設(shè)備常用部件介紹

1、2017設(shè)備常用部件介紹PRESENT BY OFFICEPLUS1.MFC定義定義2.MFC原理原理3.MFC分類分類4.MFC參數(shù)及部件示意圖參數(shù)及部件示意圖5.熱電偶定義熱電偶定義6.熱電偶原理熱電偶原理7.熱電偶分類熱電偶分類8.熱電偶主要參數(shù)及規(guī)格熱電偶主要參數(shù)及規(guī)格目錄：目錄：質(zhì)量流量控制器, 即Mass Flow Controller 質(zhì)量流量控制器主要是由傳感器、電路板和驅(qū)動(dòng)閥三大部分組成。是能夠?qū)怏w流量做精密測(cè)量和控制的一種儀器。主要使用在半導(dǎo)體工業(yè)和平面顯示器制造和太陽(yáng)能電子方面。質(zhì)量流量：質(zhì)量流量控制器感測(cè)的是通過的氣體的分子量，工作時(shí)不受外界的溫度和壓力的影響。什么是

2、什么是MFC： 有質(zhì)量流量計(jì)的功能，更重要的是，它能自動(dòng)控制氣體流量，即用戶可根據(jù)需要進(jìn)行流量設(shè)定，MFC自動(dòng)地將流量恒定在設(shè)定值上，即使系統(tǒng)壓力有波動(dòng)或環(huán)境溫度有變化，也不會(huì)使其偏離設(shè)定值。簡(jiǎn)單地說,質(zhì)量流量控制器就是一個(gè)穩(wěn)流裝置, 是一個(gè)可以手動(dòng)設(shè)定或與計(jì)算機(jī)聯(lián)接自動(dòng)控制的氣體穩(wěn)流裝置。 什么是什么是MFC： 流體在旋轉(zhuǎn)的管內(nèi)流動(dòng)時(shí)會(huì)對(duì)管壁產(chǎn)生一個(gè)力，它是科里奧利在1832年研究水輪機(jī)時(shí)發(fā)現(xiàn)的，簡(jiǎn)稱科氏力。質(zhì)量流量計(jì)以科氏力為基礎(chǔ)，在傳感器內(nèi)部有兩根平行的T型振管，中部裝有驅(qū)動(dòng)線圈，兩端裝有拾振線圈，變送器提供的激勵(lì)電壓加到驅(qū)動(dòng)線圈上時(shí)，振動(dòng)管作往復(fù)周期振動(dòng)，工業(yè)過程的流體介質(zhì)流經(jīng)傳感器的

3、振動(dòng)管，就會(huì)在振管上產(chǎn)生科氏力效應(yīng)，使兩根振管扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，安裝在振管兩端的拾振線圈將產(chǎn)生相位不同的兩組信號(hào)，這兩個(gè)信號(hào)差與流經(jīng)傳感器的流體質(zhì)量流量成比例關(guān)系。計(jì)算機(jī)解算出流經(jīng)振管的質(zhì)量流量。不同的介質(zhì)流經(jīng)傳感器時(shí)，振管的主振頻率不同，據(jù)此解算出介質(zhì)密度。安裝在傳感器器振管上的鉑電阻可間接測(cè)量介質(zhì)的溫度。 MFC原理原理： 質(zhì)量流量計(jì)直接測(cè)量通過流量計(jì)的介質(zhì)的質(zhì)量流量,還可測(cè)量介質(zhì)的密度及間接測(cè)量介質(zhì)的溫度。由于變送器是以單片機(jī)為核心的智能儀表，因此可根據(jù)上述三個(gè)基本量而導(dǎo)出十幾種參數(shù)供用戶使用。質(zhì)量流量計(jì)組態(tài)靈活，功能強(qiáng)大,性能價(jià)格比高，是新一代流量?jī)x表。 測(cè)量管道內(nèi)質(zhì)量流量的流量測(cè)量?jī)x表。在被

4、測(cè)流體處于壓力、溫度等參數(shù)變化很大的條件下，若僅測(cè)量體積流量，則會(huì)因?yàn)榱黧w密度的變化帶來很大的測(cè)量誤差。在容積式和差壓式流量計(jì)中，被測(cè)流體的密度可能變化30，這會(huì)使流量產(chǎn)生3040的誤差。隨著自動(dòng)化水平的提高，許多生產(chǎn)過程都對(duì)流量測(cè)量提出了新的要求?；瘜W(xué)反應(yīng)過程是受原料的質(zhì)量(而不是體積)控制的。蒸氣、空氣流的加熱、冷卻效應(yīng)也是與質(zhì)量流量成比例的。產(chǎn)品質(zhì)量的嚴(yán)格控制、精確的成本核算、飛機(jī)和導(dǎo)彈的燃料量控制，也都需要精確的質(zhì)量流量測(cè)量。因此質(zhì)量流量計(jì)是一種重要的流量測(cè)量?jī)x表。 MFC分類分類： 質(zhì)量流量計(jì)可分為兩類：一類是直接式，即直接輸出質(zhì)量流量；另一類為間接式或推導(dǎo)式，如應(yīng)用超聲流量計(jì)和密度

5、計(jì)組合，對(duì)它們的輸出再進(jìn)行乘法運(yùn)算以得出質(zhì)量流量。 直接式質(zhì)量流量計(jì) 直接式質(zhì)量流量計(jì)有多種類型，如量熱式、角動(dòng)量式、陀螺式和雙葉輪式等。 MFC分類分類： (1) 主要參數(shù): 質(zhì)量流量精度: 0.002流量零點(diǎn)漂移 密度測(cè)量精度: 0.003gcm3 密度測(cè)量范圍: 0.51.5gcm3 溫度測(cè)量范圍: 1C (2) 傳感器相關(guān)數(shù)據(jù): 環(huán)境溫度: 4060C 介質(zhì)溫度: 50200C 防爆類型: iBBT3 關(guān)聯(lián)設(shè)備: 配套變送器 (3) 變送器相關(guān)數(shù)據(jù): 工作溫度: 060C 相對(duì)濕度: 95%以下 電 源: 22010%VAC,50Hz或245%VDC,40W MFC主要參數(shù)主要參數(shù)：

6、質(zhì)量流量控制器示意圖質(zhì)量流量控制器示意圖： 設(shè)設(shè)定信號(hào)定信號(hào): 05V: 05V輸輸出信號(hào)出信號(hào): 05V: 05VCONTROLELECTRONICS(P-I-D)SIGNALPROCESSING電電源源: :+/- 15VDC+/- 15VDC進(jìn)進(jìn)氣端氣端出氣端出氣端MFC內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖：內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖： 閥驅(qū)動(dòng)傳感器控制閥側(cè)流管 傳感器的結(jié)構(gòu)：傳感器的結(jié)構(gòu)： 熱傳感器.根據(jù)傳感器的結(jié)構(gòu)，當(dāng)沒有氣體流入時(shí)，傳感器兩邊的溫度呈拋物線狀均勻分布。 當(dāng)有氣體流過時(shí)，流動(dòng)的氣體分子從測(cè)量管上游吸收熱量，熱量一部分向測(cè)量管下游管壁傳遞，一部分熱量被流動(dòng)氣體帶走，從而在管壁的兩端形成一定的溫度差，使傳

7、感器兩邊的溫度曲線分布不再平衡。TuTuTdTdT 傳感器傳感器 側(cè)流管：側(cè)流管： 傳傳感器在不同感器在不同壓壓力下的特征力下的特征側(cè)側(cè)流管在不同流管在不同壓壓力下的特征力下的特征必必須須使使側(cè)側(cè)流管流管設(shè)計(jì)為層設(shè)計(jì)為層流流結(jié)結(jié)構(gòu)，構(gòu)，這樣這樣才能流才能流出相出相對(duì)穩(wěn)對(duì)穩(wěn)定和精準(zhǔn)的流量定和精準(zhǔn)的流量 。 。 MFC 的閥結(jié)構(gòu)：的閥結(jié)構(gòu)： 外殼構(gòu)造壓電壓電陶瓷陶瓷驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器器陶瓷的堆棧結(jié)構(gòu)干燥的氮?dú)膺B接端口陶瓷陶瓷驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器的內(nèi)部器的內(nèi)部結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu) MFC 的閥結(jié)構(gòu)：的閥結(jié)構(gòu)： 陶瓷陶瓷閥閥的工作效果的工作效果圖圖_+_+提供高的直流提供高的直流電壓電壓壓電元件移動(dòng)方向壓電壓電元件的伸元件的伸長(zhǎng)長(zhǎng)

8、 零點(diǎn)對(duì)實(shí)際流量的影響：零點(diǎn)對(duì)實(shí)際流量的影響： 5V0Flow Rate (sccm/slm)100 4V3V2V1V80 60 40 20 5V0Flow Rate (sccm/slm)100 96 104 200mV200mV 5000mV(5V) 5000mV(5V) 0.04(40.04(4）100SCCM100SCCM4 44SCCM4SCCMSCCM /SLM 及區(qū)別：及區(qū)別： SCCM 標(biāo)準(zhǔn)立方厘米每分鐘SLM 標(biāo)準(zhǔn)立方升每分鐘1000sccm = 1slmSCCM和SLM是指在標(biāo)準(zhǔn)條件下的體積單位。標(biāo)準(zhǔn)條件指溫度為零攝氏度，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的條件。在美國(guó)，標(biāo)準(zhǔn)條件被廣泛接受和認(rèn)同

9、。.然而，在其它不同的國(guó)家通常使用的流量單位除了SCCM和SLM外還有CCM/ LM (日本) 溫度為 25C, 一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓NCCM/ NLM (日本) 溫度為20C, 一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓CCM作流量單位和SCCM作流量單位的MFC之間的流量相差大約為9.1%。 MFC的轉(zhuǎn)換因數(shù)：的轉(zhuǎn)換因數(shù)： 氣體 AN2真實(shí)流量需要流量QA = C.F.A * QN2QA : 氣體 A的流量C.F.A: 氣體A 到N2的轉(zhuǎn)換因數(shù)QN2: N2的流量N2v轉(zhuǎn)換因數(shù)是一個(gè)平均值。但是實(shí)際的轉(zhuǎn)換因數(shù)可能會(huì)因?yàn)榱髁康姆秶屯饨绲膲毫蜏囟鹊挠绊懚杂胁煌轉(zhuǎn)換因數(shù)是使用氮?dú)膺M(jìn)行轉(zhuǎn)換，如果是用其它氣體作為測(cè)量氣體，

10、那么測(cè)出的氣體流量值則會(huì)偏差很大。 Horiba MFC介紹：介紹： SEC-7330 M C UC Ar 100SCCM 1/4VCR 型號(hào) *1 *2 *3 *4 *5 *6*1: 選擇密封圈的材質(zhì) M:金屬密封圈 R: 橡膠密封圈*2: 選擇閥在不供電的情況下的狀態(tài) O: 常開 C: 常關(guān)*3: 氣體流過時(shí)接觸面的處理狀況 UC: 超潔凈*4: 選擇氣體的種類*5: 選擇全量程和使用的單位*6: 接口 熱電偶是一種感溫元件 , 它把溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成熱電動(dòng)勢(shì)信號(hào) , 通過電氣儀表轉(zhuǎn)換成被測(cè)介質(zhì)的溫度。熱電偶測(cè)溫的基本原理是兩種不同成份的均質(zhì)導(dǎo)體組成閉合回路 , 當(dāng)兩端存在溫度梯度時(shí) , 回路

11、中就會(huì)有電流通過，此時(shí)兩端之間就存在一種電動(dòng)勢(shì)熱電動(dòng)勢(shì)，這就是所謂的塞貝克效應(yīng)。兩種不同成份的均質(zhì)導(dǎo)體為熱電極，溫度較高的一端為工作端， 溫度較低的一端為自由端，自由端通常處于某個(gè)恒定的溫度下。根據(jù)熱電動(dòng)勢(shì)與溫度的函數(shù)關(guān)系 , 制成熱電偶分度表 ; 分度表是自由端溫度在 0 時(shí) 的條件下得到的，不同的熱電偶具有不同的分度表。在熱電偶回路中接入第三種金屬材料時(shí) , 只要該材料兩個(gè)接點(diǎn)的溫度相同 , 熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢(shì)將保持不變，即不受第三種金屬接入回路中的影響。因此 , 在熱電偶測(cè)溫時(shí) , 可接入測(cè)量?jī)x表 , 測(cè)得熱電動(dòng)勢(shì)后 , 即可知道被測(cè)介質(zhì)的溫度。 熱電偶原理：熱電偶原理： 熱電偶是工業(yè)

12、中常用的溫度測(cè)溫元件，具有如下特點(diǎn)： 測(cè)量精度高：熱電偶與被測(cè)對(duì)象直接接觸，不受中間介質(zhì)的影響。 熱響應(yīng)時(shí)間快：熱電偶對(duì)溫度變化反應(yīng)靈敏。 測(cè)量范圍大：熱電偶從 -40+ 1600 均可連續(xù)測(cè)溫。 性能可靠， 機(jī)械強(qiáng)度好。 使用壽命長(zhǎng)，安裝方便 熱電偶特點(diǎn)：熱電偶特點(diǎn)： 將兩種不同材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體A和B焊接起來，構(gòu)成一個(gè)閉合回路，當(dāng)導(dǎo)體A和B的兩個(gè)執(zhí)著點(diǎn)1和2之間存在溫差時(shí)，兩者之間便產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì),因而在回路中形成一個(gè)大小的電流,這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。熱電偶就是利用這一效應(yīng)來工作的。 熱電偶測(cè)溫基本方式：熱電偶測(cè)溫基本方式： 常用熱電偶可分為標(biāo)準(zhǔn)熱電偶和非標(biāo)準(zhǔn)熱電偶兩大類。所調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)熱電偶是指

13、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了其熱電勢(shì)與溫度的關(guān)系、允許誤差、并有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)分度表的熱電偶，它有與其配套的顯示儀表可供選用。非標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶在使用范圍或數(shù)量級(jí)上均不及標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶，一般也沒有統(tǒng)一的分度表，主要用于某些特殊場(chǎng)合的測(cè)量。 熱電偶種類及結(jié)構(gòu)：熱電偶種類及結(jié)構(gòu)： 比較常見的熱電偶有 K 型（鎳鉻 - 鎳硅） WRN 系列， N 型（鎳鉻硅 - 鎳硅鎂） WRM 系列， E 型（鎳鉻 - 銅鎳） WRE 系列， J 型（鐵 - 銅鎳） WRF 系列， T 型（銅 - 銅鎳） WRC 系列， S 型（鉑銠 10- 鉑） WRP 系列， R 型（鉑銠 13- 鉑） WRQ 系列， B 型（鉑銠 30- 鉑銠

14、6 ） WRR 系列等。標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶我國(guó)從1988年1月1日起，熱電偶和熱電阻全部按IEC國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)，并指定S、B、E、K、R、J、T七種標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶為我國(guó)統(tǒng)一設(shè)計(jì)型熱電偶。熱電偶種類及結(jié)構(gòu)：熱電偶種類及結(jié)構(gòu)： 熱電偶的結(jié)構(gòu)形式：熱電偶的基本結(jié)構(gòu)是熱電極，絕緣材料和保護(hù)管；并 與顯示儀表、記錄儀表或計(jì)算機(jī)等配套使用。在現(xiàn)場(chǎng)使用中根據(jù)環(huán)境，被測(cè)介質(zhì)等多種因素研制成適合各種環(huán)境的熱電偶。 熱電偶簡(jiǎn)單分為裝配式熱電偶，鎧裝式熱電偶和特殊形式熱電偶；按使用環(huán)境細(xì)分有耐 高溫?zé)犭娕?，耐磨熱電偶，耐腐熱電偶，耐高壓熱電偶，隔爆熱電偶，鋁液測(cè)溫用熱電偶，循環(huán)硫化床用熱電偶，水泥回轉(zhuǎn)窯爐用熱電偶，陽(yáng)極焙燒爐

15、用熱電偶，高溫?zé)犸L(fēng)爐用熱電偶，汽化爐用熱電偶，滲碳爐用熱電偶，高溫鹽浴爐用熱電偶，銅、鐵及鋼水用熱電偶，抗氧化鎢錸熱電偶，真空爐用熱電偶，鉑銠熱電偶等。 熱電偶種類及結(jié)構(gòu)：熱電偶種類及結(jié)構(gòu)： 熱電偶的結(jié)構(gòu)形式為了保證熱電偶可靠、穩(wěn)定地工作，對(duì)它的結(jié)構(gòu)要求如下： 組成熱電偶的兩個(gè)熱電極的焊接必須牢固； 兩個(gè)熱電極彼此之間應(yīng)很好地絕緣，以防短路； 補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶自由端的連接要方便可靠； 保護(hù)套管應(yīng)能保證熱電極與有害介質(zhì)充分隔離。 熱電偶的設(shè)計(jì)要求：熱電偶的設(shè)計(jì)要求：主要技術(shù)指標(biāo)：主要技術(shù)指標(biāo)： 名稱分度號(hào)允差等級(jí)級(jí)級(jí)允差值測(cè)溫范圍允差值測(cè)溫范圍鎳鉻鎳硅1.5或0.4%t-40-10002.5或0

16、.75%t-40-1000鎳鉻硅-鎳硅鎂-40-1300-40-1300鎳鉻康銅-40-800-40-800鐵康銅-40-750-40-750銅康銅1或0.4%t-40-3501.5或0.75%t-40-350鉑銠鉑1或(（t-1100） 0.003)0-13001.5或0.25%0-1300鉑銠3鉑0-16000-1600鉑銠30鉑銠600-1700熱響應(yīng)時(shí)間在溫度出現(xiàn)階躍變化時(shí)，熱電偶的輸出變化至相當(dāng)于該階躍變化的50%所需要的時(shí)間，稱為熱響應(yīng)時(shí)間。公稱壓力一般是指在工作溫度下，保護(hù)管所能承受的靜態(tài)外壓而不破裂。實(shí)際上，容許工作壓力不僅與保護(hù)管材料、直徑、壁厚有關(guān)，而且還與其結(jié)構(gòu)、安裝方法、置入深度以及被測(cè)介質(zhì)的流速和種類有關(guān)。主要參數(shù)：主要參數(shù)： 熱電偶冷端的溫度補(bǔ)償 由于熱電偶的材料一般都比較貴重（特別是采用貴金屬時(shí)），而測(cè)溫點(diǎn)到儀表的距離都很遠(yuǎn)