气体质量流量计MFM /气体质量控制器MFC

气体质量流量计MFM由传感器、分流器、主通道及电路板等构成，用于测量洁净气体流量。
气体质量控制器MFC除了具有与MFM类似的各个部件外，还有一个流量调节阀及PID控制电路，它不但可以测量气体流量，还可以控制气体流量。
气体通过质量流量控制器（质量流量计）时，大部分气体通过分流器，小部分气体流过流量传感器。流量传感器采用毛细管传热温差量热法原理直接测量气体的质量流量，并将流量传感器加热电桥测得的流量信号送入放大器进行线性化处理，输出与瞬时流量成正比的电压信号0-5VDC。放大后的流量检测电压与设定电压进行比较，再将比较后的差值电压放大后去驱动控制阀门，PID闭环控制，使流过通道的气体流量与设定的气体流量相等。
在气体压力、温度变化的情况下，气体质量流量计（气体质量流量控制器）能精确测量（控制）气体流量。
因为气体质量流量计MFM/气体质量流量控制器MFC测得的是气体的质量流量而不是体积流量，其质量流量单位通常表示为SCCM（标准毫升每分钟）或SLM（标准升每分钟）。
标准状态是指压力为一个大气压（101.325KPa）、温度为0度。因为在标准状态下，气体的密度是一个常数，该密度乘以标准状态下的体积就是质量数，所以标准状态下的体积流量等同于质量流量。
因此，在选择气体质量流量计或气体质量流量控制器时，需要确认流量范围是不是该标准状态下的标况体积流量（也就是质量流量）。如果是工况流量，需用下列公式换算为标况体积流量。
在不考虑压缩因子的情况下，气体标况流量与工况流量的换算公式为： 
Q标况＝Q工况 * 〔(P表压+0.1)/0.1〕 * 〔 273.15/(273.15+T工况)〕
防腐型气体质量流量计MFM、防腐型气体质量流量控制器MFC采用特殊的密封材料，可用于测量干燥氯气、二氧化硫、氯甲烷等腐蚀性气体。

□ 流量标定和不同气体的流量换算
我公司气体质量流量计（MFM）或气体质量流量控制器（MFC）出厂时用氮气（N2）进行标定。如果要求使用其它气体标定，请咨询或订货时预先说明。
流量单位规定为：标准毫升/分（SCCM）；标准升/分（SlM）
标准状态规定为：温度——0℃；气压——101325Pa(760mmHg)。 
用氮气标定的MFC或MFM用户测量其它气体时，可以通过我公司提供的转换系数进行换算：将MFC或MFM显示出的流量读数，与该使用气体的转换系数相乘，即是该被测气体在标准状态下的质量流量。 
如：一台出厂用氮气标定，量程为100SCCM的气体质量流量计，通乙烯气体时显示的流量为85SCCM，经查找我公司系数转换表可知乙烯转换系数为0.598，则乙烯的实际流量为85×0.598，即51SCCM。
1、单组份气体与氮气的流量转换系数列表：（以下密度单位是指0℃时g/L，比热单位为Cal/g℃）
-- 空气流量计，化学分子式：Air，转换系数：1.006；密度1.2930；比热0.2400。
-- 氩气流量计，化学分子式：Ar，转换系数：1.415；密度1.7837；比热0.1250。
-- 砷烷流量计，化学分子式：AsH3，转换系数：0.673；密度3.4780；比热0.1168。
-- 三溴化硼流量计，化学分子式：BBr3，转换系数：0.378；密度11.1800；比热0.0647。
-- 三氯化硼流量计，化学分子式：BCl3，转换系数：0.43；密度5.2270；比热0.1217。
-- 三氟化硼流量计，化学分子式：BF3，转换系数：0.508；密度3.0250；比热0.1779。
-- 硼烷流量计，化学分子式：B2H6，转换系数：0.441；密度1.2350；比热0.5020。
-- 四氯化碳流量计，化学分子式：CCl4，转换系数：0.307；密度6.8600；比热0.1297。
-- 四氟化碳流量计，化学分子式：CF4，转换系数：0.428；密度3.9636；比热0.1659。
-- 甲烷流量计，化学分子式：CH4，转换系数：0.719；密度0.7150；比热0.5318。
-- 乙炔流量计，化学分子式：C2H2，转换系数：0.581；密度1.1620；比热0.4049。
-- 乙烯流量计，化学分子式：C2H4，转换系数：0.598；密度1.2510；比热0.3658。
-- 乙烷流量计，化学分子式：C2H6，转换系数：0.481；密度1.3420；比热0.4241。
-- 丙炔流量计，化学分子式：C3H4，转换系数：0.421；密度1.7870；比热0.3633。
-- 丙烯流量计，化学分子式：C3H6，转换系数：0.398；密度1.8770；比热0.3659。
-- 丙烷流量计，化学分子式：C3H8，转换系数：0.348；密度1.9670；比热0.3990。
-- 丁炔流量计，化学分子式：C4H6，转换系数：0.322；密度2.4130；比热0.3515。
-- 丁烯流量计，化学分子式：C4H8，转换系数：0.294；密度2.5030；比热0.3723。
-- 丁烷流量计，化学分子式：C4H10，转换系数：0.255；密度2.5930；比热0.4130。
-- 戊烷流量计，化学分子式：C5H12，转换系数：0.217；密度3.2190；比热0.3916。
-- 甲醛流量计，化学分子式：C7H8，转换系数：0.246；密度4.060；比热。
-- 甲醇流量计，化学分子式：CH3OH，转换系数：0.584；密度1.4300；比热0.3277。
-- 环氧乙烷流量计，化学分子式：C2H4O，转换系数：0.535；密度1.926；比热0.2653。选金属密封
-- 乙醇流量计，化学分子式：C2H6O，转换系数：0.392；密度2.0550；比热0.3398。
-- 三氯乙烷流量计，化学分子式：C2H3Cl3，转换系数：0.278；密度5.9500；比热0.1654。
-- 一氧化碳流量计，化学分子式：CO，转换系数：1；密度1.2500；比热0.2488。
-- 二氧化碳流量计，化学分子式：CO2，转换系数：0.737；密度1.9640；比热0.2017。
-- 氰气流量计，化学分子式：C2N2，转换系数：0.452；密度2.3220；比热0.2608。
-- 氯气流量计，化学分子式：Cl2，转换系数：0.858；密度3.1630；比热0.1145。
-- 氘气流量计，化学分子式：D2，转换系数：0.998；密度0.1798；比热1.7325。
-- 氟气流量计，化学分子式：F2，转换系数：0.931；密度1.6950；比热0.1970。
-- 四氟化锗流量计，化学分子式：GeCl4，转换系数：0.267；密度9.5650；比热0.1072。
-- 锗烷流量计，化学分子式：GeH4，转换系数：0.569；密度3.4180；比热0.1405。
-- 氢气流量计，化学分子式：H2，转换系数：1.01；密度0.0899；比热3.4224。
-- 溴化氢流量计，化学分子式：HBr，转换系数：1；密度3.6100；比热0.0861。
-- 氯化氢流量计，化学分子式：HCl，转换系数：1；密度1.6270；比热0.1911。
-- 甲醛流量计，化学分子式：HCHO，转换系数：0.722；密度1.3780；比热。
-- 氟化氢流量计，化学分子式：HF，转换系数：1；密度0.8930；比热0.3482。
-- 碘化氢流量计，化学分子式：HI，转换系数：0.999；密度5.7070；比热0.0545。
-- 硫化氢流量计，化学分子式：H2S，转换系数：0.844；密度1.5200；比热0.2278。
-- 氦气流量计，化学分子式：He，转换系数：1.415；密度0.1786；比热1.2418。
-- 氪气流量计，化学分子式：Kr，转换系数：1.415；密度3.7390；比热0.0593。
-- 氮气流量计，化学分子式：N2，转换系数：1；密度1.2500；比热0.2486。
-- 氖气流量计，化学分子式：Ne，转换系数：1.415；密度0.9000；比热0.2464。
-- 氨气流量计，化学分子式：NH3，转换系数：0.719；密度0.7600；比热0.5005。
-- 一氧化氮流量计，化学分子式：NO，转换系数：0.976；密度1.3390；比热0.2378。
-- 二氧化氮流量计，化学分子式：NO2，转换系数：0.741；密度2.0520；比热0.1923。
-- 一氧化二氮流量计，化学分子式：N2O，转换系数：0.709；密度1.9640；比热0.2098。
-- 氧气流量计，化学分子式：O2，转换系数：0.992；密度1.4270；比热0.2196。
-- 三氯化磷流量计，化学分子式：PCl3，转换系数：0.358；密度6.1270；比热0.1247。
-- 磷烷流量计，化学分子式：PH3，转换系数：0.691；密度1.5170；比热0.2610。
-- 五氟化磷流量计，化学分子式：PF5，转换系数：0.302；密度5.6200；比热0.1611。
-- 三氯氧磷流量计，化学分子式：POCl3，转换系数：0.302；密度6.8450；比热0.1324。
-- 四氯化硅流量计，化学分子式：SiCl4，转换系数：0.284；密度7.5847；比热0.1270。
-- 四氟化硅流量计，化学分子式：SiF4，转换系数：0.348；密度4.6430；比热0.1692。
-- 硅烷（四氢化硅）流量计，化学分子式：SiH4，转换系数：0.599；密度1.4330；比热0.3189。
-- 二氯氢硅流量计，化学分子式：SiH2Cl2，转换系数：0.412；密度4.5060；比热0.1472。
-- 三氯氢硅流量计，化学分子式：SiHCl3，转换系数：0.34；密度6.0430；比热0.1332。
-- 六氟化硫流量计，化学分子式：SF6，转换系数：0.264；密度6.5160；比热0.1588。
-- 二氧化硫流量计，化学分子式：SO2，转换系数：0.687；密度2.8580；比热0.1489。
-- 四氯化钛流量计，化学分子式：TiCl4，转换系数：0.206；密度8.4650；比热0.1572。
-- 六氟化钨流量计，化学分子式：WF6，转换系数：0.215；密度13.2900；比热0.0956。
-- 氙气流量计，化学分子式：Xe，转换系数：1.415；密度5.8580；比热0.0379。
未列出的单组份气体的流量转换参数，可来电咨询我公司。
2、多组份气体或混合气体与氮气的流量换算系数的计算
如果用户测量的是多组分气体（假定由n种气体组成），请按下列公式计算其转换系数C：
基本公式：C=(0.3106*N) / (ρ*Cp）
其中：ρ为气体的密度
Cp为该气体的比热值
N为该气体构成分子系数：
-- 如果该气体属于单原子分子，如Ar、He等，则N=1.01
-- 如果该气体属于双原子分子，如CO、N2等，则N=1.00
-- 如果该气体属于三原子分子，如CO2、NO2等，则N=0.94
-- 如果该气体属于多原子分子，如NH3、C4H8等，则N=0.88
-- 如果该气体属于混合气体，则N=N1（ω1/ωT）+ N2（ω2/ωT）+ … + Nn（ωn/ωT）
因此，可以导出公式为：



 

其中：ω1…ωn为相应气体的流量
ωT…为混合气体的流量
Ρ1…Ρn为相应气体的密度
Cp1…Cpn为相应气体的比热
N1…Nn为相应气体的分子构成系数。
对于多组份或混合气体的流量转换参数的计算问题，可来电咨询我公司。
 

□ D500系列气体质量流量计/气体质量流量控制器参数表(可定做分体式耐高温100℃的气体质量流量计/控制器)
D500系列气体质量流量计/气体质量流量控制器由气体质量流量传感器（气体质量流量控制器还包括电磁调节阀）、信号线电源线、气体质量流量显示仪（气体质量流量显示控制仪）等构成。

□ D600系列数字式一体型气体质量流量计/气体质量流量控制器参数表
D600系列一体型气体质量流量计/气体质量流量控制器是我公司zui新推出的数字化流量计产品。它采用单电源供电(6~16VDC或24VDC)，一体化液晶显示瞬时流量、累积流量，对于气体质量流量控制器，更是集成了电磁调节阀，可以直接在液晶面板上设定控制瞬时流量，也可以直接连电脑显示控制；数字，模拟输入输出；具有多气体多量程，高精度等特点。

□ 气体质量流量计/气体质量流量控制器注意事项
1、气体质量流量计/气体质量流量控制器在出厂前均根究用户要求调整好，用户不得随意自行调整。
2、使用气体必须净化，切忌粉尘、液体和油污。必要时，须在气路中加装过滤器等。如果气体质量流量计/气体质量流量控制器出口接有液体源瓶，应在气体质量流量计/气体质量流量控制器出口安装单向阀，防止液体回流损坏气体质量流量计/气体质量流量控制器。
3、气体质量流量计/气体质量流量控制器通道采用的材料为：SUS316L不锈钢, 聚四氟乙烯，氟橡胶等耐蚀材料。在用户系统无水汽、低泄漏、勤清洗、使用得当的条件下，可以用于控制一般的腐蚀性气体。使用强腐蚀性气体和有机溶剂气体时，应在定货时声明。使用特殊腐蚀性气体，所有密封材料都要作相应改变。
4、气体质量流量计/气体质量流量控制器安装时zui好保持安装面水平，但对位置并不特别敏感，可以任意位置安装，非水平位安装时若发现零点偏移，可调整零点后再工作。如果用户订货时注明安装位置，我公司也可根据用户的安装位置进行标定后出厂。
5、对于气体质量流量控制器要注意工作压差，应注意使控制器进出气口两端的工作压差保持在指标范围之内。工作压差不在规定的范围内，流量将无法关闭或调小。在使用大流量的质量流量控制器时，要注意适当加粗管道和减小气源内阻，若工作压差小于要求值，有可能流量达不到满量程值。
6、气体质量流量控制器电磁调节阀并不能当做气路截止阀使用，一般情况下用户应在控制器进气口前安装电磁（手动）截止阀。（有必要时在气体质量流量控制器前后都应加装）
7、气体质量流量控制器在阀控操作为“清洗”后不能直接转为“阀控”状态，应先切换至“关闭”状态。

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