大众流动术语

我们整理了一个术语表来帮助您通过我们今天使用的质量流量术语。这个术语有助于expl
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通用流程术语:

术语
定义
质量流量

当测量气体时,质量流量是气体量,以质量单位测量,流动直到时间。桁架质量流量单位的实例是kg / hr和gm / sec。然而,通常以标准化的体积单位测量质量流量。
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体积流量

当测量气体时,体积流量是气体量,以每单位时间为单位测量。实例包括L / S和CFM。只有在已知密度(ρ)时,才能从体积流中确定质量流量。问:质量=问* p。

流速

流量测量通常描述为“标准化”的体积流量单位,如标准立方厘米每分钟(sccm),标准立方英尺每分钟(scfm),或标准升每分钟(slm)。在标准流动单位中,一体积气体中分子的数量,如cc或cu。,是通过定义参考条件(或“标准条件”,即STP)和应用理想气体定律来确定的。
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热质量流

在热质量流量传感器中,测量由流动气体吸收的热量。该热量是气体的比热和流速的函数。普通传感器设计包括毛细管;然而,MEMS式传感器也使用平面加热表面。

标准温度和压力(STP)
又称参考条件。

在标准体积流量单位(sccm, slm, scfm,)中,参考条件,或“STP”温度和压力,通过使用理想气体定律确定分子的数量来定义气体量。在许多情况下,选择的参考条件是0°C和760托。但是,也使用其他的参考条件,如25°C & 760 Torr,或70°F & 760 Torr。

理想气体定律
理想气体定律通常用PV=nRT来表示,在这个例子中,P是压强,单位为kPA, V是体积,单位为L(升),n是摩尔数,R是理想气体定律常数8.31 L*kPA/mol*K, T是温度,单位为开尔文。在使用标准体积流动单位(包括sccm、scfh、slm)的气体流动中,理想气体定律决定了特定单位中分子的数量。
质量流量计

质量流量计是一种测量气体流量的精密仪器,通常使用标准化的体积流量单位,包括sccm、scfh或slm。
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质量流量控制器
质量流量控制器或MFC是由质量流量计和比例控制阀组成的装置。仪表和控制阀是精密控制回路中的组件。在正常操作中,用户将发送一个称为流量设定值的命令,向MFC和设备又将根据需要测量流量并调整比例控制阀以达到和维护所需的流量设定值。
层流量

在层流中,气体以一种良好的方式运动,更多的流动通过管道中心,压力降与流量成线性比例。层流对于精确的流量测量通常是至关重要的。

湍流
在湍流中,气体行为在自然界中趋于混乱,可能导致更低的流量测量。
清除

吹扫是一种过程,用于清除流量仪表中任何气体或液体,这些气体或液体可能在以前的使用中冷凝。由于氩或氮的惰性特性,这通常是用它们来完成的。在进行新的试验前,清洗仪器是一个良好的做法,以清除以前结果中的任何污染。在质量流量控制器的情况下,可以通过完全打开控制阀来进行清洗。

气体混合

气体混合是将气体以受控的方式混合以产生与已知组合物的共混物。例如,附接到瓶子纯气体的质量流量控制器可以并联连接并在其出口处连接以产生混合气体。


质量流量计/控制器组件:

术语
定义
热质量流量传感器

热质量流量传感器通过测量移动气体承载的传热速率来检测流动的变化。有几种设计,包括MEMS技术。但一般的质量流量计和控制器采用毛细管设计。有不同的传感技巧。在ΔT方法中,通过使用热电偶或电阻绕组来检测在中央加热器的上游和下游的温度变化。还存在受控温度方法,其中使用上游的线圈组和下游与环境线圈的下游。
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热质量流量传感器

热质量流量换能器由热质量流量传感器(见上文)和支持电源,过滤器和放大流量传感器的输出。

分流器

也被称为“旁路”或“旁路元件”,分流器通过允许气体绕过流量传感器来方便测量大流量。分流的尺寸和几何形状的选择使得传感器在标称满刻度时不会过量程,但仍然利用了流量传感器的全量程灵敏度。分流器的设计使流经流量传感器的流量与分流器本身的比例为常数。

层流元件

层流元件或LFE是一种特殊类型的分流器,其中气流被调节,使得流动保持在“层流”的状态下。在层流中,随着流速的函数,压降是良好的,因此从奔跑到运行更加一致,这允许流量测量提供更好的精度。

基地

流量仪器的底座保持传感器,阀门,旁路分流器和端盖。基本的大小有助于确定仪器可以处理的最大流速。

终止

端盖是流量仪器两侧的末端的配件,并连接到基座。这用于连接到管道,使得气体可以通过系统的另一部分。

阀门

在质量流量控制器中,阀门通过仪表调节流量。大多数质量流量控制器采用电磁比例阀设计,包括电磁阀、节流孔、弹性阀座和阀门弹簧。

孔板

在电磁比例阀中,节流孔是一个直径固定的小圆形通道,考虑到气体类型和上下游压力,决定了当阀门完全打开时有多少流量可以通过仪器。

阀座

当压在阀口上时,橡胶密封关闭阀门并停止气体流动。当阀座上升离开节流孔时,气体就可以流动。通过控制节流孔上的阀座来调节气体流量。

阀弹簧

阀弹簧张紧使得阀座充分地压在孔口上,使得当没有电流流过螺线管时,流量控制器的阀门完全关闭。这也称为常闭条件,因为如果从流量控制器移除电源,则阀门关闭。请注意,阀门弹簧还允许阀门在完全关闭和完全打开之间的所有设定点处完全打开和控制。

电磁

螺线管是线圈的线圈,用于产生控制阀的磁场。质量流量控制器的PID控制回路将电流量调节到螺线管,从而控制阀座和孔之间的距离。

两级阀

一种两级阀,其中一个电磁比例阀称为“先导阀”,用于控制较大的柱塞和阀座。两级阀可用于处理非常大的流量。它们也可以配置为常闭或常开。

常闭
当从质量流量控制器上取下电源时,通常关闭的阀门是这样配置的,因此流体不能通过。
常开

常开阀配置成使得当从质量流量控制器移除电源时,阀门是打开的,并且气体仍将通过控制器移动。

描述性术语(特性和规格):

术语
定义
全面
也称为范围

满量程是特定热质量流量计或质量流量控制器将测量和/或控制的标称最大流速。在具有0-5 VDC输出的模拟流量仪器的示例中,该范围是仪器将提供5 VDC的输出的流量。

超量程的

当流量超过流量仪表的量程或满量程时,就会出现超量程状态。许多质量流量仪器可以处理稍微超出范围的流量。一些模型甚至可以测量到120%甚至更高。但是,当超过模型的范围时,流量仪表在超量程状态下的精度很可能会下降。

调节比

Turndown Ratio定义了质量流量计或控制器可以使用的可用范围,同时保持其公布的精度:

调节比=满量程流量/最小流量

大多数模拟质量流量计的精度为满刻度(FS)的±1%,分辨率优于1%。使用范围从1%到100%。他们将有一个100/1或更多通常表示为100:1。数字式流量计由于其较高的流量,将有更大的转换率。
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精度为满刻度的%
满量程百分比精度是指被测仪器的指示流量(IUT)与用满量程百分比表示的可接受流量标准(Std)测量的实际流量之间的差值:

% Full Scale = (IUT - Std) / IUT Full Scale

例如,如果一个100 SLM流量仪被指定为±1%满量程,那么整个量程(0-100 SLM)的不确定度为±1 SLM。

阅读精度为%

也称为百分比的准确性。它是受测试的仪器的指示的流量(IUT)时相比,其被表示为实际流量的百分数一个公认的流量标准(标准)测量的实际流率之间的差:

%读数= (IUT - Std) / Std

不确定性

测量中的不确定性是描述与测量技术本身相关的测量值的扩展的值。标准偏差通常用于表征不确定性。

滞后

滞后是当从设定值上方接近的测量准确性的差异和从设定值下方接近测量的准确性。

NIST可追踪的校准

NIST可追溯校准使用的计量仪器具有可追溯至NIST(国家标准与技术研究所)标准的校准痕迹。注意,NIST可追溯校准并不一定意味着校准具有低水平的不确定度。可选的NIST文件包包括所有将校准与NIST标准联系起来的文件(即书面记录)。
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线性
线性度与零流量的理想直线与全尺度的差异相比,与正在测试的仪器的实际流量指示进行比较。线性度通常表示为满量程的百分比。
重复性

可重复性是仪器在使用相同仪器的情况下提供相同操作条件的相同结果的能力。它通常表示为满量程的百分比。

再现性

再现性是不同仪器测量值之间的紧密一致性,通常是在环境条件的典型变化的较长时间内。测量是由多台仪器在一个设定值上进行的。所得值的标准偏差为重现性。它通常由最坏情况设定点指定为3σ值。

累加器

在流量仪器中,累加器在一段时间内通过仪器的气体量。它可以是流量仪器内的单独设备或内部寄存器。这方便需要录制总天然气使用的应用,而不仅仅是流速。

气体校正因子(GCF)

GCF是一个倍增器,允许用户将热质量流量仪的校准从一种气体转换到另一种气体。由于密度和比热的不同,GCF会因气体而异。

氮气量流速

氮气当量流量是一个数字,用于描述流量仪表在氮气中使用时用户期望的公称流量。当用sccm或slm表示时,氮当量流量通常有0°C和760托的参考条件。这个数字对于确定仪器本体、配件和其他部件的正确尺寸非常有用。

校准气体

校准气体是在质量流量计或质量流量控制器的校准过程中使用的实际气体。然而,通过使用计算和转换来校准用于校准气体以外的气体的仪器通常通过使用转移流程标准来校准。
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预热时间

热预热时间是流动仪器达到热平衡所需的时间,使其在其发布的规格内执行,包括准确性和响应时间。

最大允许工作压力

在不对设备的运行造成永久性损害的情况下,设备所能承受的最大压力。

工作或工作压力

该装置设计用于操作的压力范围。对于压力装置,这将是测量范围。对于流量装置,这是设备旨在操作的线压力。

爆破压力

这是由于内部压力的应用,该装置将破裂的压力。

沉淀时间

也称为响应时间。在质量流量仪器中,它是从流动命令改变的那一刻所经过的时间量,直到流动仪器读数稳定到所需流量的可接受的误差带内。

响应时间

响应时间可以用几种方式定义。第一种方法是在输入阶跃改变后,通过时间常数指数增长的输出。一个时间常数(τ)是输出到达(1-1/e)或其最终值的约63.2%的时间。第二种方法是上升时间,也就是输出从一个层次到另一个层次所需要的时间。通常情况下,这是10%到90%或0%到100%。如果系统响应不是指数型或表现出超调,前两种方法可能会误导。第三种方法是设置时间,这是输出到达并保持在给定误差范围内所需的时间,误差范围是在设定值的一步变化后的最终值。我们通常使用±2%的误差带和从10%到100%的阶跃变化。使用10%可以消除由于阀门预紧力和气动力造成的一些变化。也可以使用其他步骤更改,如0% - 100%或10% - 90%。

湿材料

湿润材料是仪器中的材料,其在操作期间暴露(即直接接触)到气体介质。亚慱娱乐平台

金属密封

金属密封是一种质量流量仪表(仪表或控制器),除阀座外不包含弹性密封。当使用反应气体时,金属密封版本比弹性体仪器提供更高的纯度和更少的湿材料问题。

弹性密封的

弹性密封是指在质量流量仪表中使用o形环,以确保单元不泄漏。密封件通常使用Viton®,但也可以使用其他弹性体材料,如Buna-N、Neoprene和Kalrez®。

卡尔ez®

卡尔ez®是一个便士杜邦公司生产的全氟弹性体(FFKM/FFPM)。这种弹性体以其抗腐蚀性气体而闻名,如氢氟酸(HF)。

viton®

viton®是一种含氟聚合物弹性体,由杜邦™注册,可在各种环境下高度通用,通常用于o形环。它能抵抗大多数气体,这使得它在化学、石油和航空航天工业中倍受青睐。

丁腈橡胶

丁腈橡胶——一种现今常用的丁腈橡胶。它经常用于处理二氧化碳的流量控制器。它比Kalrez®等其他弹性体便宜,而且它不允许二氧化碳吸收到o形环中,这可能导致爆炸性减压。

氯丁橡胶

氯丁橡胶是一种合成橡胶,以其在较宽的温度范围内的化学稳定性和柔韧性而闻名。

氧气清洗

氧气清洁是一种方法,其中通过确保除去所有烃和其他可燃材料,使流动仪器用于氧气中的安全仪器。通常,仪器将彻底地播放到其各个组件中,然后每个都被清洁。在清洁区域的重新组装过程中,可能需要特殊的润滑剂。在清洁完成后,流量仪器袋装以确保其不会被污染。

蒙乃尔
蒙乃尔是一种镍合金,具有优异的耐腐蚀性气体,特别是卤素。
viton®是Chemours公司的注册商标

Kalrez®是E.I的注册商标。du pont de nemours和co

质量流量控制器:


定义

上游压力

上游压力是流量仪器的入口压力。对于流量控制器,对上游和下游压力条件的范围的理解允许配置仪器以实现并构建以实现最佳响应和稳定性。
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下游压力

下游压力是流量仪表的出口压力。对于流量控制器,对上游和下游压力条件的范围的理解允许配置仪器以实现并构建以实现最佳响应和稳定性。
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定位点

也称为命令。设定值是所需的流速。流量控制器的设定值可以由模拟信号(例如0-5 VDC,4-20 mA ...)或数字信号提供,具体取决于质量流量控制器的能力。在质量流量控制器中,测量实际流程,然后调整阀门,使得产生的流量与用户的期望设定值匹配。在使用0-5 VDC的模拟控制的情况下,5 VDC的设定值命令质量流量控制器以控制仪器的规定的全尺度流量的100%。

数字控制

在数字控制模式下,质量流量控制器通过某种形式的数字通信,如RS232或RS485接收其设定点(或命令)。

模拟控制

在模拟控制模式中,质量流量控制器通过某种形式的模拟信号接收其设定值(或命令),例如0 5 VDC,或4 20 mA。在使用0 5 VDC的模拟控制的情况下,5 VDC的设定点命令质量流量控制器以控制仪器的规定的全尺度流量的100%。

循环PID(比例积分/微分)

PID循环指的是闭环反馈系统用来确定流量控制器的整体响应。在PID控制回路中,实际流程与用户设定值之间的误差的量和变化率是输入控制回路。基于这些输入,控制回路产生阀信号以连续调节阀门以保持所需设定点处的流速。

慢启动

某些质量流量控制器的软启动功能允许用户以满量程/秒的一定百分比增加流量,以达到所需的设定值。在大多数情况下,这确保了流量控制器不会超过所需的流量设定值。

汽车零

当在某些数字质量流量控制器中启用自动归零功能时,允许仪器在流量控制器具有关闭v的一段时间后自动重新归零alve。

1%关闭

这1%的关机功能t,当在某些数字质量流量控制器中启用时,允许仪器将任何小于满量程1%的模拟设定值信号解释为零流量命令,从而使流量控制器确保其控制阀完全关闭。