[實用新型]一種可實現大調節比的氣體質量流量控制器

有效

• 申請號: 201520080981.5
• 申請日: 2015-02-02
• 公開（公告）號: CN204374787U
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發明（設計）人: 張旭;張約宏;盧武;姜健;盧鎖強
• 申請（專利權）人: 西安寶科流體技術有限公司
• 主分類號: G05D7/06
• 分類號: G05D7/06
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本實用新型涉及自動化技術領域，特別涉及一種可實現1∶500調節比的氣體質量流量控制器。

背景技術

氣體質量流量控制器(Mass?Flow?Contrller)是微電子領域、化工領域等常用的元件；氣體質量流量控制器主要用于對氣體的質量流量進行精密測量和控制，在半導體微電子工業、特種材料研制、化學工業、石油工業、醫藥、環保和真空等多種領域的科研和生產中有著重要的應用。

現有的質量流量控制器，其采用熱式風速計原理測量并采用比例調節閥來控制氣體流量，通用調節比為1∶50。

在很多工業場合，要求控制元件具備更寬的調節比，適應其工藝要求；例如在真空精煉爐VD應用時(以120tVD爐為例)，要求抽真空或在破空時，底吹氬氣的流量在5-6NL/min甚至更小，在保真脫氣階段，底吹氬氣的流量大于300NL/min(視渣層吹開表面積)。若選擇控制元件的調節比為1∶50，往往無法滿足冶金工藝對小流量的調節控制要求，往往容易造成鋼液噴濺、溢渣等生產損耗。

實用新型內容

本實用新型專利的目的在于提出了一種可實現調節比為1∶500的氣體質量流量控制器。

為了實現上述目的，本實用新型采取的技術方案是：一種實現大調節比的氣體質量流量控制器；

所述氣體質量流量控制器包括第一過濾器、分流器、流量傳感器、曲線線性化模塊、控制器、兩條控制支路和第二過濾器；

所述兩條控制支路為第一控制支路和第二控制支路；

所述氣體經氣體輸入口進入所述第一過濾器，所述第一過濾器的出口連接所述分流器，所述分流器將氣體流通通道分為第一分流通道和第二分流通道；

所述第一分流通道包括依次連接的流量傳感器、曲線線性化模塊、控制器和第一控制支路以及第二控制支路；

所述第一控制支路上設置第一信號放大器和第一比例電磁閥；所述第二控制支路上設置第二信號放大器和第二比例電磁閥；

所述第二分流通道的氣體經過所述第一比例電磁閥和第二比例電磁閥與所述第二過濾器連接；隨后從氣體輸出口輸出；

所述第一比例電磁閥和第二比例電磁閥并聯連接；

所述第一比例電磁閥和第二比例電磁閥的量程為3-1650NL/min。

如上所述的一種實現大調節比的氣體質量流量控制器，其中，

所述第一比例電磁閥的流量控制范圍3-60NL/min；

所述第二比例電磁閥的流量控制范圍60-1650NL/min。

如上所述的一種實現大調節比的氣體質量流量控制器，其中，所述氣體質量流量控制器的調節比為1∶500。

如上所述的一種實現大調節比的氣體質量流量控制器，其中，所述曲線線性化模塊為線性化及溫度補償電路。

如上所述的一種實現大調節比的氣體質量流量控制器，其中，所述控制器采用PID線性連續調節的方式。

與現有技術相比，本實用新型產生的有益效果主要體現在：

1、本實用新型的一種實現大調節比的氣體質量流量控制器，通過將兩個比例電磁閥集成在一起的方法，從而有效地將量程比從1∶50提高到1∶500；不僅其設計比較簡單，而且可以保證其測量精度不變，仍然保持在±1％之間；

2、本實用新型的一種實現大調節比的氣體質量流量控制器，不僅保持3-6S的穩定響應輸出，還保證全量程范圍內(3-1650NL/min)調節無擾動；

3、本實用新型的一種實現大調節比的氣體質量流量控制器，兩只比例閥采用各自的放大單元，也保證了全量程范圍內(3-1650NL/min)調節控制精度。

附圖說明

圖1是本實用新型的一種實現大調節比的氣體質量流量控制器的連接示意圖；

附圖標記說明：

1、第一過濾器??????2、分流器??????????3、流量傳感器

4、曲線線性化模塊??5、控制器??????????6、第二信號放大器

7、第一信號放大器??8、第二比例電磁閥??9、第一比例電磁閥

10、第二過濾器

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。