概述

本產(chǎn)品為熱式質(zhì)量流量控制器，利用氣流流過毛細(xì)管，改變毛細(xì)管溫度分布，造成上下游溫差方法，而測(cè)得氣體質(zhì)量流量。不同于容積式流量計(jì)，其流量精度不受氣體壓力、環(huán)境溫度影響。由于上下游溫差總是實(shí)時(shí)反應(yīng)氣流瞬時(shí)流量，所以特別適用于過程控制中的氣體流量的精密測(cè)量和控制。

1.1 使用范圍

質(zhì)量流量控制器廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體制造、真空鍍膜、分析、化工、環(huán)境等行業(yè)的氣流測(cè)量與控制。

1.2 質(zhì)量流量控制器和質(zhì)量流量計(jì)

 質(zhì)量流量控制器(Mass Flow Controller 縮寫為MFC)，具備流量測(cè)量和流量控制兩種功能。

質(zhì)量流量計(jì)(Mass Flow Meter 縮寫為MFM)，只有流量測(cè)量功能，不具備氣流控制功能。

1.3 S48 300/HMT質(zhì)量流量控制器的特點(diǎn)

☆ S48 300/HMT型質(zhì)量流量控制器是在引進(jìn)HORIBA STEC技術(shù)基礎(chǔ)上，結(jié)合國(guó)內(nèi)需要而研制的一種數(shù)字式質(zhì)量流量控制器產(chǎn)品，采用當(dāng)今*的32位ARM系列處理器做數(shù)字控制。具有流量精度高、線性好、零漂小、氣流響應(yīng)速度快、過沖小等特點(diǎn)。

☆ RS232/485串口， Modbus（RTU）開放協(xié)議。協(xié)議簡(jiǎn)單可靠，兼容性強(qiáng)，易于組網(wǎng)。配合上位機(jī)，可進(jìn)行各種復(fù)雜的計(jì)量、控制操作及組態(tài)。

☆耐壓高及適用于真空條件下工作。氣體流量不因溫度、壓力的變化而變化。氣阻較小，工作壓力范圍寬。 

☆主體采用不銹鋼（316L）結(jié)構(gòu)，氣密材料采用PTFE、氟橡膠等。耐腐蝕性強(qiáng)。

☆可任意角度安裝。

☆兼容數(shù)字和模擬控制及顯示，使用方便。易于與電氣或自動(dòng)控制系統(tǒng)配合。

配合MT-50或51系列流量顯示儀，可對(duì)氣流的瞬時(shí)流量進(jìn)行精確測(cè)量和計(jì)量。

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)

2、術(shù)語(yǔ) 符號(hào)

2.1 質(zhì)量流量

以單位時(shí)間內(nèi)流過某截面的流體質(zhì)量表示的流量。氣體質(zhì)量流量一般將換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的 體積/分鐘 來表示。例如：毫升/分鐘即mL/min（SCCM行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）, 升/分鐘即L/min（SLM行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）。

標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)：氣體溫度 273.15K (0℃)，氣壓 101325Pa(1atm)。

2.2 F.S.(Full Scale)

表示滿量程值

2.3 準(zhǔn)確度

滿量程精度：控制器示值與標(biāo)準(zhǔn)器測(cè)量的實(shí)際值之差與滿量程（F.S.）實(shí)際值相比的百分比值。如：±0.3% F.S.(帶后綴F.S.)。

2.4 標(biāo)定條件

標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，氮?dú)釴2標(biāo)定。如果某質(zhì)量流量計(jì)標(biāo)定為其它種類氣體，則是經(jīng)過換算，而成為所標(biāo)定的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下用 體積/分種 表示的質(zhì)量流量。

2.5 響應(yīng)時(shí)間

當(dāng)設(shè)定值發(fā)生階躍變化（例：0à*），氣體流量將跟隨改變，經(jīng)過一段時(shí)間將達(dá)到相對(duì)zui終穩(wěn)態(tài)值的誤差范圍之內(nèi)，經(jīng)過的這段時(shí)間就叫響應(yīng)時(shí)間。T98是規(guī)定離zui終穩(wěn)定值相差±2% F.S. 的時(shí)刻。

2.6 工作壓力范圍與耐壓

工作壓力范圍是指能保證控制器在全量程范圍內(nèi)正常穩(wěn)定工作的zui小到zui大的入口與出口壓力差。

耐壓是指控制器管路內(nèi)壓力相對(duì)安裝環(huán)境（大氣壓）的安全不泄露的極限耐受壓力。

2.7 流動(dòng)方向

氣流流過流量控制器或流量計(jì)的方向。

由于熱式流量計(jì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，決定了氣流流動(dòng)方向只能是閥體上箭頭所示方向，不能裝反，否則將無法使用或損壞。

2.8 模式切換

上電后自動(dòng)切換到模擬控制模式。通過上位機(jī)發(fā)送設(shè)定指令，能自動(dòng)將控制器切換到數(shù)字控制模式。

通過上位機(jī)串口的“模擬數(shù)字切換”指令可在數(shù)字控制模式和模擬控制模式之間切換。

2.9 閥控選擇

閥狀態(tài)分為三種，分別是：清洗狀態(tài)、關(guān)閉狀態(tài)和閥控狀態(tài)。既可用模擬控制方式進(jìn)行切換，也可用數(shù)字控制方式進(jìn)行切換。

2.9.1 模擬切換

在控制器插頭“閥控”引出腳加+15Vdc，閥將處于清洗狀態(tài)，即閥開度zui大；

若“閥控”引出腳懸空，閥將進(jìn)入閥控狀態(tài)，由設(shè)定值來控制閥開度。

若“閥控”引出腳加-15Vdc，閥將處于關(guān)閉狀態(tài)。

S48 300/HMT MFC 在“閥控”引出腳加入的“清洗”和“關(guān)閉”命令，優(yōu)先于“設(shè)定輸入”執(zhí)行，即不管設(shè)定輸入為何值。

2.9.2 數(shù)字切換

“閥控”引出腳懸空，通過上位機(jī)串口的“閥控狀態(tài)”指令可將閥設(shè)定為清洗狀態(tài)、關(guān)閉狀態(tài)或閥控狀態(tài)。

S48 300/HMT MFC 輸入的“清洗”和“關(guān)閉”指令，優(yōu)先于“設(shè)定輸入”執(zhí)行，即不管設(shè)定輸入為何值。

2.9.3 閥控制狀態(tài)優(yōu)先級(jí)

模擬清洗狀態(tài)、模擬關(guān)閉狀態(tài) > 數(shù)字清洗狀態(tài)、數(shù)字關(guān)閉狀態(tài) > 設(shè)定輸入

2.10 自動(dòng)關(guān)閉

設(shè)定值小于滿量程1%時(shí)，閥將自動(dòng)關(guān)閉?？刂破鞯目刂品秶鸀闈M量程的2%～*。

2.11 自動(dòng)調(diào)零

質(zhì)量流量控制器(流量計(jì))由于環(huán)境的變化和長(zhǎng)時(shí)間的使用，可能出現(xiàn)零點(diǎn)漂移的情況。為了得到更高的流量控制精度，需要對(duì)零點(diǎn)進(jìn)行修正。S48 300/HMT質(zhì)量流量控制器(流量計(jì))具備自動(dòng)調(diào)零功能。當(dāng)零點(diǎn)偏移時(shí)，控制器可自動(dòng)調(diào)整零點(diǎn)。S48 300/HMT MFC 在設(shè)定輸入為0%或者關(guān)閉狀態(tài)且保持5分以上時(shí)，自動(dòng)調(diào)零模塊會(huì)對(duì)零點(diǎn)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整。

3、工作原理

數(shù)字式質(zhì)量流量控制器由分流器通道，質(zhì)量流量傳感器，信號(hào)放大調(diào)理，信號(hào)采集，流量控制調(diào)節(jié)閥，驅(qū)動(dòng)電路，CPU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。

將模擬電壓設(shè)定值送入CPU或者將上位機(jī)發(fā)來的數(shù)字設(shè)定值從串口送入CPU，作為設(shè)定值，將傳感器測(cè)得的流量信號(hào)放大送入CPU，作為CPU控制調(diào)節(jié)閥的反饋值。CPU實(shí)時(shí)將設(shè)定值和流量信號(hào)反饋值進(jìn)行數(shù)字化處理，生成控制量，驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)閥逐步開啟到相應(yīng)的開度，直至流量值達(dá)到設(shè)定值。

分流器用于在主通道和毛細(xì)管間產(chǎn)生層流，使流過毛細(xì)管流量檢測(cè)通道和流過主通道的氣流成比例。

控制調(diào)節(jié)閥為比例電磁閥，隨所加在電磁線圈上的電流大小而相應(yīng)改變閥門開度。

S48-300/HMT MFC可直接與計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)RS232/485連接, 采用Modbus RTU協(xié)議通訊。只需要用戶提供±15V直流供電，無需A/D,D/A 轉(zhuǎn)換卡等。

S48 300/HMT MFC同時(shí)兼容模擬設(shè)定輸入,模擬流量信號(hào)輸出，其均為(0～5)V電壓形式，與之配套的MT-51、50 系列流量顯示儀備有±15V直流電源供電，3 位半數(shù)字流量值顯示，設(shè)定電位器，外設(shè)、內(nèi)設(shè)轉(zhuǎn)換和三位閥控開關(guān)等。與MT-50流量顯示儀連接后的工作原理如圖一所示。

圖一 數(shù)字熱式質(zhì)量流量控制器的工作原理

4、技術(shù)指標(biāo)

4.1 S48 300/HMT MFC技術(shù)指標(biāo)

表1 S48 300/HMT數(shù)字流量控制器技術(shù)指標(biāo)

4.2 訂貨規(guī)范

在訂貨時(shí)應(yīng)指明是質(zhì)量流量控制器還是質(zhì)量流量計(jì)，指明S48 300/HMT產(chǎn)品型號(hào)，流量規(guī)格，使用氣體種類，管接頭種類。

例如：MFC(或MFM)-S48 300/HMT(產(chǎn)品型號(hào))  500mL/min(流量規(guī)格) N2(氣體種類) Φ6(管路接頭)

在貯運(yùn)過程中，不要打開產(chǎn)品包裝，注意防雨、防塵、防磕碰。

不能在嚴(yán)寒、高溫、潮濕環(huán)境長(zhǎng)時(shí)間存放。