我们已经整理了一个术语表来帮助指导你通过我们今天使用的流量术语。这个术语有助于解释流量计的原理、概念、组件和功能。当购买一个流量计这个术语表将是
有助于识别我们如何帮助您。
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通用流程术语:

学期
定义
大量流量

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:大量的= Q.vol* p。

流量

流量测量通常根据“标准化”体积流量单位(例如标准立方厘米/分钟(SCCM),标准立方英尺(SCFM),或标准升/分钟(SLM)而言。在标准化流动单元中,气体体积的分子数,例如Cc或Cu。FT通过定义参考条件(或“标准条件”AKA STP)并应用理想的气体法来确定。
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热质量流量

在热质量流量传感器中,测量流动气体吸收的热量。这个热量是气体比热和流量的函数。一种通用传感器设计包括毛细管;然而,mems风格的传感器使用的平面加热表面也被使用。

标准温度和压力(STP)
又称参考条件。

在标准化的体积流量单元(SCCM,SLM,SCFM,),参考条件或“STP”温度和压力,通过确定使用理想气体法的分子数来定义气体的量。在许多情况下,所选参考条件为0°C&760托。但是,还使用其他参考条件,例如25°C&760 Torr,或70°F和760托。

理想的气体法
理想的气体定律通常使用等式pv = nrt表达,在该实施例中,P是KPA中给出的压力,V是L(升)的体积,N是摩尔的数量,R是理想的气体法恒定8.31 L * KPA / mol * K,T是Kelvin的温度。在使用标准化的体积流量单元(包括SCCM,SCFH,SLM)的气流中,理想的气体法确定特定单元中的分子数。
质量流量计

质量流量计是一种精密仪器,其测量气体的流速,通常使用标准化的体积流量单位表示,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。
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层流量

在层流中,气体以良好的方式移动,具有更多的流动通过管道的中心移动,并且压降与流速线性成比例。层流量通常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。
清洗

净化是用于清除可能从以前使用的流动仪器中的任何气体或液体的过程。这通常是由于其惰性特性而通过氩气或氮。在新试验之前,清除仪器是良好的做法,以清除以前结果的任何污染。在质量流量控制器的情况下,可以通过完全打开控制阀来执行吹扫。

气体混合

气体混合是一种控制方式混合气体,以创造一个已知成分的混合物的过程。例如,附在纯气体瓶上的质量流量控制器可以平行连接,并在其出口连接,以产生混合气体。

质量流量计/控制器组件:

学期
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。

分道

也称为“旁路”或“旁路元件”,分流通过允许气体绕过流量传感器来促进大流动的测量。选择分流尺寸和几何形状,使得传感器以标称的满量程没有过度范围,但仍然利用流量传感器的全方位灵敏度。分流器设计成使得流过流量传感器的流量和分流器本身的比率是恒定的。

层流元素

层流元件,或LFE,是一种特殊类型的分流,在其中的气体流动的条件,使流动停留在“层流”状态。在层流中,压降作为流量的函数表现良好,因此从运行到运行更加一致,从而使流量测量提供更好的精度。

根据

流量仪的底座装有传感器、阀门、旁路分流器和端盖。底座的尺寸有助于确定仪器可以处理的最大流量。

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,阀门通过仪器调节流量。大多数质量流量控制器利用螺线管比例阀设计,该阀门设计包括电磁阀,孔口,弹性体阀座和阀弹簧。


在螺线管比例阀中,孔口是具有固定直径的小圆形通道,鉴于气体类型和上游和下游压力,确定当阀门完全打开时可以通过仪器的流动程度。

阀座

当按压阀门孔时,弹性密封件闭合阀门并停止气流。当阀座抬起孔口时,允许气体流动。在孔口上控制阀座调节气体流速。

阀门弹簧

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。

螺线管

螺线管是一种线圈,用于产生一个磁场的控制阀。质量流量控制器的PID控制回路调节给电磁阀的电流量,从而控制阀座和孔板之间的距离。

两级阀门

一个双级阀门,其中螺线管比例阀称为“先导阀”,用于控制较大的柱塞和阀座。两级阀门可用于处理非常大的流速。它们也可以配置为常闭或常开。

通常封闭
常闭阀被配置为使得当从质量流量控制器移除电源时,阀门关闭,并且流不能通过。
通常开放

一种常开阀被配置为当电源从质量流量控制器中取出时,阀门是打开的,而气体仍将通过控制器。

描述术语(特性及规格):

学期
定义
全规模
也称为范围

满量程是一个特定的热质量流量计或质量流量控制器将测量和/或控制的名义最大流量。在0-5 VDC输出的模拟流量仪表的例子中,量程是该仪表将输出5 VDC的流量。

范围外

当流量超过流量仪器的范围或全尺度时,会发生过度状态。许多质量流量仪器可以处理略微过度的流速。有些型号甚至可以测量到120%及以后。然而,随着超出模型的范围,超值状态下的流量仪器的准确性很可能会恶化。

调低比

调低比定义了可以使用质量流量计或控制器的可用范围,同时保持其发布的精度:

调低比=满量程流/最小流量

大多数模拟质量流量计的精度为满量程(FS)的±1%,并且具有优于1%的分辨率。可用范围为1%至100%。他们将有100/1或更多的常见表示为100:1的调节比。由于其较高,数字流量计将具有更高的调节率。
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准确性为满量程的百分比
对于满量程的百分比的准确性是与通过接受的流量标准(STD)测量的实际流速相比,表达的仪器的指示流量(IUT)之间的差异是如满量程的百分比:

%满量程=(IUT - STD)/ IUT的全规模

例如,如果100个SLM流量仪表被指定为±1%,则在整个范围内(0-100 SLM),不确定度为±1 SLM。

准确性为读数%

也称为百分比的准确性。与通过被接受的流量标准(STD)测量的实际流速相比,测试的仪器的指示流量(IUT)之间的差异是表示为实际流量的百分比:

%ready =(iut - std)/ std

不确定

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。

磁滞

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可追溯校准

NIST可追溯校准正在使用Metrology仪器,该仪器具有校准路径,这些路径返回居住在NIST(国家标准和技术研究所)。请注意,NIST可追踪校准并不一定意味着校准具有低水平的不确定性。可选的NIST文档包包括将校准链接回NIST标准的所有文档(即纸张跟踪)。
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线性
线性度是从零流量到满量程的理想直线与被测仪器的实际流量指示相比较的差值。线性度通常用满量程的百分比来表示。
重复性

重复性是指仪器在相同的操作条件下使用相同的仪器产生相同结果的能力。它通常用百分数表示。

再现性

再现性是在不同仪器之间测量值的测量之间的恰逢之间的恰逢,通常在环境条件下具有典型变化的时间延长。在设定值处用多个仪器进行测量。所获得的值的标准偏差是重现性。它通常由最坏情况设定值指定为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是乘法器,允许用户将热质量流量仪器的校准从一个气体转换为另一个气体。由于密度和特定热量的差异,GCF会因气体而变化。

氮气量流速

氮气当量流量是一个数字,用来描述用户在氮气中使用流量仪表时期望的标称流量。当用sccm或slm表示氮气当量流量时,参考条件通常为0°C和760 Torr。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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热身时间

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。

最大允许的工作压力

设备可以暴露于设备的最大压力,而不会对本机的操作造成永久性损坏。

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。

建立时间

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

响应时间可以通过几种方式定义。第一种方法是在输入输入的步骤改变之后的指数上升输出的时间常数。一个时间常数(τ)是输出到达(1-1 / e)的时间或最终值的约63.2%。第二种方式是上升时间,或者输出从一个级别到另一个级别所需的时间。通常,这是10%至90%或0%至100%。如果系统响应不是指数或展示过冲,则前两种方法可能是误导性的。第三种方式是建立时间,这是输出到达的时间所需的时间,并且在设定点的步骤改变之后,其最终值围绕其最终值留在给定的错误频带内。我们通常使用±2%的错误频带,并且步长从10%到100%。使用10%由于阀门预载和气动力而去除一些可变性。也可以使用其他步骤改变,例如0% - 100%或10%至90%。

湿润的材料

湿物料是指仪器在操作过程中接触(即直接接触)气体介质的物料。亚慱娱乐平台

金属密封

金属密封是质量流量仪器(仪表或控制器),其不含弹性密封件,除阀座外。金属密封版本提供比弹性仪器更高的纯度,并且在使用反应气体时较少的湿润物质问题。

弹性密封

弹性密封是指在质量流量仪器中使用O形圈,以确保该装置不会泄漏。密封件通常使用Viton®制造,但可以使用其他弹性体材料,例如Buna-N,氯丁橡胶和Kalrez®。

卡尔eZ.®

卡尔eZ.®是由Dupont™制造的全氟弹性体(FFKM / FFPM)。该弹性体已知其耐受甚至最腐蚀性气体,例如氢氟酸(HF)。

viton®

viton®是含氟聚合物弹性体,由Dupont™商标,并设计用于各种环境的高度多功能,并且常用于O形圈。它对大多数气体具有耐受性,这使得化学,石油和航空航天行业尤为偏爱。

Buna-N.

Buna-n常用于今天的丁腈橡胶。它通常用于处理二氧化碳的流量控制器。它比其他弹性体如Kalrez®昂贵,并且它不允许CO2吸收到可能导致爆炸性减压的O形圈中。

氯丁橡胶

氯丁橡胶是一种合成橡胶,其在宽温度范围内以其化学稳定性和柔韧性而闻名。

氧气清洁

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。

mon
Monel是镍合金,具有优异的耐腐蚀性气体耐腐蚀性。
viton®是Chemours公司的注册商标吗

卡雷斯®是E.I. du Pont de Nemours and Co .的注册商标

质量流量控制器:


定义

上游压力

上游压力是流量仪的进口压力。对于流量控制器,了解上游和下游压力条件的范围可以使仪器配置和建立最佳响应和稳定性。
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下游压力

下游压力是流量仪器的出口压力。对于流量控制器,了解上游和下游压力条件的范围可以使仪器配置和建立最佳响应和稳定性。
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设定点

也称为命令。设定值是所需的流量。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,取决于质量流量控制器的能力。在质量流量控制器中,测量实际流量,然后对阀门进行调整,使产生的流量与用户期望的设定值相匹配。在使用0-5 VDC模拟控制的情况下,5 VDC的设定值命令质量流量控制器控制在仪器规定的满量程流量的100%。

数字控制

在数字控制模式中,质量流量控制器通过诸如RS232或RS485的某种形式的数字通信接收其设定值(或命令)。

模拟控制

在模拟控制模式下,质量流量控制器通过一些模拟信号如0 5 VDC或4 20 mA接收它的设定值(或命令)。在使用0 5 VDC模拟控制的情况下,5 VDC的设定值命令质量流量控制器控制在仪器规定的满量程流量的100%。

PID循环(比例/积分/衍生物)

PID循环指的是闭环反馈系统,用于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每秒满量程的某个百分比增加流量,以达到所需的设定值。在大多数情况下,这确保流量控制器不会超过所需的流量设定值。

自动零

在某些数字质量流量控制器中启用时,自动零特性允许仪器在流量控制器具有闭合阀的时间之后自动重新冻结。

1%关机

在某些数字质量流量控制器中启用时,这一1%的关闭功能允许仪器解释小于1%的全尺度的任何模拟设定点信号,作为零流命令,反过来导致流量控制器确保其控制阀门完全关闭。