为您提供,本着严谨的品质和完善的服务,而生产制造的WARWICK(沃威)质量流量控制器,产品有:模拟、数字橡胶密封型,模拟数字共存橡胶密封型,全纯金属模拟、数字密封型,还有带OLED显示可调流量模拟型质量流量控制器。通讯除有485外,还有profibus协议,devicenet协议。详见:www.warwick-ins.com
电磁流量计是一种常用的污水流量计,其由变送器和转换器组成。它和相应的显示和控制仪表配套后,可用来测量拥有电导率的液体流量并进行指示、记录、积算和控制等。用户在安装污水流量计有哪些要求呢?下面就来具体介绍一下污水流量计的安装要求,希望可以帮助到大家。(1)、位置选择安装位置必须保证管道内始终充满被测液体。选择液体流动脉冲小的地方,应远离泵和阀门、弯头等局部阻力件。测量双相(固、液和气、液)液体时,应选择不易引起相分离的地方。被测管道内径或周长容易测量,并且椭圆度应较小。(2)、环境选择应尽量远离具有强电磁场的设备,如大型电机、大型变压器、大型变频器等。安装场所不应有强烈震动,管道固定牢靠,环境温度变化不大(防止固液两相变化)。安装环境应便于安装和维护。(3)、直管段长度传感器安装管道上游侧直管段长度应大于或等于10D,下游侧应不小于5D(D为被测管道通径)。(4)、 流量控制阀门和调节阀门流量控制阀门应安装在传感器上游侧的被测管道内,流量调节阀门应安装在传感器下游侧。流量时,通常流量控制阀门应处于全开状态。污水流量计是一种常用的流量测量仪器,主要用于市政给供水、钢铁、石油、化工、电力、工业、水利、水政水资源等部门的液体的体积流量的测量。
[size=24px][font=宋体]市面上有很多设备控制流量都是通过流量计来实现的,一般小体积的流量计比较适用于一些家用电器设备。[/font][font=宋体][font=宋体]能点科技的流量计有两种:一种是霍尔原理,一种是光电原理,这两种都是小型流量计。除了原理不同外,霍尔流量计内部含有磁铁,光电流量计内部[/font] [font=宋体]不含磁铁,对水质保护更好,适用于检测清水。[/font][/font][font=宋体]流量计的安装方式是将进出水口两端插入水管,流量计不仅可以用来控制水流量,还能检测管道内是否有水,当容器内无水时,流量计内部无水流通过,叶轮会出现空转,此时输出的脉冲信号会与有水时输出的脉冲信号有差异,以此来判断。[img=,591,513]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211100943477198_1436_4008598_3.jpg!w591x513.jpg[/img][/font][/size]
[align=center][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱仪[/url]流量控制原理与维护[/font][/align][align=center][font=宋体] [font=宋体](一)[/font] [font=宋体]进样口手工流量控制器原理[/font][/font][/align][align=center][font=宋体]概述[/font][/align][font=宋体][font=宋体]以分流[/font]/[font=宋体]不分流进样口为例,讲述[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱仪[/url]进样口手工流量控制的基本原理。[/font][/font][font=宋体] [/font][align=center][font=宋体]分流不分流进样口的流量工作原理[/font][/align][font=宋体][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]分析中使用的各类进样口中,最为常见的是分流[/font]/[font=宋体]不分流([/font][font=Calibri]Split/Spliless[/font][font=宋体])进样口。进样口流量控制方式有手工流量控制和电子流量控制两种,手工流量控制方式的色谱仪价格较为低廉,抗污染能力强,运行与维护成本较低,目前仍旧在普通化工分析等行业中使用。[/font][/font][font=宋体] [/font][align=center][font=宋体]常见的手工流量控制方式[/font][/align][font=宋体]进样口手工流量控制器大致分流两类,压力控制方式和总流量控制方式。[/font][font=宋体][font=宋体]图[/font]1[font=宋体]所示为压力控制方式,载气由压力控制器调节到适合压力,即为柱前压。[/font][/font][font=宋体]隔垫吹扫流量和分流流量分别由对应的针型阀控制,调节到合适的流量。[/font][font=宋体]柱流量由色谱柱来确定。[/font][font=宋体]压力控制器调节速度较快,适合气体阀进样或者样品气化体积较大的场合。分流流量、隔垫吹扫流量、柱流量各自独立,需要单独测定各流路流量,调节工作量较大。[/font][align=center][img=,690,457]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/09/202009010003569364_7168_1604036_3.png!w690x457.jpg[/img][font=Calibri] [/font][/align][align=center][font=宋体][font=宋体]图[/font]1 [font=宋体]压力控制方式原理[/font][/font][/align][align=center][img=,690,453]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/09/202009010004036078_273_1604036_3.png!w690x453.jpg[/img][font=宋体] [/font][/align][align=center][font=宋体] [/font][/align][align=center][font=宋体][font=宋体]图[/font]2 [font=宋体]总流量控制方式原理[/font][/font][/align][font=宋体]载气由总流量控制器调节,输入进样口固定的流量,进样口压力缓慢上升,当压力达到设定值后,分流控制器开启,使得进样口压力恒定于设定值。[/font][font=宋体]分流控制器一般是背压阀,当输入压力达到设定值时才能开启。进样口的压力最终由分流控制进行调节。[/font][font=宋体]总流量控制方式,进样口流量调节工作量较小,总流量和进样口压力之间有相互影响,系统的调节惯性较大。样品气化气体较大或者气体进样阀进样时一般可能会观测到相对较长时间的压力流量扰动。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][align=center][font=宋体]小结[/font][/align][font=宋体][font=宋体]分流[/font]/ [font=宋体]不分流进样口常见控制方式的原理和性能比较。[/font][/font][font=宋体][font=宋体][/font][/font][font=宋体][font=宋体][/font][/font][font=宋体][font=宋体][/font][/font][font=宋体][font=宋体][/font][/font][font=宋体][font=宋体][/font][/font]------------------[font=宋体][font=宋体][/font][/font][align=center][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱仪[/url]流量控制原理与维护[/font][/align][align=center][font=宋体] (二) 进样口电子流量控制器原理[/font][/align][align=center][font=宋体]概述[/font][/align][font=宋体]以分流/不分流进样口为例,讲述[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱仪[/url]进样口电子流量控制的基本原理。[/font][font=宋体] [/font][align=center][font=宋体]分流不分流进样口的流量工作原理[/font][/align][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]分析中使用的各类进样口中,最为常见的是分流/不分流([font=Calibri]Split/Spliless[/font])进样口。目前较多使用电子流量控制器,不同仪器厂家对于电子流量控制命名不同,如[font=Calibri]AFC[/font]、[font=Calibri]EPC[/font]、[font=Calibri]EFC[/font]等,其大致原理比较接近,都是采用了基于电磁阀通断气流结合流量控制器和压力计来实现进样口的流量(压力)控制。[/font][font=宋体]图1为常见的分流[font=Calibri]/[/font]不分流进样口电子流量控制器的结构框图,当[font=Calibri]GC[/font]系统开启后,总流量控制器向进样口注入设定的流量,压力计测定的进样口压力会逐渐上升,在分流控制器的调解下,进样口压力达到设定值,进样口的流量状态达到就绪。[/font][font=宋体]隔垫吹扫流量值较低,受进样口压力的限制。[/font][font=宋体]色谱柱流量为计算值,电子流量控制器实际上只控制进样口压力。色谱柱是否安装正确,色谱柱是否堵塞,色谱柱是否断开,实际上进样口并不能感知到。[/font][font=宋体] [/font][align=center][font=宋体] [img=,690,419]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/09/202009010005202895_1475_1604036_3.png!w690x419.jpg[/img][/font][/align][align=center][font=宋体]图1 分流[font=Calibri]/[/font]不分流进样口结构原理[/font][/align][font=宋体]在分流工作方式下,进样口的总流量等于分流流量、隔垫吹扫流量和柱流量之和。[/font][font=宋体]当由于某种原因,进样口压力发生增大现象,此时GC系统会控制分流控制器增加分流出口流量,以降低进样口压力,使得进样口压力恢复设定值;反之亦然。在进样较大体积的液体或者气体样品时,一般会观察到进样口压力(流量)的瞬间变化。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体]在不分流进样状态下,进样瞬间分流控制器将分流流量关闭,此时进样口总流量等于柱流量和隔垫吹扫流量之和。[/font][font=宋体] [/font][align=center][font=宋体]小结[/font][/align][font=宋体] [/font][font=宋体]电子流量控制器,实际上只控制进样口的输入总流量和压力。[/font]
[color=#444444]用的是GC-14C[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url][/color][color=#444444]机顶有两个流量控制器 由于两个流量控制器是由同一根管子进气(用过的应该知道) 所以空气开启后上下两个流量控制器的压力表读数一样[/color][color=#444444]但是今天打开空气阀 发现只有下面的流量控制器上空气表读数正常 而上面的那个几乎没有读数[/color][color=#444444]想问下为什么会有这种问题出现[/color][color=#444444]另外 还特别想知道 为什么要用两个流量控制器?[/color]
在水流量控制模块上安装了一个水流量开关。如果水流量不足,计算机软件中会出现 'Low water flow' 的错误信息,并禁止等离子体点燃。如果在等离子体运行过程中检测到水流量不足,仪器会立即将等离子体熄灭。您了解VARIAN 系列ICP的水流量监视吗?你有遇到类似故障问题吗?都是如何解决的?
现需要气体流量控制器,实现以下简单功能:流量的设定值动态可控。比如在非稳态测量中,进口流量第一个10s设为10L/min, 根据其他实验数据的同步分析,发现在第二个10s流量要控制在15L/min或其他值。这个功能可以实现吗?
我的朋友要做试验,需要求助微型电子气体流量控制器,不知道那位朋友能够提供帮助。(类似进口[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱仪[/url]用气体流量控制器)谢谢大家
这几天elementar varioEL III 软件面板上显示气体流量只有12ml/min,但机器面板上显示氦气流量很大,进行了检漏,但可以通过测试,工程师说是气体流量控制器坏了,价格极贵。 我想请教一下,气体流量控制器在机器的哪个部位?就是在机器前面板氦气和氧气流量计的后面的一个盒子里吗?
那有卖气体电子流量控制器的?
在自动奶茶机的应用中,光学流量计是一种实现精准流量控制的重要工具。它利用叶轮切割光通路产生的脉冲信号,通过计算转轮的转动次数来测量水流量的多少。这种测量方式具有以下特点:不含磁铁:光学流量计采用纯光学感应原理,不涉及磁性材料,因此不会对水质产生磁化或磁性干扰,从而更好地保护水质。对水质保护更好:由于其纯光学感应的特性,光学流量计不会对液体造成任何污染或损害,特别适合用于需要高度清洁和保护液体的场合。适合透光率高的液体:光学流量计主要适用于透光率高的液体,如水等。对于透光性较差的液体,其测量结果可能会有所差异。[align=center][img=,531,347]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/01/202401051556166823_2341_4008598_3.jpg!w531x347.jpg[/img][/align]适用多种场景:[url=https://www.eptsz.com]光学流量计[/url]的应用范围广泛,不仅适用于自动奶茶机等餐饮设备,还可用于工业生产、家庭、医院等领域的水流量测量和控制。总的来说,光学流量计通过纯光学感应原理实现精准的流量控制,具有不含磁铁、对水质保护更好、适合透光率高的液体等特点。在自动奶茶机中,它的应用有助于确保奶茶的精准配比和水流量的稳定控制,提供给消费者更好的饮用体验。同时,其广泛的应用场景也证明了光学流量计在流量控制领域的卓越性能和价值。
流量控制器上的载气压力表停机后不回零,为什么?
国内有生产液体质量流量控制器的公司吗?老师们可以推荐一下吗
哪儿有卖气体质量流量控制器的?
目前,我看到Alicat Scientific公司的体积流量控制器是一个差压式流量计+比例阀来实现流量控制,我们知道,对于色谱柱最终目的是得到我们要的流量,按我的理解,体积流量控制器应该是可以得到与EPC同样的效果的,请各位大虾指教!以下是Alicat Scientific公司的体积流量控制器介绍:ALICAT气体质量流量控制器和体积流量控制器采用一个比例调节阀与流量计相连,用户可以通过内置的PID控制软件来定位阀门位置以设定所需流量值。气体体积流量控制器仅用来设定和测量气体的体积流量,而气体质量流量控制器可以设定和测量气体的质量流量、体积流量和绝对压力,同时可以测量气体的温度。ALICAT气体质量流量控制器内置气体密度变化的补偿功能。标准结构的流量控制器比例调节阀在上游,但用户可选阀门在下游且无需付费,所有的标准产品具有动态显示屏。同时为了节省用户的时间,ALICAT工程师为用户提供了“配件和可选项”以及“ALICAT用户定制特殊功能”,请详见后面说明。
朋友需要开展实验用到类似[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱仪[/url]用的电子流量控制器\电子压力控制,不知道那里能够有买.希望知道的朋友提供帮助.谢谢大家.
[color=#990000]摘要:对标美国MKS公司的148J、248A和154A 系列上游流量控制阀以及244、250、946和651系列控制器,介绍了相应的国产化替代产品电子针阀和多功能高精度控制器,并介绍了国产化替代产品的相应特点和技术指标 。[/color][color=#990000][/color][align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align][size=18px][color=#990000]一、MKS公司上游流量控制阀[/color][/size] MKS上游流量控制阀是一类真空型电磁比例阀,如图1所示,主要有以下三个系列产品: (1)148J全金属流量控制阀:金属密封,流量范围0.01~20L/mim。 (2)154B大流量控制阀:橡胶密封,流量范围20~200L/mim。 (3)248D通用型流量控制阀:橡胶密封,流量范围0.01~50L/mim。[align=center][color=#990000][img=MKS上游气体流量控制阀,690,259]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/12/202112012251024178_4191_3384_3.png!w690x259.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#990000]图1 MKS公司上游流量控制阀[/color][/align][size=18px][color=#990000]二、MKS公司流量/压力控制器[/color][/size] MKS公司的流量/压力控制器是一类PID控制器,如图2所示,主要有以下4个系列产品: (1)244系列:手动PID控制,单通道控制,适配多种传感器,0~10VDC输入信号,手动/自动/外部控制模式,精度为满量程的0.25%,多个设定点(3或4),控制偏差指针显示。此型号系列控制器现已停产。 (2)250系列:手动PID控制,单通道控制,适配多种真空传感器,0~10VDC输入信号 ,手动/自动/外部控制模式,精度为满量程的0.25%,最多4个设定点,外部编程设定,数码显示测量值和控制偏差值。此型号系列控制器现已停产。[align=center][color=#990000][img=MKS流量压力控制器,690,102]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/12/202112012251398451_7424_3384_3.png!w690x102.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#990000]图2 MKS公司流量/压力控制器[/color][/align] (3)946系列:自动PID控制,16位A/D采集,6通道控制,适配多种真空传感器,最多可同时监测6路传感器信号,0~10VDC输入/输出信号 , 手动/自动/外部控制模式,内部编程设定,数字显示测量值和控制偏差值,12路继电器输出,RS232/485通讯。 (4)651系列:自调节快速PID控制,16位A/D采集,单通道控制,适配多种真空传感器,0~10VDC输入/ 输出信号 , 手动/自动/外部控制模式,重复性为满量程的±0.1%,外部编程设定,数字显示测量值, 多路I/O接口,RS232/485通讯。[size=18px][color=#990000]三、国产化电子针阀替代MKS电磁控制阀[/color][/size] MKS公司的上游流量控制阀是一种传统的电磁阀,电磁阀最大的问题是磁滞比较大,会明显的影响线性度和控制精度。这些控制阀的整体价格较高,也没有相应的国产品牌。 为了实现上游流量控制阀的国产化替代并提高性价比,我们在针阀技术上采用数控步进电机来代替电磁阀,开发了一些列不同流量的电子针阀,如图3和图4所示,完全实现了国产化替代。[align=center][color=#990000][img=电子针阀,500,428]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/12/202112012252026101_430_3384_3.gif!w599x513.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#990000]图3 国产NCNV系列电子针阀[/color][/align][align=center][img=电子针型阀技术指标,690,452]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/12/202112012252322209_7636_3384_3.png!w690x452.jpg[/img][/align][align=center][color=#990000]图4 国产NCNV系列电子针阀技术参数[/color][/align][align=left][size=18px][color=#990000]四、国产化高精度PID控制器替代MKS控制器[/color][/size][/align] MKS公司的气体流量/压力控制属于专用控制器,只能满足真空领域内的气体流量和压力控制,尽管功能十分强大,但价格较贵。国产化替代的PID控制器,采用了更高精度的24位A/D采集器,控制器更趋于通用性,可实现温度和真空压力的同时控制,如图5所示。[align=center][color=#990000][img=VPC-2021系列控制器,690,358]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/12/202112012252599268_5639_3384_3.png!w690x358.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#990000]图5 国产VPC-2021系列温度/压力控制器[/color][/align] 国产高精度多功能PID控制器主要特点如下: (1)高精度:±0.05%满量程,24位A/D采集,16位D/A输出。 (2)多通道:独立的1通道和2通道。 (3)多功能:47种(热电偶、热电阻、直流电压)输入信号,可实现不同参量的同时测试、显示和控制,可进行正反向控制(双向控制模式)。 (4)PID控制:改进型PID算法,支持PV微分和微分先行控制。20组分组PID,分组输出限幅功能。 (5)双传感器切换:每一个通道都可支持温度高低温和高低真空度的双传感器切换,两通道可形成总共接入四只传感器的控制组合。 (6)程序控制:支持20条工艺曲线,每条50段,支持段内循环和曲线循环。[hr/]
GC载气流量控制器怎么打开呀[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/06/202106152030537908_656_5294747_3.png[/img]
[font=宋体]净水器是我们日常生活中常用的设备之一,它可以将自来水中的杂质和污染物过滤掉,提供干净的饮用水。在净水器中,流量控制是非常重要的一项功能,它可以确保水的流量适中,保证净水器的正常运行。[/font][font=宋体]净水器中常用的流量控制器有霍尔流量计和光电流量计。霍尔流量计是一种基于霍尔效应的流量传感器,它通过测量液体通过管道时产生的磁场变化来确定流量。当水流经过霍尔流量计时,流体中的磁场会引起霍尔元件的电压变化,从而测量出流量大小。净水器中的霍尔流量计可以根据设定的流量范围来控制水的流量,确保净水器的正常运行。[/font][align=center][img=小型流量计,639,367]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/09/202309041755402808_6964_4008598_3.jpg!w639x367.jpg[/img][/align][font=宋体]净水器中的流量控制是确保设备正常运行的重要功能。[url=https://www.eptsz.com]霍尔流量计[/url]和光电流量计是常用的流量控制器,它们可以根据设定的流量范围来控制水的流量,保证净水器提供稳定的饮用水。通过合理选择和使用流量控制器,可以提高净水器的效率和使用寿命,为我们提供更加健康和安全的饮用水。[/font]
[font=&] [size=18px]现有拖把机水箱缺水检测的方案基本上分为2种:一种是使用老式的机械式浮球开关,一种是光电水位传感器。浮球开关通常采用的是常规结构浮球,光电式水位传感器的通常有2种,一种是非接触接触式的,一种是管道式。[/size][/font][align=center][img=,600,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/12/202112011656081643_710_4008598_3.jpg!w600x400.jpg[/img][/align][align=center][size=18px] [/size][/align][font=&][size=18px] 浮球式水位传感器因为其属于机械式运作的传感器,因此在使用一段时间后会容易受到水垢、浮球卡死等现象导致精度、功能不良。光电式水位传感器内部无机械运作部件,因为是采用光学原理,所以受到的外接因素干扰较少,且针对水垢、挂液、气泡等干扰都可以通过软件做规避处理,因此可靠性较高。[/size][/font][align=center][img=,660,405]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/12/202112011656277193_5314_4008598_3.jpg!w660x405.jpg[/img][/align][align=center][size=18px] [/size][/align][font=&][size=18px] 但光电式水位传感器只能检测水箱内的水位变化,而采用光学流量计除了可检测水箱是否缺水外,还可以实现流量控制。当拖把机运作时,水泵会将水箱内的水抽至喷洒与拖地转轮上,将一只每分钟流量30~150ml的光电流量计装在管道上,当水流进过流量计时,流量计会根据水流量输出对应的脉冲数据。设备可根据流量计输出的信号来控制出水量。当水箱无水时,则流量计也处于无水状态,此时流量计输出不同的信号,设备接收到信号后判断水箱此时无水,提醒用户加水。[/size][/font][align=center][img=,690,377]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/12/202112011656436825_2789_4008598_3.jpg!w690x377.jpg[/img][/align][align=center][size=18px] [/size][/align][font=&][size=18px] 光电式流量计与霍尔流量计不同,检测部分是在传感器外侧,不接触液体,因此更卫生安全。[/size][/font][size=18px] [/size][align=right][/align]
质量流量控制器(MFC)厂家如何对MFC进行校准。MFC后端外接一个质量流量计进行对比吗?
如图所示:岛津GC/MS 自动流量控制器漏气该怎么办?[img=,690,920]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/07/202007131527074698_803_3871731_3.jpg!w690x920.jpg[/img]
实现咖啡机的精准流量控制,可以采用小型流量计这一关键装置。在咖啡机内部安装小型流量计,其中包括霍尔流量计和光学流量计两种主要类型。霍尔流量计利用霍尔效应原理,将带有磁铁的叶轮放置在磁场中,当叶轮转动时,由于磁场的影响产生GS值,最终转换为脉冲信号输出。这种流量计具有内部铁氧体磁铁,保证了其精度和稳定性,可靠性高。通过对脉冲信号的监测和计算,可以准确测量流量,实现精准的流量控制。另外一种流量计是光学流量计,其原理是利用叶轮切割光线通路产生脉冲信号,通过计算叶轮的转动次数来测量水流量的多少。这种流量计通过光学传感器实现流量测量,具有较高的灵敏度和精准度,能够实现对流量的准确控制,从而确保咖啡机制作出口味一致的咖啡。[align=center][img=咖啡机,690,479]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/03/202403071427066009_9798_4008598_3.png!w690x479.jpg[/img][/align]通过在咖啡机内部安装小型流量计,无论是[url=http://www.eptsz.com]霍尔流量计[/url]还是光学流量计,都可以实现精准的流量控制。这些流量计具有各自的优势,如稳定性、可靠性和精准度,能够有效帮助咖啡机实现对水流量的准确监测和控制,提升咖啡制作的品质和稳定性,满足用户对口感要求的需求。具体使用哪一种流量计,还是要根据实际应用情况来选择合适的流量计。
[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱仪[/url]分流不分流进样口 手工流量控制器的结构原理 [align=center]概述[/align][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱仪[/url]分流/不分流进样口手工流量控制原理简介,各部件介绍和控制方式的特点。[align=center]简介[/align]分流/不分流进样口是[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱仪[/url]的重要部件,其气流控制的稳定性、精确度会显著影响[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]分析的结果的重复性、样品的真实性。随着电子技术的发展、手工流量控制器再现性较差,调整不方便等原因,进样口配备有电子流量控制器的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱仪[/url]逐渐成为实验室仪器的主流配置。但是手工流量控制因其安装和维护成本低廉、性能可靠等优点,目前仍然在较多的实验室具有一定的存量。尤其是对于色谱行业的初学者,有机会使用手工流量控制类型的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱仪[/url],将会有助于较快的学习和领会到[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱仪[/url]的基本结构和原理。[align=center]手工流量控制模式[/align]目前实验室常见的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱仪[/url]分流/不分流进样口的手工流量控制模式大致有两种,压力控制模式和流量控制模式。1.1压力控制模式其结构原理如图1所示,色谱仪通过恒压阀的调节,提供进样口的柱前压力(即控制柱流量);通过分流流路和隔垫吹扫流路针型阀的调节,实现分流流量和隔垫吹扫流量的控制。[align=center][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/09/202109191903058201_1362_1604036_3.jpg[/img][/align][align=center]图1 压力控制模式基本原理图[/align]下面以较为经典的Shimadzu的GC-2014为例予以说明,其调节阀结构如图2所示。[align=center][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/09/202109191903059080_3480_1604036_3.jpg[/img][/align][align=center]图2 进样口压力控制模式阀结构图[/align]载气首先经由两级稳压阀的一级减压和二级减压,输送进入进样口,提供稳定的柱前压力,根据色谱柱尺寸、载气种类和操作温度,调节合适的压力。流出进样口的载气流量分成三部分,柱流量、分流流量和隔垫吹扫流量,其中分流流量和隔垫吹扫流量的具体调节都通过针型阀来实现。隔垫吹扫流路和分流流路均存在捕集阱,一般填充活性炭、硅胶之类的吸附剂,用以吸附流经气体中的高沸点杂质,用以保护针型阀和分流电磁阀,避免过多的杂质凝结在阀中造成堵塞和开关失效。在分流流路中设计有电磁阀,当进样口需要工作在不分流状态之下时,通过电磁阀的通断操作,实现分流流路的切断和恢复。1.2 压力控制模式的优点和缺点采用控制柱前压力的方法来实现色谱柱流量的控制,执行部件使用了恒压阀,恒压阀的调节速度较快。色谱进样时,由于液体样品的受热迅速膨胀或者进样阀造成的流路瞬间切断,会导致进样口压力变化。采用压力控制方案(即使用恒压阀控制),进样口的压力会快速恢复。恒压阀和针型阀各自独立工作,互相不存在干扰和反馈的问题。其缺陷是结构较为复杂,分析方法开发时,调节不太方便。例如更换不同色谱柱之后,进样口压力、分流流量和隔垫吹扫流量均需要进行调节。此外如果进样口存在一定程度泄漏时,系统并不会有明显的异常。在色谱柱安装之后,一定要仔细检查泄漏。2.1流量控制模式其结构原理如图3所示,色谱仪通过总流量控制器(恒流阀)的调节,向进样口提供正确的进样口载气流量,由分流控制器(背压阀)提供正确的柱前压,同时提供正确的分流比。[align=center][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/09/202109191903059959_5598_1604036_3.jpg[/img][/align][align=center]图3 流量控制模式原理[/align]其阀结构如图4所示,[align=center][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/09/202109191903060554_1498_1604036_3.jpg[/img][/align][align=center]图4 进样口流量控制模式阀结构图[/align]载气首先经由稳压阀进行减压,输送给恒流阀,向进样口提供稳定的载气流量。流出进样口的载气流量分成三部分,柱流量、分流流量和隔垫吹扫流量,其中隔垫吹扫流量的调节通过针型阀来实现。分流流量通过背压阀来调节,背压阀的工作特性是可以使阀输入的压力保持稳定不变。利用这个特点背压阀可以同时调节进样口压力。通过三通电磁阀的状态切换,实现进样口分流和不分流状态的调整,如图5所示。[align=center][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/09/202109191903062977_9863_1604036_3.jpg[/img][/align][align=center]图5 分流和不分流状态阀结构图[/align]流量控制模式结构简单,背压阀的调节较为重要,调节速度和进样口压力扰动的恢复速度比压力模式要低。另外还有一类采用混合控制模式的手工流量控制器,将进样口入口侧的恒流阀改换成恒压阀,进样口压力控制速度得到改善。但是进行方法开发时,稳压阀和背压阀会互相影响,流量调节就会比较耗费时间。
[align=center][font='Times New Roman'][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]流量控制原理与维护[/font] [font=Times New Roman]—— [/font][font=宋体]电子流量控制器[/font][/font][font=宋体]中的比例电磁阀[/font][/align][align=center][font='Times New Roman'] [/font][/align][align=center][font='Times New Roman'][font=宋体]概述[/font][/font][/align][font=宋体]装备有电子流量控制器的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url],执行流量控制时的常用核心部件是比例电磁阀,其原理类似于气体流路中的可调节阻尼。工作过程中,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]系统通过改变比例电磁阀的开度来调节其阻尼,进而控制气体流量。[/font][font='Times New Roman'] [/font][align=center][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]流量的调控方式[/font][/align][font='Times New Roman'] [/font][font=宋体]一、机械式[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]流量控制方式[/font][align=center][img=,388,253]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209021647096104_6103_1604036_3.jpg!w690x450.jpg[/img][font='Times New Roman'] [/font][/align][align=center][font=宋体][font=宋体]图[/font][font=Times New Roman]1 [/font][font=宋体]机械式[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]流量控制方式[/font][/font][/align][font=宋体][font=宋体]传统的机械式[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]调控气体流量的方法主要有三种,如图[/font][font=Times New Roman]1[/font][font=宋体]所示。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]方式[/font][font=Times New Roman]a[/font][font=宋体],气体流路中按顺序安装稳压阀和针型阀,稳压阀提供恒定压力,通过调节针型阀的阀针,改变其阻尼,实现流量的调节。实际情况下,由于针型阀本身阻尼范围有限,针型阀并不单独使用,一般需要在针型阀之后再串联阻尼器,使流量调节更加容易。[/font][/font][font=宋体]此种方式仪器硬件结构较为简单,针型阀惯性小,流量调节速度快。[/font][font=宋体][font=宋体]方式[/font][font=Times New Roman]b[/font][font=宋体],气体流路中按顺序安装稳压阀和稳流阀,稳压阀提供恒定压力,通过调节恒流阀的阀针,改变其输出流量。[/font][/font][font=宋体]此种方式仪器硬件成本略高,由于恒流阀一般具有较大的惯性,流量调节速度相对较慢,一般常见于填充柱进样口的流量控制器,实现色谱柱的恒流量控制。[/font][font=宋体][font=宋体]方式[/font][font=Times New Roman]c[/font][font=宋体],气体通道中安装稳压阀和阻尼器,通过调节稳压阀的不同输出压力实现流量的调节。[/font][/font][font=宋体]此种方式结构更加简单,硬件成本低,调节速度快,对稳压阀要求较高。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体]二、[/font][font=宋体]电子流量控制器流量控制方式[/font][font=宋体][font=宋体]装备有电子流量控制器的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url],一般采用比例电磁阀为核心的流量控制系统来控制气体流量和压力,其结构原理如图[/font][font=Times New Roman]2[/font][font=宋体]所示。控制系统的输入端气源压力需要保持恒定。[/font][/font][font=宋体] [/font][align=center][img=,392,75]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209021647174276_6168_1604036_3.jpg!w690x132.jpg[/img][font='Times New Roman'] [/font][/align][align=center][font='Times New Roman'][font=宋体]图[/font][/font][font=宋体][font=Times New Roman]2[/font][/font][font='Times New Roman'] [/font][font=宋体]比例电磁阀控制系统原理[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]图[/font][/font][/align][font=宋体][font=宋体]比例电磁阀与普通电磁阀不同,可以通过调节其输入电压或者电流,获得阀不同的开度,改变电磁阀阻尼[/font][font=宋体]——类似图[/font][font=Times New Roman]1-a[/font][font=宋体]中的针型阀,从而实现气体流量的调节。[/font][/font][font=宋体]流量控制系统在负反馈方式下工作,如果输出气体流量(或压力)小于设定值,流量计(或压力计)检测到此异常反馈给控制器,系统发出命令增大阀的开度,使气体流量重新稳定于设定值。反之,如果输出气体流量(或压力)大于设定值,系统发出命令较小阀开度,使气体流量稳定。[/font][font=宋体][font=宋体]三、阀开度的控制[/font][font=宋体]——占空比[/font][/font][font=宋体][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]系统一般通过调节比例电磁阀的供电方波电压的占空比来调节阀开度,方波电压占空比的意义如图[/font][font=Times New Roman]3[/font][font=宋体]所示,。[/font][/font][align=center][img=,260,135]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209021647241020_6000_1604036_3.jpg!w500x260.jpg[/img][font='Times New Roman'] [/font][/align][align=center][font=宋体][font=宋体]图[/font][font=Times New Roman]3 [/font][font=宋体]占空比原理图示[/font][/font][/align][font=宋体]一般情况下色谱系统采用较高的恒频率方波电压控制比例阀,方波的高电平状态下电磁阀开启,低电平状态下电磁阀关闭。[/font][font=宋体][font=宋体]高电平工作的时间与方波周期的比例为方波电压的占空比([/font][font=Times New Roman]T[/font][/font][sub][font=宋体][font=Times New Roman]1[/font][/font][/sub][font=宋体][font=Times New Roman]/T[/font][font=宋体]),方波电压的占空比越高,电磁阀在工作过程中开启的比例越高——即开度越大,比例电磁阀的阻尼越小。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]当系统输出气体流量大于设定值时,色谱系统减小比例电磁阀供电方波电压的占空比,此时比例电磁阀开度减小,阀阻尼增大,系统输出气体流量降低恢复到设定值。如图[/font][font=Times New Roman]4[/font][font=宋体]所示:[/font][/font][align=center][img=,313,64]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209021647306013_696_1604036_3.jpg!w690x141.jpg[/img][font=宋体] [/font][/align][align=center][font=宋体][font=宋体]图[/font][font=Times New Roman]4 [/font][font=宋体]占空比减小[/font][/font][/align][font=宋体][font=宋体]当系统输出气体流量小于设定值时,色谱系统增大比例电磁阀供电方波电压的占空比,此时比例电磁阀开度增大,阀阻尼减小,系统输出气体流量升高恢复到设定值。如图[/font][font=Times New Roman]5[/font][font=宋体]所示:[/font][/font][align=center][img=,319,76]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209021647379254_2500_1604036_3.jpg!w690x164.jpg[/img][font=宋体] [/font][/align][align=center][font=宋体][font=宋体]图[/font][font=Times New Roman]5 [/font][font=宋体]占空比增加[/font][/font][/align][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体]附:[/font][font='Times New Roman'][color=#666666]KOFLOC[/color][/font][font=宋体][font=宋体]公司的电磁阀外观照片,可以在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]的[/font][font=宋体]EPC/AFC/EFC部件中看到。[/font][/font][font=宋体] [/font][align=center][img=,114,114]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209021647431813_8832_1604036_3.jpg!w420x420.jpg[/img][font='Times New Roman'] [/font][/align][font='Times New Roman'] [/font][font='Times New Roman'] [/font][font='Times New Roman'] [/font][align=center][font='Times New Roman'][font=宋体]小结[/font][/font][/align][font='Times New Roman'][font=宋体]本文简单[/font][/font][font=宋体]介绍[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]电子流量控制器中比例电磁阀的基本原理[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]。[/font][/font]
21世纪,工业技术发展迅速,但随之而来的环境污染问题也逐渐加剧,国家乃至全世界对环境保护问题都非常重视,“工业三废”之一的污水排放的规范化,科学化和定量化的管理已成为国家环境保护法规的一个重要方面,各地环保部门正在 根据国家法规的要求,加强对排污口的规范化整治。在污水流量计量领域,国内外较多采用的是电磁式流量计、超声波式流量计等技术,在一定程度上对污水流量的检测起到了一定的作用,但是由于其采集处理 系统采用模拟式的数据采集传输方式,受环境因素的影响比较大,因此,其使用范围受到了很大程度的限制。在经过大量的实地考察和资料学习后,根据各部门对污 水计量的急切要求,结合我们现有数字传感器的技术思路,开发出了一套新型智能数字式明渠污水流量计量的数据采集处理系统。1、基本原理1.1、巴歇尔槽流量计量原理的介绍巴歇尔槽是在污水计量领域应用较多的一种流量槽。其流量原理是,当标准巴歇尔槽内流过理想定常流体时,可以在实际工程中使用其经验公式(1)对槽内水体瞬时流量进行计量。http://ws.llybw.com/up_files/image/Article/2013/11/22/52287911.png (1)式中:qv为槽体内瞬时流量;b为喉道的宽度;h为相对于喉管底的上游侧的水位。由公式(1)可知,只要测出巴歇尔槽上游侧水位,即可得流体的瞬时流量qv。1.2 巴歇尔槽在设计中的应用明渠中的流体可以看作是在无压状态下流动,即理想定常流体,满足巴歇尔槽公式的应用条件,因此可以在明渠流量计量中使用 巴歇尔槽。设计中,巴歇尔槽的喉道宽度b已知,数字式明渠污水流量计的数据采集系统用于采集巴歇尔槽体内的水位值高度h,并将此水位值传入微处理器,进入 微处理器的水位数据可以根据公式(1)转化成流量值,等待进一步的综合处理。2、系统软硬件设计2.1、低功耗、数字式水位采样电路的设计随着传感技术的不断发展,在水位传感领域出现了一种新型的数字式水位传感器———检索式数字水位传感器,它是太原 理工大学测控技术研究所自主研发的一种新型水位传感器,其基本原理是利用不同位置的信号取样电路来采集水中传播的电信号,从而确定水位。本设计中应 用了检索式水位传感器的数字采样原理,采样系统的原理框图如图1所示。http://ws.llybw.com/up_files/image/Article/2013/11/22/52287912.png图1采集系统原理框图采样电路主要由信号取样电路,数字信号变送电路,微处理器电路构成。为了实现电路的微型化,低功耗,稳定性,一致性等问 题,取样电路和变送电路分别集成为数字化芯片MFC7710和MFC7720。每片MFC7710带有8个水位感应触点,在实验中我们将10片 MFC7710级连,并将感应触点的排列方式由线式变为点阵式,如图2所示,这种点阵式的触点排列方式能够消除由于水的表面张力作用而使感应触点误 动作,从而导致采集系统分辨率不高,易受水质影响等缺点。实验证明,水位采样的精度达到了2mm。采集电路的工作原理:水位信号取样电路由数片MFC7710组成,片与片之间通过时钟线、数据线级连而成。变送器 与取样电路之间也是通过时钟线,数据线进行数据的通讯。每片MFC7710受变送器时钟信号控制,通过数据线,逐级向上传递感应触点感知的包含水位信息的 一系列0,1数字信号,变送器将此数字信号转变成对应的16位的BCD码。微控制器通过控制三级管,以间歇式供电方式向MFC7720发送采集时钟(即只 在微控制器发出采集水位信号时,给MFC7720供电,利于降低系统的功耗),并在时钟的上升沿时逐位采集MFC7720发回的16位BCD码,自动识别 其中包含的水位信息,计算出水位值,再经公式(1)将水位值转化为流量值,实现流量的计量。2.2微处理器的低功耗设计污水流量计的安装地点多为野外或条件恶劣的场所,因此整个系统采用电池供电,这样可以避免长距离的铺设电缆,节省了安装 费用。在电池供电的情况下,系统的电能利用无疑是关键的因素,微处理器需要采用微功耗、微型化的控制芯片,本文采用了MSP430单片机系列中的 MSP430F149。其工作电压为3.3V,与5V电压供电的单片机相比,在同等条件下,3.3V微控制器能够节省一半以上的电能,同时设计中采用 8MHz和32768kHz双时钟系统,配合微处理器本身具有的五种工作模式,可以实现系统在工作时程序高速运行,休眠时超低功耗的特点。2.3、其他外围部件的设计在设计中,考虑到需要对系统进行实时调试,有些场合也需要有就地显示部件,所以系统电路设计时留有液晶拓展接口。液晶采 用点阵式液晶块CM12864,可显示4×8四排32个字。监控中心要对现场数据进行实时或历史数据调用,以进行定期的进行计量监测,时钟芯片 SD2200具有32k的存储空间,同时兼有实时时钟电路,且内置备用电池,满足流量计的设计需求。3、系统软件设计软、硬件设计的合理搭配,是实现系统的低功耗的一个重要因素,数字式明渠污水流量计采集处理系统的软件设计充分利用了微控制器的低功耗待机工作模 式。由C语言编写的程序分为主程序和中断程序两部分。主程序只负责对系统上电复位后的系统参数及功能部件的初始化设定,中断服务程序负责执行各种操作模块 功能。开放中断后,单片机进入低功耗休眠状态,等待中断发生,处理完中断后,微处理器继续进入低功耗休眠状态,这种工作方式大大减少了微控制器的非有效工 作时间,与查询等待方式相比,系统功耗减至非常低。主程序,中断程序流程图如图2、图3所示。http://ws.llybw.com/up_files/image/Article/2013/11/22/52287913.png图2主程序流程图http://ws.llybw.com/up_files/image/Article/2013/11/22/52287914.png图3中断处理流程图4、实验验证4.1、试验装置及试验方法实验采用比较法对实验数据进行分析,验证数据采集系统是否符合设计。为了能模拟工业现场的污水排放,实验设计了自循环明渠巴歇尔槽水流装置,同时安装有超声波明渠流量计作为实验参照对象。实验计量装置由上位水箱、流量槽、下位水箱、水泵四大部分组成。下位水箱水量作为实际总流量。实验中记录智能数字式明渠污水流量计的累计流量与瞬时 流量,超声波流量计的累积流量与瞬时流量,下位水箱实际流量等五部分实验数据。累计流量实验数据如表1,三次试验中超声波与数字流量计的误差数据如表2, 三次实验中瞬时流量比较如表3所示。http://ws.llybw.com/up_files/image/Article/2013/11/22/52287915.png4.2实验分析4.2.1实验中的问题及解决方案实验初期,采样电路与无线传输的其他处理电路一起浇注在流量计中,构成集成一体化仪器,取样采用查询方式,这样需要对采 样电路持续供电。在这种情况下,MFC7720会由于散热不充分而出现突然死机的现象,为了解决这个问题,笔者将采集方式改为中断式,对变送、取样电路的 供电方式改为由三级管控制的间歇式供电。解决了MFC7720的发热死机现象,同时,间歇式的供电方式也大大降低了系统功耗。软件设计涉及的另一个问题是采样公式的参数调整问题,初期实验数据证明流量计的计量存在一定的误差。笔者认为有三方面的
[size=16px][color=#339999][b]摘要:针对微流控芯片压力驱动进样系统中压力和流量的高精度控制,本文提出了国产化替代解决方案。解决方案采用了积木式结构,便于快速搭建起气压驱动进样系统。解决方案的核心是采用了串级控制模式,结合高精度的传感器、电气比例阀和PID控制器,通过压力和流量的双闭环PID控制回路可实现微流控芯片内液体流量的高精度控制。另外,解决方案具有强大的拓展功能,可进行手动、自动、程序和周期控制,同时也具备芯片的温度控制功能。[/b][/color][/size][align=center][b][color=#339999]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/color][/b][/align][size=16px][color=#339999][b][/b][/color][/size][b][size=18px][color=#339999]1. 问题的提出[/color][/size][/b][size=16px] 微流控芯片是将成百上千的微流道集成于以平方厘米为单位的芯片上,以实现样本的制备、分离、筛选、检测等功能,其特点在于可以用极少量的检测样本有效地完成各类检测,可取代常规的生化实验平台。微流控芯片中的微流道内径非常细小,可以实现低至1微米的空间细胞操作精度,因此在向微流道中进样时,对于流量的控制要求非常高。[/size][size=16px] 目前的微流控进样系统,主要是一些国外进口产品,如法国FLUENT公司基于传统的压力控制元件生产的MFCS-EZ流体驱动-精密压力控制器性能比较优良,达到稳定的时间可低至100ms,压力稳定误差小于0.1%,但价格昂贵;美国ELVEFLOW公司基于压电效应设计的OB1 MK3压力控制器性能更加优异,达到稳定的时间可低至35ms,压力稳定误差小于0.01%,但其功耗较高,售价更为昂贵。[/size][size=16px] 为了实现对微流控芯片内微流体压力和流量的高精度自动控制,特别是为了实现国产化替代,本文提出了一种压力和流量的串级控制解决方案。[/size][size=18px][color=#339999][b]2. 压力驱动的微流量精密控制工作原理[/b][/color][/size][size=16px] 微流控芯片中气压驱动进样系统的工作原理非常简单,如图1所示,即采用可调气压作为驱动力,控制一个装有液体的封闭容器中的气体压力实现液体驱动,控制液体向微流控芯片进行充注。[/size][align=center][size=16px][color=#339999][b][img=01.微流控芯片压力驱动进样系统工作原理图,500,267]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/06/202306271542286750_971_3221506_3.jpg!w690x369.jpg[/img][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#339999][b]图1 压力驱动进样系统工作原理图[/b][/color][/size][/align][size=16px] 充液过程中随着流阻的变化,负载也在不断改变,为保证流经微流控芯片液体流量的恒定在设定值,对应的驱动压力也应随时进行调节。[/size][size=16px] 在微流控芯片气压驱动进样系统中,针对不同的应用场景和要求,目前国外产品普遍采用了两种控制技术,一种是对驱动压力进行控制的开环控制技术,另一种是同时对压力和流量进行控制的闭环控制技术。[/size][size=16px] 如图2所示,在仅对驱动气压进行控制的进样系统中,是在进气端口增加了一个压力调节器。此压力调节器中集成了压力传感器、阀门和PID控制器,通过对高压气源的减压控制,由此用来精密调节和控制密闭容器上部的气体压力。[/size][align=center][size=16px][color=#339999][b][img=02.微流控芯片进样系统纯压力控制工作原理图,600,248]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/06/202306271541131358_1798_3221506_3.jpg!w690x286.jpg[/img][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#339999][b]图2 微流控芯片进样系统纯压力控制工作原理图[/b][/color][/size][/align][size=16px] 从图2可以看出,这种纯压力控制方式尽管可以调节微流控芯片内液体的流量,但无法获知具体流量是多少,这样一种开环控制形式更无法对液体流量进行高精度控制。[/size][size=16px] 为实现对微流控芯片内液体流量的精密控制,在上述开环控制形式的基础上,通过增加液体流量计和PID控制器,与压力调节器组成一个闭环控制回路,如图3所示。在此闭环控制回路中,PID控制器检测流量传感器信号并与设定值进行比较,通过PID控制算法计算后向压力调节器输出控制信号,压力调节器对进气气压进行调节,最终使微流控芯片内的液体流量在设定值处恒定。[/size][align=center][size=16px][color=#339999][b][img=03.微流控芯片进样系统压力和流量串级控制工作原理图,600,289]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/06/202306271541419942_6786_3221506_3.jpg!w690x333.jpg[/img][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#339999][b]图3 微流控芯片进样系统压力和流量同时控制工作原理图[/b][/color][/size][/align][size=16px] 从图3可以看出,这种压力和流量同时控制的工作原理采用了一个非常典型的PID串级控制(级联控制)结构,即压力调节器作为压力控制的PID辅助控制回路,同时压力调节器作为执行器与流量传感器和PID控制器构成PID主控制回路。这种PID串级控制结构常用于高精度控制领域中,所以采用这种串级控制方法可以实现微流体压力驱动进样系统流量的高精度调节和控制。需要说明的是流量传感器可以布置在微流控芯片的进口端或出口端,具体可以根据微流控芯片的具体结构来进行选择。[/size][size=18px][color=#339999][b]3. 解决方案[/b][/color][/size][size=16px] 从上述微流控芯片压力驱动进样系统的串级控制工作原理可知,采用串级控制方式在理论上可实现流量的高精度控制,而要实现这种高精度控制,还需要相应的硬件配置提供保证。为此,本解决方案提出的硬件系统结构如图4所示。[/size][align=center][size=16px][color=#339999][b][img=04.微流控芯片进样系统压力和流量串级控制系统结构示意图,650,366]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/06/202306271542005587_5164_3221506_3.jpg!w690x389.jpg[/img][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#339999][b]图4 微流控芯片进样系统压力和流量串级控制系统结构示意图[/b][/color][/size][/align][size=16px] 在图4所示的系统中,为实现高精度的压力和流量控制,解决方案中的关键部件配置如下:[/size][size=16px] (1)流量传感器:需根据流量的范围和控制精度需要选择合适的流量传感器,目前市场上有多种国内外的液体流量传感器可供选择。同时要求传感器具有相应的模拟量信号输出。[/size][size=16px] (2)压力调节器:压力调节器可选择电气比例阀,同样需要根据压力调节范围选择相应的型号。另外尽可能采用高精度和高速电气比例阀,特别是更快速度的压电式电气比例阀。[/size][size=16px] (3)超高精度PID控制器:在测量精度和控制精度都满足要求的前提下,主回路PID控制器精度将最终决定流量控制精度,如果PID控制器精度不够,则无法发挥传感器和压力调节器的精度优势。为了,本解决方案选择了超高精度的PID控制器,其具有24位AD、16位DA和采用双精度浮点运行的0.01%最小输出百分比。另外,此控制器具有PID参数自整定功能,并带有标准MODBUS通讯协议的RS485接口,可方便与上位计算机连接。[/size][size=16px] 通过上述高精度器件的配置,可很方便的搭建起微流控气压驱动进样系统并实现高精度的压力和流量控制。另外,采用超高精度PID控制器的高级功能,还可实现以下拓展功能:[/size][size=16px] (1)采用自带的计算机软件,可通过上位计算机直接进行界面操作,无需再进行编程。[/size][size=16px] (2)采用远程设定点功能,可实现手动旋钮调节方式的压力和流量控制。[/size][size=16px] (3)同样采用远程设定点功能以及外置一个周期信号发生器,可对压力和流量按照设定周期和幅度进行周期性变化。[/size][size=16px] (4)采用正反向控制功能以及外置一个TEC半导体制冷模组,可实现对微流控芯片的加热和制冷控制。[/size][size=18px][color=#339999][b]4. 总结[/b][/color][/size][size=16px] 综上所述,通过此解决方案模块式结构以及高精度器件的配置,可灵活和快速搭建起微流控芯片进样系统,并可在很高的精度上实现微流控芯片压力驱动进样系统中的压力和流量控制。[/size][size=16px] 另外,依此解决方案所搭建的压力和流量控制系统还具有强大的拓展功能,可满足各种微流控芯片气压驱动进样系统的使用,完全可以替代进口产品,同时也为后续多通道微流控压力驱动进样系统的国产化替代奠定的技术基础。[/size][align=center][size=16px][color=#339999][b]~~~~~~~~~~~~~~~~~[/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#339999][b][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#339999][b][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#339999][b][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#339999][b][/b][/color][/size][/align]
咖啡机的流量控制对于生产出口感一致的咖啡饮品有着重要作用,在选择适用于咖啡机的流量计时,需要考虑精度高、一致性强、支持多种高低流量控制,并且具有体积小、安装简易和符合FDA、FLGB标准等特点。以下是一些适用于咖啡机流量控制的流量计类型。霍尔式利用霍尔效应,把带有两极磁铁的叶轮置于垂直于磁场中,通过叶轮转动产生的GS值转换成脉冲信号输出。内部含有铁氧体磁铁,精度稳定,可靠。光电式利用叶轮切割光通路产生的脉冲信号,通过计算转轮的转动次数,来测量水流量的多少。内部不含磁铁,纯光学感应,对水质保护更好。[align=center][img=咖啡机流量计,690,479]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/03/202403261548040318_8574_4008598_3.png!w690x479.jpg[/img][/align]这两种流量计均能满足咖啡机流量控制的需求,光电式流量计则更适合对水质要求较高且需要保护的环境中使用,这两种流量计都支持流量定制,可以根据实际需求进行调整和定制,满足不同咖啡机的流量控制要求。在选择[url=http://www.eptsz.com]咖啡机流量计[/url]时,需要根据实际应用环境和对流量控制精度、安装环境等因素选择合适的咖啡机流量计,保证咖啡机可是实现精准流量控制。
[align=center][font='Times New Roman'][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]流量控制原理与维护[/font][/font][font=宋体] [font=宋体]—— 电子流量控制器中的流量传感器 —— 差压式流量计[/font][/font][/align][align=center][font='Times New Roman'] [/font][/align][align=center][font='Times New Roman'][font=宋体]概述[/font][/font][/align][font='Times New Roman'][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]的[/font][/font][font=宋体]电子[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]流量控制[/font][/font][font=宋体]单元的[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]流量测量[/font][/font][font=宋体]原理[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]和[/font][/font][font=宋体]常见流量传感器[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]的原理[/font][/font][font='Times New Roman'] [/font][align=center][font=宋体]差压式流量计(节流式流量计)[/font][/align][font='Times New Roman'][font=宋体] 采用电子流量控制方式[/font][/font][font=宋体]的[/font][font='Times New Roman'][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url],[/font][/font][font=宋体]进样口、检测器或者其他辅助部件单元中,均安装有[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]电子流量控制[/font][/font][font=宋体]单元[/font][font='Times New Roman'][font=宋体],[/font][/font][font=宋体]可以给进样口、色谱柱、检测器以及特殊部件提供准确和稳定的气体流量。[/font][font=宋体] 气体流量的大小可以由流量控制单元内置的流量计予以测定,流量计的具体形式较多,其中[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]比较常见的为差压式流量计。[/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体] 差压式流量计是工业生产中[/font][/font][font=宋体]用以测定[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]气体、液体和蒸汽流量的[/font][/font][font=宋体]较为常见[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]的[/font][/font][font=宋体]一类[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]流量计[/font][/font][font=宋体],包括节流式流量计、均速管流量计、弯管流量计等。其中使用最多的是节流装置和差压计组成的节流式流量计[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]。[/font][/font][font=宋体] 节流式流量计具有结构简单、工作可靠、成本低、易标准化的优点,在工业生产中应用较为广泛。其[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]基本原理如图[/font]1[font=宋体]所示,管路中如果存在截面积小于管路的[/font][/font][font=宋体]节流装置[/font][font='Times New Roman']R[font=宋体],[/font][/font][font=宋体]当[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]流体通过[/font][/font][font=宋体]该节流装置[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]时,在[/font][/font][font=宋体]节流装置[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]的前后[/font][/font][font=宋体]两端[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]将产生一定的压力差。[/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体] 在一定的流体参数条件之下([/font][/font][font=宋体]节流装置的[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]尺寸、压力测量位置、[/font][/font][font=宋体]节流装置[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]前后的管路状况),[/font][/font][font=宋体]节流装置[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]前后的压力差[/font][/font][font='Times New Roman']Δ[/font][font='Times New Roman']p[/font][font=宋体]与流体[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]流量[/font]F[/font][sub][font='Times New Roman']v[/font][/sub][font='Times New Roman'][font=宋体]之间有[/font][/font][font=宋体]确[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]定的函数关系。因此可以通过测量[/font][/font][font=宋体]节流装置[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]前后的差压来确定流体的流量。[/font][/font][align=center][img=,298,176]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209010911348571_4335_1604036_3.jpg!w684x403.jpg[/img][font='Times New Roman'] [/font][/align][align=center][font=宋体][font=宋体]图[/font][font=Times New Roman]1 [/font][font=宋体]差压式流量计结构示意图[/font][/font][/align][font='Times New Roman'][font=宋体] 对于可压缩流体([/font][/font][font=宋体]例如[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]气体),体积流量[/font]F[/font][sub][font='Times New Roman']v[/font][/sub][font='Times New Roman'][font=宋体]与[/font][/font][font=宋体]节流装置两端[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]压力差[/font][/font][font=宋体]的[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]流量关系式为:[/font][/font][align=center][img=,170,52]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209010913553235_7720_1604036_3.jpg!w559x133.jpg[/img][font=宋体] [font=宋体]([/font][font=Times New Roman]1-1[/font][font=宋体])[/font][/font][/align][font=宋体] [font=宋体]公式[/font][font=Times New Roman]1-1[/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]中[/font][/font][font=宋体]:[/font][font=宋体] [/font][font='Times New Roman']Α[/font][font=宋体] [/font][font='Times New Roman'] [/font][font=宋体]—— [/font][font='Times New Roman'][font=宋体]流体的流量系数[/font][/font][font='Times New Roman'] [/font][font=宋体] [/font][font='Times New Roman']ε[/font][font='Times New Roman'] [/font][font=宋体] [font=宋体]—— [/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]可膨胀性系数[/font][/font][font='Times New Roman'] [/font][font=宋体] [/font][font='Times New Roman']A[/font][sub][font='Times New Roman']0[/font][/sub][font='Times New Roman'] [/font][font=宋体] [font=宋体]—— [/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]管路截面积[/font][/font][font='Times New Roman'] ρ [/font][font=宋体] [font=宋体]—— [/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]流体密度[/font][/font][font='Times New Roman'] Δ[/font][font='Times New Roman']p[/font][font=宋体] [font=宋体]—— 节流装置两端的压力差[/font][/font][font=宋体][font=Times New Roman] F[/font][/font][sub][font=宋体][font=Times New Roman]v [/font][/font][/sub][font=宋体]—— 流体的体积流量[/font][font=宋体] 该公式中流量系数、可膨胀系数与流体的粘度、可压缩性、温度均有关。[/font][font=宋体] 差压式流量计适用于性质和状态均匀的牛顿流体的流量测量,一般不适用于流体脉动较大的场合。[/font][font='Times New Roman'] [/font][font='Times New Roman'] [/font][align=center][font=宋体]差压式流量传感器[/font][/align][font=宋体][font=宋体] 随着微电子[/font][font=宋体]——微机械系统的发展,差压式流量计目前可以被制作成体积较小的单个电子元件——流量传感器,可以安装于[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]的进样口流量控制单元或者系统辅助流量控制单元中,其结构原理如图[/font][font=Times New Roman]2[/font][font=宋体]所示。[/font][/font][font=宋体] 流量传感器内置有微气体阻尼器,代替经典差压式流量计的节流装置,阻尼器的两端集成两个微压力传感器,测定阻尼器两端的压力差。[/font][font=宋体] [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]系统根据实际工作过程中使用的气体种类(不同的气体粘度和可压缩系数)、环境温度等参数,对阻尼器压力差进行计算和修正,获得正确的气体流量。[/font][align=center][img=,389,98]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209010911232086_5053_1604036_3.jpg!w690x204.jpg[/img][font='Times New Roman'] [/font][/align][align=center][font=宋体][font=宋体]图[/font][font=Times New Roman]2 [/font][font=宋体]流量传感器原理示意图[/font][/font][/align][font=宋体][font=宋体]流量传感器一般安装在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]的进样口电子流量控制单元或辅助流量控制单元内部,与微电磁阀等部件构成负反馈控制系统,在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]系统的指令协调下多个部件联合工作,用以提供流量准确、重现性良好的气体,如图[/font][font=Times New Roman]3[/font][font=宋体]所示。[/font][/font][align=center][img=,526,177]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209010911470920_3574_1604036_3.jpg!w690x232.jpg[/img][font='Times New Roman'] [/font][/align][align=center][font=宋体][font=宋体]图[/font][font=Times New Roman]3 [/font][font=宋体]流量传感器在流量控制单元中的位置[/font][/font][/align][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][align=center][font=宋体]差压式流量计的特点和使用注意事项[/font][/align][font=宋体][font=宋体] 与传统的机械阀方式调节流量控制器相比较,电子流量控制器有更高的精密度和重现性,在保留时间要求较高的分析应用场合下(例如复杂样品的[/font][font=Times New Roman]PONA[/font][font=宋体]分析,多阀多柱的复杂[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相[/color][/url]分析系统等),有更好的应用表现。[/font][/font][font=宋体][font=宋体] 差压式流量计组成元件较少,结构比较简单,长期运行的可靠性较高,装配差压式电子流量计的电子流量控制器的故障率较低。通过良好的电气[/font][font=Times New Roman]-[/font][font=宋体]气流控制设计,差压式流量计可以获得较好的惯性,压力[/font][font=Times New Roman]-[/font][font=宋体]流量调节速度较快。差压式流量计的流量测量范围较大,适用色谱分析方法的范围较广。[/font][/font][font=宋体] 使用带有电子流量传感器的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url],需要注意以下几个方面的问题:[/font][font=宋体][font=Times New Roman] 1 [/font][font=宋体]气体类型的配置信息必须准确[/font][/font][font=宋体][font=宋体] 由公式[/font][font=Times New Roman]1-1[/font][font=宋体]可知,气体流量与节流装置(阻尼器)两端的压力差与气体种类、环境温度等参数有关,使用不同种类的气体,流量——压力差的特性不同。[/font][/font][font=宋体][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]的硬件[/font][font=Times New Roman]/[/font][font=宋体]软件配置需要正确指定正确的气体类型,否则最终测定的气体流量数值不正确。[/font][/font][font=宋体][font=Times New Roman] 2 [/font][font=宋体]流量——压力需要进行校准[/font][/font][font=宋体][font=宋体] 色谱系统在长时间运行之后,有可能存在电子元件电气性能变化,从而造成流量传感器测定的阻尼两端的压力值的偏差,进而导致流量值测定发生错误,在必要的情况下需要运行压力[/font][font=宋体]——流量的校准。[/font][/font][font=宋体][font=Times New Roman] 3 [/font][font=宋体]气源的要求[/font][/font][font=宋体][font=宋体] 流量传感器要求气源洁净,操作时尽可能去除气体中的水分、[/font] [font=宋体]油污等有机物杂质和固体颗粒物,以避免损坏压力传感器和堵塞阻尼,造成流量测量产生一定误差。[/font][/font][font=宋体]避免气源或管路气流压力、流量的瞬间剧烈变化,可能对流量计造成较大的压力和流量冲击。[/font][font=宋体]气源压力不可超出色谱系统允许输入压力,避免损坏流量计中的压力传感器。[/font][font='Times New Roman'] [/font][font='Times New Roman'] [/font][align=center][font='Times New Roman'][font=宋体]小结[/font][/font][/align][font=宋体]本文简单介绍压差式流量测量的原理,和压差式流量传感器的原理和使用注意事项。[/font][font='Times New Roman'] [/font]
现在工业发展,排放污水的量控制,污水环境治理等等需要测量污水流量的测量,那么到底用什么流量计来测量污水比较好,污水流量计应该怎么样选型?污水电磁流量计应该选择怎么样的材质? 现在在工业中普遍使用的污水刘流量计是由电磁流量计传感器和转换器配套组成,用以测量管道内各种导电流体或者液固两项的介质的体积流量。电磁流量计,污水电磁流量计广泛的被应用于化工、冶金、造纸、水利、环保、印染、石油、煤炭等工业领域中,用来测量污水导电液体介质的体积流量。 为什么选择电磁流量计做污水流量计比较好呢? 流量的测量不受流体的密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响,传感器感应电压信号与平均流速呈线性关系,因此测量精度高。测量管道内无阻流件,因此没有附加的压力损失;测量管道内无可动部件,因此传感器寿命极长。由于感应电压信号是在整个充满磁场的中间中形成的,是管道载面上的平均值因此传感器所需的直管段较短,长度为5倍的管道直径。多种电极及内衬材料,可满足耐腐蚀、耐磨损的要求。HSBLDE转换器采用国际最新最先进的单片机和表面贴装技术,性能可靠、精度高、功耗低、零点稳定、参数设定方便,点击中文显示LCD,显示累积流量,瞬时流量、流速、流量百分比等。双向测量系统,可测正向流量,反向流量,采用特殊的生产工艺和优质材料,确保产品的性能在长时间内保持稳定。 电磁流量计特点造就点了电磁流量计广泛的用途,用在污水流量测量上绝对是首要选择,那么在测量的时候应该要怎么选择电磁流量计型号,电磁流量计的电磁,这些都可以直接联系成丰仪表流量计厂家咨询。 电磁流量计提供防护等级IP67(防尘防浸水级)或IP68(防尘防潜水级)。在污水厂中大口径流量计传感器大多安装在地下,所以建议选择IP68(防尘防潜水级)。通常电磁流量对安装场所有以下要求: 测量混合相流体时,选择不会引起相分离的场所;测量双组分液体时,避免装在混合尚未均匀的下游;测量化学反应管道时,要装在反应充分完成段的下游;尽量满足前后直管段分别不小于5D和2D; 尽可能避免测量管内变成负压; 选择震动小的场所,特别对一体型仪表; 避免附近有大电机、大变压器等,以免引起电磁场干扰; 易于实现传感器单独接地的场所; 尽可能避开周围环境有高浓度腐蚀性气体; 尽可能避免受阳光直照可用于流体流量的常规显示和计量及贸易结算