熱式質(zhì)量流量控制器/流量計的核心是傳感器，由帶有熱敏電阻的不銹鋼毛細(xì)管組成，MFC/MFM工作時，傳感器的溫度會達(dá)到100℃以上，而氣體溫度低于傳感器溫度。工作時，一部分氣體會流經(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的大小可以計算出氣體的質(zhì)量流量大小，而大部分氣體會通過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，使得傳感器檢測的氣體質(zhì)量流量與總質(zhì)量流量成正比關(guān)系從而計算出測量值。

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，微熱源周圍的溫度場呈對稱分布，見上左圖；

2. 當(dāng)傳感器表面有氣體流動時，氣體對微熱源有冷卻效應(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對稱性被破壞。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稱性越大。氣體的流速通過上下游溫度傳感器的溫度差計算出來。

熱式質(zhì)量流量控制器原理的優(yōu)勢：

熱式質(zhì)量流量計是目前測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，從實驗室和裝備應(yīng)用到工業(yè)環(huán)境甚至危險區(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。用于小流量氣體測量應(yīng)用的其他測量原理包括科里奧利流量測量和差壓測量。

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)計的氣體流道中可實現(xiàn)質(zhì)量流量的雙向測量。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量和監(jiān)控，包括汽車空氣流量檢測、醫(yī)療呼吸檢測及工業(yè)氣體測量等應(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態(tài)測量范圍，因而更推薦工作在所述恒溫差（CTD） 模式。所謂的 CTD 測量，是微熱源的溫度高于環(huán)境氣體的溫度，氣體流過時帶走一部分熱量，保持加熱元件和被測氣體溫度差恒定在一定的溫差，控制和測量熱源提供的功率，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，流量模組可非常快速地檢測熱平衡的任何變化，并通過加熱器調(diào)整電源功率的以此測出流速的大小。這種模式可提高質(zhì)量流量的測量精度以及獲得毫秒的響應(yīng)速度。

總結(jié)：熱式質(zhì)量流量控制器事實上就是流量計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)將輸出信號與來自電壓、電流或數(shù)字（現(xiàn)場總線）源的設(shè)定點信號進(jìn)行比較。設(shè)定點信號和測量信號之間的任何偏差都會轉(zhuǎn)化為電磁控制閥調(diào)整，直到兩個信號完全相同。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)容請關(guān)注“質(zhì)量流量控制器”欄目。