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流量控制器

热式质量流量器的基本原理是利用外部热源对管道内的被测流体加热，热能随流体一起流动，通过测量因流体流动而造成的热量（温度）变化来反映出流体的质量流量。

当流体成分确定时，流体的定压比热为已知常数。因此由上式可知，若保持加热功率恒定，则测出温差便可求出质量流量；若采用恒定温差法，即保持两点温差不变，则通过测量加热的功率也可以求出质量流量。由于恒定温差法较为简单、易实现，所以实际应用较多。质量流量控制器由流量传感器、分流器通道、流量调节阀门和放大控制器等部分组成。这种流量计多用于较大气体流量的测量。

为避免测温和加热元件因与被测流体直接接触而被流体玷污和腐蚀，可采用非接触式测量方法，即将加热器和测温元件安装在薄壁管外部，而流体由薄壁管内部通过。非接触式测量方法，适用于小口径管道的微小流量测量。质量流量计是一个较为准确、快速、可靠、稳定、灵活的流量测量仪表，在石油加工、化工等领域将得到更加广泛的应用，相信将在推动流量测量上显示出巨大的潜力。当用于大流量测量时，可采用分流的方法，即仅测量分流部分流量，再求得总流量，以扩大量程范围。

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流量控制器的性能特点

可按设计或实际要求设定流量，能自动消除系 统的压差波动，保持流量不变。

克服系统冷热不均现象，提高供热(供冷)质量。

完全解决近端压差大，远端压差小的矛盾。

减少系统循环水量，降低系统阻力。

减少设计工作量，不需要对管网进行繁琐的水力平衡计算。

降低调网难度，把复杂的调网工作简化为简单的流量分配。

免除多热源管网热源切换时的流量再分配工作。

流量显示值均为测试台上随机标定，流量(m3/h) 。

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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%。2）浸入式带测量管的浸入式流量传感器和插入式仪表需要一定长度前置直管段，ISO/DIS14511对此未作具体规定，而按制造厂建议的值。

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。在容积式和差压式流量计中，被测流体的密度可能变化30％，这会使流量产生30～40％的误差。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。