熱式質(zhì)量流量控制器/流量計(jì)的核心是傳感器，由帶有熱敏電阻的不銹鋼毛細(xì)管組成，MFC/MFM工作時(shí)，傳感器的溫度會(huì)達(dá)到100℃以上，而氣體溫度低于傳感器溫度。工作時(shí)，一部分氣體會(huì)流經(jīng)傳感器，造成傳感器溫度的變化，從而引起傳感器電阻值的變化，通過ΔR的大小可以計(jì)算出氣體的質(zhì)量流量大小，而大部分氣體會(huì)通過MFC的主流通道，這部分是由一束均勻分布的不銹鋼分流管組成的層流元件組成。得益于完美的流量分層，使得傳感器檢測(cè)的氣體質(zhì)量流量與總質(zhì)量流量成正比關(guān)系從而計(jì)算出測(cè)量值。

熱式質(zhì)量流量控制器原理：

基于熱交換原理的MEMS質(zhì)量流量傳感器：結(jié)構(gòu)由位于由位于敏感薄膜上的微熱源、與微熱源對(duì)稱的上游溫度傳感器和下游溫度傳感器以及位于硅基上的環(huán)境溫度傳感器組成。

1. 當(dāng)傳感器表面沒有氣流時(shí)，微熱源周圍的溫度場(chǎng)呈對(duì)稱分布，見上左圖；

2. 當(dāng)傳感器表面有氣體流動(dòng)時(shí)，氣體對(duì)微熱源有冷卻效應(yīng)，將從微熱源帶走一部分熱量，從而導(dǎo)致微熱源周圍的溫度場(chǎng)對(duì)稱性被破壞。且氣體的流速越大，氣體從微熱源帶走的熱量越多，微熱源周圍的溫度的不對(duì)稱性越大。氣體的流速通過上下游溫度傳感器的溫度差計(jì)算出來。

熱式質(zhì)量流量控制器原理的優(yōu)勢(shì)：

熱式質(zhì)量流量計(jì)是目前測(cè)定小流量氣體常用的儀表。自從20世紀(jì)70年代中期推行以來，儀表經(jīng)歷了相當(dāng)大的發(fā)展，從模擬量到數(shù)字，從小流量到大流量，從實(shí)驗(yàn)室和裝備應(yīng)用到工業(yè)環(huán)境甚至危險(xiǎn)區(qū)域應(yīng)用。幾乎所有小流量氣體應(yīng)用都有合適的熱式質(zhì)量流量計(jì)。用于小流量氣體測(cè)量應(yīng)用的其他測(cè)量原理包括科里奧利流量測(cè)量和差壓測(cè)量。

熱式質(zhì)量流量控制器的應(yīng)用：

將 MFSH01/MFSL01 傳感器貼在預(yù)先定義好的 RF4 或陶瓷基板上，并將基板放置于在精心設(shè)計(jì)的氣體流道中可實(shí)現(xiàn)質(zhì)量流量的雙向測(cè)量。它特別適合于具有高可靠性、高精度、寬量程要求的潔凈氣體的測(cè)量和監(jiān)控，包括汽車空氣流量檢測(cè)、醫(yī)療呼吸檢測(cè)及工業(yè)氣體測(cè)量等應(yīng)用。

傳感器可在恒定功率（CP）和恒定電壓（CV）模式下工作，但由于 CTD 模式可保證傳感器有寬的動(dòng)態(tài)測(cè)量范圍，因而更推薦工作在所述恒溫差（CTD） 模式。所謂的 CTD 測(cè)量，是微熱源的溫度高于環(huán)境氣體的溫度，氣體流過時(shí)帶走一部分熱量，保持加熱元件和被測(cè)氣體溫度差恒定在一定的溫差，控制和測(cè)量熱源提供的功率，功率消耗隨流速的增加而增加，由功率的消耗反映氣體流速。

在 CTD 模式工作時(shí)，流量模組可非?？焖俚貦z測(cè)熱平衡的任何變化，并通過加熱器調(diào)整電源功率的以此測(cè)出流速的大小。這種模式可提高質(zhì)量流量的測(cè)量精度以及獲得毫秒的響應(yīng)速度。

總結(jié)：熱式質(zhì)量流量控制器事實(shí)上就是流量計(jì)組合集成或外接控制閥。此類緊湊儀表用于必須精準(zhǔn)控制氣體的應(yīng)用。質(zhì)量流量控制器持續(xù)將輸出信號(hào)與來自電壓、電流或數(shù)字（現(xiàn)場(chǎng)總線）源的設(shè)定點(diǎn)信號(hào)進(jìn)行比較。設(shè)定點(diǎn)信號(hào)和測(cè)量信號(hào)之間的任何偏差都會(huì)轉(zhuǎn)化為電磁控制閥調(diào)整，直到兩個(gè)信號(hào)完全相同。以上就是熱式質(zhì)量流量控制器的詳情介紹，更多產(chǎn)品詳情內(nèi)容請(qǐng)關(guān)注“質(zhì)量流量控制器”欄目。