分流式的流量测量技术

1. 分流器

　　分流器主要有环形通道，管形通道，槽形通道以及网状通道分流器。

　　分流器的作用是不管流量计的流量是多大，只给传感器替供一定范围量的气体。如给传感器提供的气体量太小，则传感器的信号输出会太弱，虽然可将其放大，但噪音也会同时被放大，使得流量计不能工作。如给传感器的气量太大，则传感器会在非线性区工作，还有可能会使传感器的输出超出其极限，其工作将处于不稳定状态。因此，对分流器孔径的计算和数量的确定是至关重要的。

图1 不同形状分流器

2. 分流器技术在质量流量控制器中的应用

　　气体Q从入气口进入质量流量控制器的分流器通道内,在分流器的作用下气流被分成了两路,一路气体直接通过分流器Q2;另一路则通过流量传感器的毛细管Q1,然后两路汇合后,从出口流出。质量流量控制器的流量传感器对经过毛细管的气体流量进行测量，所获得的流量信号送入放大器进行放大。

图2 分流器工作原理图

图3 管式分流器示意图

　　当气体Q从零开始逐渐增大，传感器的输出信号也随之从零开始逐渐增大，这样就有一个气体的流量值对应着一个输出信号值，从而可以作出输出信号值与流量的关系图，如图4所示。

图4

　　分流器的设计不仅要保证其为传感器提供适当的流量，还要求其提供的气量为线性，即对于某一流量范围的分流器，分流比应不随流量变化。

3. 使用分流器的优势

　　在实际应用中，流量传感器不变，通过改变分流器来实现各种流量规格的气体质量流量控制器。流量规格从5 ml/min到30L/min，每个流量规格都有一个分流器与之相对应。由于流量传感器的毛细管内径和长度都是已知的，只要确定分流管的长度L和内径d，就可以计算出所需分流管的根数。采用如此精确计算的方法，得到分流器的计算结果，为提高产品的精度提供理论依据和保障。

　　同时在管道中采用分流器的方式，可以确保质量流量控制器中气体为层流状态，为传感器的毛细管内气体的测量提供稳定的气体环境条件，从而提高产品的测量和控制精度。