[实用新型]一种可实现大调节比的气体质量流量控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及自动化技术领域，特别涉及一种可实现1∶500调节比的气体质量流量控制器。

背景技术

气体质量流量控制器(Mass Flow Contrller)是微电子领域、化工领域等常用的元件；气体质量流量控制器主要用于对气体的质量流量进行精密测量和控制，在半导体微电子工业、特种材料研制、化学工业、石油工业、医药、环保和真空等多种领域的科研和生产中有着重要的应用。

现有的质量流量控制器，其采用热式风速计原理测量并采用比例调节阀来控制气体流量，通用调节比为1∶50。

在很多工业场合，要求控制元件具备更宽的调节比，适应其工艺要求；例如在真空精炼炉VD应用时(以120tVD炉为例)，要求抽真空或在破空时，底吹氩气的流量在5-6NL/min甚至更小，在保真脱气阶段，底吹氩气的流量大于300NL/min(视渣层吹开表面积)。若选择控制元件的调节比为1∶50，往往无法满足冶金工艺对小流量的调节控制要求，往往容易造成钢液喷溅、溢渣等生产损耗。

实用新型内容

本实用新型专利的目的在于提出了一种可实现调节比为1∶500的气体质量流量控制器。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是：一种实现大调节比的气体质量流量控制器；

所述气体质量流量控制器包括第一过滤器、分流器、流量传感器、曲线线性化模块、控制器、两条控制支路和第二过滤器；

所述两条控制支路为第一控制支路和第二控制支路；

所述气体经气体输入口进入所述第一过滤器，所述第一过滤器的出口连接所述分流器，所述分流器将气体流通通道分为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连接的流量传感器、曲线线性化模块、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设置第一信号放大器和第一比例电磁阀；所述第二控制支路上设置第二信号放大器和第二比例电磁阀；

所述第二分流通道的气体经过所述第一比例电磁阀和第二比例电磁阀与所述第二过滤器连接；随后从气体输出口输出；

所述第一比例电磁阀和第二比例电磁阀并联连接；

所述第一比例电磁阀和第二比例电磁阀的量程为3-1650NL/min。

如上所述的一种实现大调节比的气体质量流量控制器，其中，

所述第一比例电磁阀的流量控制范围3-60NL/min；

所述第二比例电磁阀的流量控制范围60-1650NL/min。

如上所述的一种实现大调节比的气体质量流量控制器，其中，所述气体质量流量控制器的调节比为1∶500。

如上所述的一种实现大调节比的气体质量流量控制器，其中，所述曲线线性化模块为线性化及温度补偿电路。

如上所述的一种实现大调节比的气体质量流量控制器，其中，所述控制器采用PID线性连续调节的方式。

与现有技术相比，本实用新型产生的有益效果主要体现在：

1、本实用新型的一种实现大调节比的气体质量流量控制器，通过将两个比例电磁阀集成在一起的方法，从而有效地将量程比从1∶50提高到1∶500；不仅其设计比较简单，而且可以保证其测量精度不变，仍然保持在±1％之间；

2、本实用新型的一种实现大调节比的气体质量流量控制器，不仅保持3-6S的稳定响应输出，还保证全量程范围内(3-1650NL/min)调节无扰动；

3、本实用新型的一种实现大调节比的气体质量流量控制器，两只比例阀采用各自的放大单元，也保证了全量程范围内(3-1650NL/min)调节控制精度。

附图说明

图1是本实用新型的一种实现大调节比的气体质量流量控制器的连接示意图；

附图标记说明：

1、第一过滤器      2、分流器          3、流量传感器

4、曲线线性化模块  5、控制器          6、第二信号放大器

7、第一信号放大器  8、第二比例电磁阀  9、第一比例电磁阀

10、第二过滤器

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。