气体质量流量与压力的测量和控制

　　1前言

　　在全世界无论何种场合，流量、压力、液位及温度的测量和控制始终是工业过程自动化的四大重要参数。而流量及压力的测量又是仪表市场中份额较大的一部分，且发展极其迅速。

　　在这里我们就气体流量和压力的测量和控制原理及方法作一简单介绍，以便给大家提供一个在特定的工业应用条件下，正确选择质量流量和微小压力测量和控制的方法。

　　2气体质量流量测量

　　质量流量的测量形式可以分为直接称重式、角动量式、差压式以及量热式等几种，都可以直接测出流体的质量流量。

　　目前应用较为普遍的质量流量测量是用于液体质量流量的科里奥利质量流量计，属角动量式。而气体质量流量的测量原理是主要通过测取气体的温度以检测其质量流量，属量热式。

　　在以往的气体流量测量中，一般采用传统的体积(容积)流量测量与密度测试相结合的方式，通过繁琐的计算而间接求得质量。由于体积与密度的测试受许多因素的影响(如温度、压力、粘度、导电性、流态、直管段等)而产生明显误差，质量流量计则不受这些因素的限制。

　　2.1量热式质量流量计的原理

　　它主要由两部分即主管路和旁路管测量传感器系统组成(见图1)。

　　这样设置是为了扩大量程，在较宽的流量、压力和温度变化范围内保持两个管路的流量系数比值恒定，可以维持小孔板和大孔板的流量比率不变，通过主管道的流量可由仪表的指示值乘以一个常数获得，质量流量计的输出是流过大孔板的质量流量的线性函数。

　　旁路管质量流量传感器原理是基于气体的对流传热特性。当加热器线圈均匀地加热气流时，在上游和下游的敏感线圈之间会产生一个温度差，这个温度差值正比于被测介质的质量流量，温度差信号的输出是依靠一个电桥输出一个电压信号。该电压信号被加到微分放大器的输人端，而放大器在其输出端产生一个与介质质量流量成正比的直流电压信号。

　　2.2量热式气体质量流量计的产品系列

　　(l)Brooks产品系列

　　美国BrooksInstrumentnivision的气体质量流量计产品，在国内具有相当的市场，在实际运用中，其稳定性、精度等指标令人满意。该系列产品也是代表着国际先进气体质量流量计的发展水平，但其产品的价格及售后服务、维修方面仍有一定局限性(成本高、产品服务维修滞后)。

　　(2)SY一93系列

　　北京圣业科技发展有限公司生产的SY一93系列气体质量流量计，是国内自行研究开发的产品。该产品技术开发生产起点高，与国际先进气体质量流量计技术水平相当，且具有相当竞争力，其低价格(一般产品价格是国外同类产品价格的1/3)及良好的售后服务，在众多应用领域中已是广大用户看好的产品。