在工業(yè)化迅速發(fā)展的大時(shí)代，缺少不了壓力變送器、流量計(jì)、液位計(jì)、密度計(jì)、差壓變送器等儀表把現(xiàn)場(chǎng)第一數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)焦た叵到y(tǒng)上，為整個(gè)工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)充當(dāng)控制、檢測(cè)等一系列的眼睛，接下來(lái)華恒儀表為您解讀工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)最前沿的壓力變送器使用情況。

　　您是否曾經(jīng)想過(guò)在質(zhì)量流量計(jì)或控制器內(nèi)部了解機(jī)械組件？該博客是我們正在進(jìn)行的核心技術(shù)系列的一部分，該系列基于Sierra創(chuàng)始人和董事長(zhǎng)JohnG.Olin博士摘錄的白皮書，標(biāo)題為毛細(xì)管熱質(zhì)量流量計(jì)和控制器用戶指南。罩，并仔細(xì)研究流量體，流量和大小以及流量調(diào)節(jié)的工作原理。

　　引擎蓋下MFM和MFC的主要組件

　　的質(zhì)量FL流計(jì)（MFM）具有5個(gè)主要部分組成：流動(dòng)體，流動(dòng)調(diào)節(jié)部，流量傳感器管，旁路，和電子產(chǎn)品。甲質(zhì)量流量控制器（MFC）具有相同的組件，一個(gè)MFM，還具有安裝在相同的流動(dòng)體的MFM（參見圖1）的整體控制閥。

　　流動(dòng)體

　　通用質(zhì)量氣體流量計(jì)和質(zhì)量流量控制器（MFC）通常只有三種流量體尺寸可以覆蓋儀器的整個(gè)流量范圍：低流量，中流量和高流量。下表中顯示了三種流量體尺寸的氣體流量范圍。低流量閥體通常由一塊不銹鋼棒料加工而成。為了了解它們相對(duì)緊湊的尺寸，MFC具有以下近似的寬度和長(zhǎng)度（不包括入口和出口配件）：低流量-1.0Wx3.0L英寸（25Wx76Lmm）；中流量-1.5Wx4.5L英寸（38Wx114L毫米）;高流量-3.0Wx9.0L英寸（76Wx229Lmm）。MFM通常具有相同的寬度，但在中等流量和高流量時(shí)，其長(zhǎng)度約為三分之二。

　　流體尺寸非常大質(zhì)量流量范圍（slpm）

　　低流量0至50

　　中流量0至300

　　高流動(dòng)性0至1500

　　流量體具有進(jìn)口和出口流量導(dǎo)管配件，并容納流量調(diào)節(jié)部分，流量傳感器管，旁通/層流元件，對(duì)于MFC，則包含控制閥。電子設(shè)備安裝在流體頂部的外殼中。典型流量體的潤(rùn)濕部件及其內(nèi)部組件由耐腐蝕材料制成。通用MFM和MFC的流體的典型潤(rùn)濕材料為：316L不銹鋼；閥門中的鐵磁不銹鋼；含氟彈性體和其他高級(jí)彈性體材料的O形圈和閥座。一些用于輕載和低精度應(yīng)用的低成本儀器具有由塑料或鋁制成的流通體。

　　在整個(gè)流量體內(nèi)帶有彈性體密封件的儀器進(jìn)出流量體內(nèi)的泄漏率相對(duì)較低。真空工藝中使用的MFM和MFC在流體內(nèi)的所有位置都使用金屬密封，以進(jìn)一步降低泄漏率。制造商應(yīng)使用質(zhì)譜儀檢漏儀或等效儀器對(duì)每臺(tái)儀器進(jìn)行氦氣泄漏檢查。此外，所有儀器應(yīng)符合適用的加壓設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，制造商應(yīng)對(duì)所有儀器進(jìn)行壓力測(cè)試以確保合規(guī)。

　　生產(chǎn)線通常是外徑為1/8、1/4、3/8、1/2、3/4和1英寸（6、10、12和20毫米）的管。非常常見的尺寸是1/4英寸（6毫米）。在晶片和法蘭管尺寸中，有一些以很高的流速運(yùn)行的MFM。制造商提供了多種工藝管配件選擇，包括：壓縮配件，彈性O(shè)形環(huán)面密封配件和金屬墊片面密封配件。由于入口和出口配件會(huì)導(dǎo)致儀器中的壓力下降，因此配件的尺寸應(yīng)在過(guò)程線尺寸所施加的限制范圍內(nèi)盡可能大。

　　半導(dǎo)體MFC

　　半導(dǎo)體MFC通常在儀器的上游裝有顆粒過(guò)濾器，壓力調(diào)節(jié)器和正截止閥，在下游可能有正截止閥和壓力調(diào)節(jié)器。通用儀器還可以在其安裝中包括輔助流量組件。

　　用于高端半導(dǎo)體器件制造的半導(dǎo)體MFC具有幾個(gè)特殊要求，以確保：（1）沒(méi)有顆?；蚱渌廴疚镞M(jìn)入制造過(guò)程；（2）沒(méi)有有毒的工藝氣體逸出MFC；（3）沒(méi)有環(huán)境空氣進(jìn)入該過(guò)程。典型的規(guī)格是：濕潤(rùn)的表面必須具有高純度并進(jìn)行高度拋光（表面粗糙度在Ra約4至10微英寸（Ra為0.1至0.25微米）范圍內(nèi)；泄漏率必須極低；內(nèi)部流動(dòng)路徑如圖所示。圖3（此處未顯示圖3）必須沒(méi)有尖銳的角，空洞或死角，以免形成顆粒半導(dǎo)體MFCs既有串聯(lián)配置，也有下行配置，下行端口減小了軸向尺寸MFC及其輔助流動(dòng)組件，

　　MFM和MFC的流量調(diào)節(jié)部分

　　進(jìn)入MFM或MFC的流量可能由于彎頭，收縮，膨脹和入口配件引起的上游干擾而使其流量分布不均勻。在中等流量和大流量條件下，質(zhì)量流量大于50slpm時(shí)尤其如此。上圖所示的流量調(diào)節(jié)部分消除了這些上游流量的不均勻性，并調(diào)節(jié)了流量，因此傳感器管和旁通管能夠在其通道中產(chǎn)生必要的層流。下游流量不均勻度對(duì)儀器性能沒(méi)有影響。

　　在運(yùn)行中，從入口配件發(fā)出的射流進(jìn)入流量調(diào)節(jié)部分并撞擊中央板。然后它徑向向外流動(dòng)并撞擊沉降室的圓柱形內(nèi)壁。這種曲折的流動(dòng)模式有效地消除了過(guò)去任何不均勻的流動(dòng)歷史。然后，沉淀室會(huì)減慢流速，并允許粘性力減少不均勻性。然后，當(dāng)流線穿過(guò)入口過(guò)濾板或篩網(wǎng)時(shí)，流線遇到流阻，流線變得均勻且變平，流道也捕獲了所有殘留的顆粒污染物。在進(jìn)口過(guò)濾器之后，流量曲線在通過(guò)流量噴嘴時(shí)進(jìn)一步變平。在這一點(diǎn)上，統(tǒng)一流分為前面描述的兩條路徑：

　　質(zhì)量流量小于約50slpm的低流量?jī)x器，例如半導(dǎo)體MFC，不需要流量調(diào)節(jié)部分。因此，使用流量調(diào)節(jié)器獲得更高的流速，各種尺寸的毛細(xì)管熱MFM和MFC不需要大多數(shù)其他種類的流量計(jì)所需的直線長(zhǎng)度的上游和下游管道（即管道）。

　　要查看流量調(diào)節(jié)部分的工作原理，請(qǐng)觀看我們的視頻毛細(xì)管熱質(zhì)量流量控制器技術(shù)的工作原理。

　　儀器儀表是工業(yè)化進(jìn)程的基石，只有選用工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)選用合適的儀表，才能夠事半功倍，自動(dòng)化流程才能夠更加自動(dòng)化。