1、特點(diǎn)及主要應(yīng)用領(lǐng)域
質(zhì)量流量控制器（M Flow Controller縮寫為MFC）用于對(duì)氣體的質(zhì)量流量進(jìn)行精密測(cè)量和控制。質(zhì)量流量計(jì)（M Flow Meter縮寫為MFM）,用于對(duì)氣體的質(zhì)量流量進(jìn)行精密測(cè)量。
S49 31 質(zhì)量流量控制器和質(zhì)量流量計(jì)特點(diǎn)：
☆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。
☆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。
☆具有高、重復(fù)性好、響應(yīng)速度快、軟啟動(dòng)、工作穩(wěn)定。
☆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)行計(jì)量。
S49 31 質(zhì)量流量控制器和質(zhì)量流量計(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)量流量控制器和質(zhì)量流量計(jì)型號(hào)
S49 31 系列質(zhì)量流量控制器，S49為質(zhì)量流量控制器和質(zhì)量流量計(jì)產(chǎn)品，31/MT為本公司此產(chǎn)品設(shè)計(jì)序列號(hào)。
其中：S49 31/MT 系列為質(zhì)量流量控制器。
S49 31A/MT 系列為質(zhì)量流量計(jì)。
質(zhì)量流量計(jì)用于氣體質(zhì)量流量測(cè)量計(jì)量；質(zhì)量流量控制器不但具有質(zhì)量流量計(jì)的測(cè)量計(jì)量功能，還具有自動(dòng)控制氣體流量的功能。
執(zhí)行Q/CYHMT001-2011企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
3、 主要技術(shù)指標(biāo)
質(zhì)量流量計(jì)和質(zhì)量流量控制器流量出廠通常用氮?dú)?span>(N2)標(biāo)定。
質(zhì)量流量單位為：標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)mL/min （毫升/分鐘） （SCCM行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）；
標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)L/min （升/分鐘）（SLM行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）。
標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)為：溫度----0℃；
氣壓----101325Pa
F.S(Full Scale):表示滿量程值
表1 S49 31/MT流量控制器、S49 31A/MT流量計(jì)技術(shù)指標(biāo)
編號(hào) | 項(xiàng)目 | S49 31/MT | S49 31A/MT |
1 | 流量規(guī)格 | (0～5,10,20,30,50,100,200,300,500)mL/min; (0～1,2,3,5)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%F.S(10mL/min～5L/min規(guī)格，其余規(guī)格≤±2% F.S) | |
5 | 線性 | ±1.0%F.S，±1.5%F.S | |
6 | 重復(fù) | ±0.2%F.S | |
7 | 響應(yīng)時(shí)間 | (3～4)s | |
8 | 工作壓差范圍 | (0.05～0.3)MPa; (0.1～0.3)MPa(10～30)L/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， 或其他由用戶指定 | |
13 | 漏率 | 1×10-9atm.mL/s (He) | |
14 | 接頭 | Ф3mm～Ф10mm, 1/4″Swagelok(或VCR)， 軟管接頭Ф4mm～Ф10mm 或其他 | |
15 | 輸入輸出信號(hào) | 0V～＋5.00V (輸入阻≥100KΩ,負(fù)載輸出電流能力≤3mA) | |
16 | 供電電源 | ±15V（±2%）（＋15V 50mA, －15V 200mA） | |
17 | 外形尺寸mm | 134×134×38 | |
18 | 重量kg | 1.0 | |
4、工作原理
圖一 熱式質(zhì)量流量控制器的工作原理
質(zhì)量流量控制器由質(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，閉環(huán)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)等?？刂破髟O(shè)定輸入、流量輸出信號(hào)均為電壓形式，滿量程為5V。質(zhì)量流量控制器與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(wú)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 31/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)，由用戶提供的外部0V～+5V 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，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）
清洗時(shí)，實(shí)際流量過滿量程時(shí)，流量顯示不準(zhǔn)確，還可能出現(xiàn)流量顯示反而減小的現(xiàn)象，這是由熱式質(zhì)量流量計(jì)的特性決定，屬于正?，F(xiàn)象。
不推薦長(zhǎng)時(shí)間置“清洗”位，將閥門開到，而利用流量控制器長(zhǎng)期做流量計(jì)或開啟閥使用。此時(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 31/MT 系列質(zhì)量流量控制器外形及安裝尺寸如圖二所示
圖二 S49 31/MT 系列質(zhì)量流量控制器外形及安裝尺寸
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.Φ3mm～Φ10mm; b. 1/4″;c.或其他。
2. VCR: a. 1/4″;b. 3/8″.
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 31/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。
