- 特點(diǎn)及主要應(yīng)用領(lǐng)域
氣體質(zhì)量流量控制器（流量計(jì)）Mass gas flow controller（meter）縮寫為MFC(MFM)）是對(duì)氣體的質(zhì)量流量進(jìn)行精密測(cè)量和控制的設(shè)備。
S49 32/MT 質(zhì)量流量控制器(流量計(jì))特點(diǎn)：
☆耐壓高及適用于真空條件下工作。低壓降。工作壓力范圍寬，氣體流量不因溫度、壓力的變化而變化。
☆主體采用不銹鋼（316L）結(jié)構(gòu)，氣密材料采用VITON®、聚四氟乙烯等。適用于各種耐腐蝕性氣體。
☆具有精度高、重復(fù)性好、響應(yīng)速度快、軟啟動(dòng)、工作穩(wěn)定可靠。
☆可任意位置安裝。電氣操作控制顯示，使用方便。易于與電氣系統(tǒng)或自動(dòng)控制系統(tǒng)配合。
☆配合MT-60 系列流量積算儀，可對(duì)氣體的瞬時(shí)流量和累積流量進(jìn)行精確計(jì)量。
S49 32/MT 質(zhì)量流量控制器(流量計(jì))主要應(yīng)用領(lǐng)域：
半導(dǎo)體制造行業(yè)的氣體流量控制；
分析儀器設(shè)備的氣體計(jì)量與控制；
各種形式的真空鍍膜設(shè)備；
環(huán)境檢測(cè)與分析設(shè)備；
化工、石化、食品、冶金、光纖熔煉等行業(yè)氣體流量檢測(cè)和控制；
特種材料表面處理裝置與燃燒控制；
混氣配氣系統(tǒng)和泄露探測(cè)系統(tǒng)等。
2. S49系列質(zhì)量流量控制器(流量計(jì))型號(hào)
S49 32/MT 系列質(zhì)量流量控制器(流量計(jì))，S49為質(zhì)量流量控制器(流量計(jì))產(chǎn)品，32/MT為本公司此產(chǎn)品設(shè)計(jì)序列號(hào)。
質(zhì)量流量計(jì)用于對(duì)氣體的質(zhì)量流量精確測(cè)量計(jì)量；
質(zhì)量流量控制器(流量計(jì))不但具有質(zhì)量流量計(jì)的測(cè)量計(jì)量功能，還具有自動(dòng)控制氣體的質(zhì)量流量功能。
型式批準(zhǔn)證書：2011F215-11
執(zhí)行Q/CYHMT001-2011企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
許可證編號(hào)：京制01050063號(hào)
3.主要技術(shù)指標(biāo)
質(zhì)量流量控制器(流量計(jì))流量出廠通常用氮?dú)?N2)標(biāo)定。
質(zhì)量流量單位為：mL/min（毫升/分鐘）；(SCCM行業(yè)標(biāo)準(zhǔn))
L/min （升/分鐘）。 (SLM行業(yè)標(biāo)準(zhǔn))
標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)為：溫度----273.15K（0℃）；
氣壓----101325Pa(760mmHg)
F.S(Full Scale):表示滿量程值
表1 S49 32/MT質(zhì)量流量控制器(流量計(jì))技術(shù)指標(biāo)
編號(hào) | 項(xiàng)目 | S49 32/MT |
1 | 流量規(guī)格 | （5,10,30,50,100,200,300,500）mL/min （1,2,3,5,10）L/min |
2 | 調(diào)節(jié)閥類型 | 電磁調(diào)節(jié)閥 |
3 | 調(diào)節(jié)閥靜止?fàn)顟B(tài) | 常閉 |
4 | 準(zhǔn)確度 | ±1.5%F.S |
5 | 線性 | ±1.5%F.S |
6 | 重復(fù)精度 | ±0.2%F.S |
7 | 響應(yīng)時(shí)間 | ≤8秒（T95） |
8 | 工作壓差范圍 | （50～300）kPa; （100～300）kPa(10L/min) |
9 | 耐壓 | 3MPa; 10MPa |
10 | 工作環(huán)境溫度 | （5～45）℃ |
11 | 材料 | 不銹鋼316L |
12 | 標(biāo)準(zhǔn)密封材料 | Viton®， EPDM， 或其他由用戶 |
13 | 漏率 | 1×10-8Pa.m3/s |
14 | 接頭 | Φ6mm～Φ10mm, 1/4″Swagelok。1/4″VCR。或其他由用戶 |
15 | 輸入輸出信號(hào) | （0～＋5.00）V (輸入阻抗≥100KΩ,負(fù)載輸出電流能力≤3mA) |
16 | 供電電源 | ±15V（±5%）（＋15V 50mA, －15V 200mA） |
17 | 外形尺寸mm | 130（寬）×102（高）×28（厚） |
18 | 重量kg | 0．8 |
- 工作原理
圖一 熱式質(zhì)量流量控制器(流量計(jì))的工作原理
質(zhì)量流量控制器(流量計(jì))由質(zhì)量流量傳感器，分流器通道，流量控制調(diào)節(jié)閥和放大控制電路等部件組成。
本流量控制器利用流動(dòng)流體傳遞熱量改變測(cè)量毛細(xì)管壁溫度分布的熱傳導(dǎo)分布效應(yīng)而制成，即熱分布式流量計(jì)（Thermal Profile Flowmeter）。
采用毛細(xì)管傳熱溫差量熱法原理測(cè)量氣體的質(zhì)量流量，可以不受溫度壓力的影響。將傳感器測(cè)得的流量信號(hào)進(jìn)行放大，然后與設(shè)定的電壓進(jìn)行比較，用所得的差值信號(hào)去驅(qū)動(dòng)控制調(diào)節(jié)閥門，通過閉環(huán)，去控制流過通道的流量使之與設(shè)定的流量相等。
分流器在主通道和毛細(xì)管間產(chǎn)生層流，控制輸出的流量檢測(cè)電壓與流過通道的流量成比例。
與之配套使用的MT-50 系列流量顯示儀備有±15V直流電源，3 位半數(shù)字電壓表，設(shè)定電位器，外設(shè)、內(nèi)設(shè)轉(zhuǎn)換和三位閥控開關(guān)，調(diào)零等。為質(zhì)量流量計(jì)或控制器提供工作電源，設(shè)定控制和顯示等功能。控制器的設(shè)定輸入、流量輸出信號(hào)均為電壓形式，量程范圍為0～+5V。質(zhì)量流量控制器(流量計(jì))與MT-50 流量顯示儀連接后的工作原理如圖1 所示。
控制器一般與MT-50，MT-51 或與之相兼容的流量顯示儀連接。
如與MT-51 數(shù)字式流量顯示儀連接，則構(gòu)成數(shù)字式流量顯示控制。該數(shù)字式流量顯示儀提供RS-232C接口，或RS-485 接口，Modbus協(xié)議，無需附加A/D,D/A 轉(zhuǎn)換卡，而實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)電氣連接、以及與組態(tài)軟件的連接。
如S49 32/MT 流量控制器直接與計(jì)算機(jī)連接,則需要用戶自行提供電源和A/D,D/A 轉(zhuǎn)換卡等。
控制操作一般在流量顯示儀上進(jìn)行。當(dāng)設(shè)定與“內(nèi)”設(shè)相連時(shí)，由流量顯示儀上的設(shè)定電位器控制流量。當(dāng)與“外”設(shè)相連時(shí)，由用戶另外提供的外部（0～+5）V 電壓控制流量。
在流量顯示儀的顯示面板上設(shè)置有三位閥門控制開關(guān)，當(dāng)置“關(guān)閉”位時(shí)，閥門關(guān)閉；當(dāng)置“清洗”位時(shí)，閥門開到zui大，以便氣路清洗，或臨時(shí)作為流量計(jì)使用；當(dāng)置于“閥控”時(shí)，則按設(shè)定電位器的數(shù)值自動(dòng)控制流量。（參考流量顯示儀的使用說明書）
注意：在“清洗”時(shí)，實(shí)際氣流將超過滿量程若干倍，此時(shí)流量顯示值不準(zhǔn)確，還可能出現(xiàn)流量增大顯示反而減小的現(xiàn)象，這是由熱式質(zhì)量流量計(jì)的特性決定，屬于正常現(xiàn)象。對(duì)不希望出現(xiàn)大氣流“清洗”的場(chǎng)合，用戶應(yīng)自行限制。。
不*長時(shí)間置“清洗”位，此時(shí)閥門開度zui大，而利用流量控制器*做流量計(jì)或開啟閥使用。因?yàn)榇藭r(shí)電磁閥、線路等將會(huì)流過很大的電流，因而加速其熱老化損壞。
5. 安裝和接線
5.1 S49 32/MT 系列質(zhì)量流量控制器(流量計(jì))外形及安裝尺寸如圖二所示
圖二 S49 32/MT 系列質(zhì)量流量控制器(流量計(jì))外形及安裝尺寸
注意：圖中標(biāo)明的高度，是未加電纜插頭的高度。
5.2 入口和出口氣路接頭
可以根據(jù)用戶的不同需求，選用兩種類型：
1. 雙卡套（Swagelok）；a.Φ6mm; b.Φ3; c. 1/4″;d.或其他。
2. VCR. a. Φ1/4″;b. Φ3/8″.
連接方法如圖三，圖四所示:
圖三 雙卡套接頭的連接方法
圖四 VCR 接頭的連接方法
質(zhì)量流量控制器(流量計(jì))與氣路的連接，可以根據(jù)不同的要求，選用不同的管件，如金屬管，塑料管等等。 S49 32/MT 系列質(zhì)量流量計(jì)和流量控制器的缺省連接形式為雙卡套，接管尺寸為Φ6。
5.3 質(zhì)量流量控制器(流量計(jì))的接線
圖五 DB15/F 孔型 插座接口定義圖
S49 32/MT 系列質(zhì)量流量控制器(流量計(jì))的接線插頭，考慮到其兼容性，主要采用DB-15/F 孔型插座，其接線方法如圖五所示。
信號(hào)0V,電源地（0V）在流量控制器內(nèi)是連在一起的，其與0V(E0大電流，即閥0V線)在流量控制器內(nèi)并沒有連接。在直流電源處，±15V電源0V，+5號(hào)0V應(yīng)連在一起，并與流量控制來的“信號(hào)0V”,“電源地（0V）”，“0V(E0大電流)”三條線相連。
“大地（Earth）”是外殼接地線，其與閥流量計(jì)金屬底座是通過第8腳（孔型插座）在內(nèi)部連在一起的，其應(yīng)與控制電纜金屬屏蔽網(wǎng)連接，以實(shí)現(xiàn)屏蔽一體。應(yīng)在直流電源處采取有效屏蔽、隔離等措施，防止干擾信號(hào)串入流量計(jì)系統(tǒng)。
將“大地（Earth）”線與直流供電電源0V直接或通過大電容實(shí)現(xiàn)一點(diǎn)接地（應(yīng)避免存在的多處接地，防止接地回路形成），形成零、地等電位，也是有效抵抗干擾的方法之一。應(yīng)避免金屬外殼等由于安裝原因帶有較強(qiáng)的干擾源，防止可能形成的強(qiáng)的地電流回路，而燒毀流量控制器內(nèi)部線路?。。?yīng)掌握一點(diǎn)接地原則，采用絕緣、隔離等方法，防止接地回路形成。
