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流量控制器的控制响应速度

物理时间常数

物理时间常数用希腊字母Tau来表示，是现今为数不多的用来描述响应时间的标准之一，即：控制器到达设定值某个百分比所需要的时间，被定义为1-1/e， 其中e是作为自然对数底数的无理数，其值为2.72，所以1-1/e即为设定值的63.2%。虽然该定义是一个物理标准，可能说明不了什么问题，因为余下的设定值的36.8%所花费的时间可能多于或少于之前的63.2%。从下面示波器截图中可以看到：ALICAT?质量流量控制器仅用了7.4毫秒便到达了设定值的63.2%。质量流量控制器(MFC)中设置有一个气体流量调节阀门,阀门能使通过控制器的流量从零调节到测量的满量程,在工作的过程当中,控制器的入口和出口之间会产生一个气压降,即压差。

任意设定值百分比变化区域

不少质量流量控制器的技术参数采用设定值某一百分比区间内的变化来定义设备响应速度，比如：从设定值的10%到达90%所需要的时间。由于和后的 10%控制响应曲线变化，由此而得出的控制响应速度可能无法与实际的控制性能等同。如下图所示，ALICAT?质量流量控制器用了11.4毫秒到达设定值， 从示波器波形图中可以清晰地观察到：50%那段跨度，低于10%和高于90%那两段的跨度则小了很多。流量控制器容易受这几个方面的影响质量流量控制器是一种测量气体流量的仪表，其测量值不因温度或压力的波动而失准，不需要温度压力补偿，可根据需要进行流量设定，自动地将流量恒定在设定值上，即使系统压力有波动或环境温度有变化，也不会使其偏离设定值。就该图而言，如果按照从设定值10%到达90%所用的时间来定义设备响应速度的话，那么结论是6~7毫秒。

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流量控制器的稳定控制时间

由于到达设定值后控制器可能会发生超调，所以通常制造商用到达设定值且稳定后所需要的时间作为设备响应速度，并赋予波形振荡幅度一个容许范围。举个例子， 容许范围2%表示流量波动在设定值的2%以内即为稳定。一般质量流量控制器的精度在0.5%~2%之间，但一些制造商却将稳定容许范围扩大到10%。为了保持两个温度传感器的固定温差需要电路对加热答元件提供更多的功率，电路中输出功率的大小与流体的质量有关，由此测量流专量。我们认为如果用户要将流量控制在期望的设定值，那么其稳定容许范围也必须落在设备精度范围内。如下面示波器截屏图所示，控制器在27.6毫秒时到达了与设备精度(满量程的1%)等同的稳定容许范围。

流量控制器

一定要按实际使用气体标定显示吗？

不一定。按实际实际使用气体标定显示，显示的是实际气体的流量, 比较直观。但在很多的实际应用场合，只需要找到一个合适的流量参数并保证测量和控制的重复性，至于该气体的实际质量流量是多少，用户并不是特别关心。在这种情况下，您直接使用厂家的标准出厂产品（氮气标定显示）也可以。这样很容易实现对流量的数字显示﹑累积流量自动计量﹑数据自动记录﹑计算机管理等。当然，如前面所提到的，您在选定流量规格时，需要换算一下，以选择合适的量程。对于某些用户，同一个产品有时可能会通不同的气体，这种情况下，直接使用氮气标定出厂的产品更方便。