋連接;管螺紋密封連接.
電氣連接:D15芯電纜
量程比:10:1
工作壓差 :0.05~0.5Mpa或者0.2~0.5MPa
輸入輸出信號:0~5V 4~20mA
電源:-/+15V,(+15V, 500mA。15V,300mA),24V(500mA)
材質(zhì):不銹鋼 氟橡膠F26 氟塑料F4 尼龍
外形尺寸:115*45*125 120*45*175(以附圖為準)
凈重:1.2Kg 1.8kg
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*產(chǎn)品技術(shù)應(yīng)用
應(yīng)用:量熱式氣體質(zhì)量流量控制器專用于單一組分的氣體或固定比例的混合氣體測量,目前已廣泛應(yīng)用于石油、化工、半導體、醫(yī)療儀器、生物工程、燃燒控制、配氣、環(huán)境監(jiān)測、精密儀器、科研、計量、食品、冶金、航天航空等領(lǐng)域。
質(zhì)量流量控制器專門用于精密測量和自動控制氣體的質(zhì)量流量。采用標準輸入輸出信號,可實現(xiàn)計算機集中控制。
1、使用傳統(tǒng)的流量計,需配置溫度、壓力變送器,并進行溫度、壓力的補償才能換算成標準狀態(tài)下的體積流量。質(zhì)量流量控制器無需進行換算,直接測量質(zhì)量流量(標準狀態(tài)0°C,101.325KPa)。
2、如果氣體作為生產(chǎn)過程中的控制變量(例如燃燒、化學反應(yīng)、通風排氣、產(chǎn)品烘干等),使用質(zhì)量流量控制器直接測量,可控制氣體的克分子數(shù)量。
3、如果要保持定量的氣體混合作為混料或配料,或者要優(yōu)化化學反應(yīng)過程,到目前為止還沒有比使用質(zhì)量流量控制器更好的技術(shù)。質(zhì)量流量控制器連續(xù)可調(diào)控制流量,通過顯示儀還可獲得累積流量。
4、質(zhì)量流量控制器還是管道系統(tǒng)、閥門類密封性檢測的較好儀器,它直接顯示漏氣量。質(zhì)量流量控制器性能價格比高,易于安裝,操作簡便,使用質(zhì)量流量控制器產(chǎn)品是最合理的選擇之一。
一、基本功能:
快速響應(yīng)氣體介質(zhì)流動,輸出線性流量信號.
快速響應(yīng)流量控制;執(zhí)行氣體介質(zhì)的快速調(diào)整。
軟啟動,產(chǎn)生流量斜坡特性,保證氣體緩慢噴射,以保護工作流程.
閥的特殊指令;具有單獨的控制指令使閥全開或關(guān)閉。
預(yù)置指令;允許用戶用電壓或電流輸入信號全量程控制流量輸出。
流量控制過程中,無需再進行PID參數(shù)調(diào)整。
二、產(chǎn)品使用技術(shù)條件說明
1、流量使用單位
既然是質(zhì)量流量為什么以體積流量的方式表示?
質(zhì)量流量的體積單位,標準寫法為sccm,slpm,具體解釋為標準狀態(tài)下每分鐘多少毫升或多少升,各種氣體介質(zhì)的密度在標準狀態(tài)下是一個常數(shù),如果標準體積乘以密度即為質(zhì)量,如果不乘,即用標準體積流量表示亦可。
2、氣體介質(zhì)的性質(zhì)
質(zhì)量流量測量的氣體必須是單一組分和固定比例的混合氣體。要求用戶準確地提供實際使用氣體的名稱、分子式。如果是混合氣體,必須準確提供混合氣體的比例。
3、純凈干燥的氣體介質(zhì)
質(zhì)量流量控制器要求使用純凈的氣體,否則可能造成傳感器、限流器或噴孔堵塞,影響測量精度,使儀器不能正常工作。
質(zhì)量流量控制器的傳感器是熱式原理,如果氣體不是干燥的氣體,將影響傳熱效率,從而影響傳感器的輸出信號和測量精度。
建議用戶的質(zhì)量流量控制器安裝管路干燥器和管路過濾器。(附圖12)
氣 源-----干燥器-----過濾器-----流量控制器
間距>60mm
4、工作壓力
用戶實際工作壓力——進氣端允許最高的工作壓力(MPa)。根據(jù)用戶實際
使用的最高壓力確定,最大不超過10MPa。
工作壓降——質(zhì)量流量控制器的壓力損失ôP(MPa)。
工作壓差——在一定壓力的條件下,必須保證進氣端和出氣端的壓力差ôP(MPa)。
工作壓降、壓差是質(zhì)量流量控制器正常使用的重要參數(shù),氣壓降過小,將會影響最大流通能力,造成氣流量不能達到滿量程,壓差過大,將會造成電磁閥不能正常工作。
氣壓降ôP=0.05~0.5MPa下限值取決于使用的氣體和滿量程。在產(chǎn)品的測試證書中,標明氣壓降ôP值或壓差ôP值。用戶應(yīng)按標明的ôP值條件下使用質(zhì)量流量控制器。
進氣壓力若大于0.5MPa,必須安裝背壓閥,以確保壓差ôP。背壓閥的安裝示意圖如下:
圖(附圖13)
附圖13操作步驟:關(guān)閉球閥1、2調(diào)整穩(wěn)壓閥,打開球閥3,調(diào)整背壓閥,使ôP達到規(guī)定值.然后關(guān)閉球閥3,打開球閥1、2,即可正常使用。
5、質(zhì)量流量測量與體積流量測量的比較
有些用戶習慣用傳統(tǒng)的體積流量和質(zhì)量流量進行比較。這種直接比較是錯誤的。因為質(zhì)量流量測量的氣體流量是標準狀態(tài)(0°C
,101.325KPa)下的流量。
這是質(zhì)量流量測量的最大特點,它不受現(xiàn)場的溫度和大氣壓的變化影響。而體積流量計由于溫度、大氣壓等影響,早晨和中午測量的流量都不同。
用戶可以通過下述公式將體積流量換算成標準狀態(tài)下的流量,再與質(zhì)量流量進行比較。(首先保證質(zhì)量流量控制器管路安裝如下圖)
(附圖14)
圖
Pb-Pv Ts
Qm=Qv * ------- * ------
Ps Tm
其中:Qm——標準狀態(tài)下的流量(ml/min)sccm
Qv——現(xiàn)場溫度、大氣壓狀態(tài)下的體積流量(ml/min)
Pb——現(xiàn)場大氣壓(KPa)
Pv——與現(xiàn)場溫度相適應(yīng)的飽和蒸氣壓(KPa)
Ps——標準大氣壓(101.325KPa)
Te——標準溫度(0°C ,273K)
Tm——現(xiàn)場溫度273+X(C)K
Pb-Pv 273
或Qm=Qv * ------- * ------
101.325 273+X
其中,X——現(xiàn)場溫度(攝氏°C)
三、應(yīng)用實例
1、石油化工
合成氣制取低碳烯烴(附圖15)
評注:選用流量控制器優(yōu)勢:系統(tǒng)運轉(zhuǎn)穩(wěn)定,控制精度高。
2、航天航空
恒流量測試航天服安全閥(附圖16)
評注:質(zhì)量流量控制器以恒流量注入航天服,將以此判斷在恒流量條件下,安全閥開啟的工作點是否正常。
3、醫(yī)療
醫(yī)院各科室用氧計量(附圖17):醫(yī)院各科室用氧量計量采用質(zhì)量流量進行累計計量結(jié)算。
4、燃燒控制
(附圖18)H2和O2介質(zhì)混合通過噴槍點燃制取光纖。
5、計量檢定
各種形式的流量計檢定(附圖19)
采用質(zhì)量控制器進行標定,簡便、快捷。
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