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DFC 数字质量流量控制器 美国aalborg
DFC 数字质量流量控制器
具有数字信号处理功能的 DFC 可编程热式质量流量控制器
微处理器驱动的数字流量控制器允许通过 RS-485 接口(可选 RS-232)使用计算机编程、记录和分析各种气体的流速。
控制器可以针对各种控制功能进行编程,包括流量设定点、累加器、停止累加器、读取累加器、从预设流量中累加器、预设总计停止、自动归零等。
工作原理
计量气体分为两个层流路径,一个通过主流导管,另一个通过毛细管传感器管。两种流管都旨在确保层流,因此它们的流速比是恒定的。传感器管上的两个精密温度传感绕组被加热,当发生流动时,气体将热量从上游绕组带到下游绕组。由此产生的温差与传感器绕组的电阻变化成正比。
惠斯通电桥设计用于监测传感器绕组上与温度相关的电阻梯度,该梯度与瞬时流速成线性比例。惠斯通电桥的输出通过 12 位 ADC(模数转换器)转换为数字格式。
板载微处理器和非易失性存储器存储所有校准因子,并直接控制比例电磁阀。数字闭环控制系统不断将质量流量输出与选定的流量进行比较。通过使用 PID 算法补偿阀门调整来纠正与设定点的偏差,从而以高精度保持所需的流量参数。产生 0 至 5Vdc 或 4 至 20mA 的输出信号,指示计量气体的基于质量分子的流速。
接口
数字接口通过 RS485(可选 RS232)操作,并提供对适用内部数据的访问,包括流量设定点、实际流量、零点调整和线性化表调整。
模拟接口提供 0 至 5Vdc、0 至 10Vdc 和 4 至 20 mA 输入和输出。
自动归零
当流量设定点低于满量程的 2% 时,DFC 会自动将传感器零点偏移归零。为了适应此功能,控制阀必须在该条件下完全关闭。通过数字命令可以禁用、强制或存储当前的自动归零。
累加器
DFC 的固件提供注册总气体量的功能。气体的总质量是通过对实际气体流速与时间进行积分来计算的。
提供数字接口命令以:
多气体校准
DFC 能够存储多达 10 种气体的初级校准数据。此功能允许对多种气体校准相同的 DFC,同时保持每种气体的额定精度。
转换系数
多达 256 种气体的转换系数存储在 DFC 中。转换因子可以通过数字接口命令应用于 10 种气体校准中的任何一种。
流量警报
高和低气体流量警报限值使用数字接口进行编程。警报条件通过数字接口报告,或者可以激活触点闭合输出。
Programmable Flow
Aalborg 软件支持可编程流量模式,允许执行多达十个步骤的自定义编程。各种流量配置包括斜坡、线性化增加和减少模式。
自动调谐
AUTO TUNE 功能允许 DFC 在实际工艺条件下自动优化气体的控制响应。在 AUTO TUNE 过程中,仪器调整 PID 增益以实现最佳阶跃响应并确定关键控制阀特性(仅适用于最大流量小于 80 L/min 的装置)。
触点闭合 提供
两组干触点继电器输出,以驱动用户提供的设备。这些可通过数字接口进行编程,以便继电器可以在发生指定事件时(例如,当超过低流量或高流量警报限制时或当累加器达到指定值时)进行切换。
提供阀门超控
装置,通过模拟或数字接口强制控制阀完全打开(吹扫)或完全关闭。
自我诊断
每当首次通电时,DFC 都会运行一系列自我诊断测试,以确保其处于最佳工作状态。
工程单位
流量设定点、测得的气体流量和相关的累加器数据通过数字接口命令直接以工程单位进行缩放。
支持以下测量单位:% of FS、mL/min、mL/hr、scfm、scfh、sL/min、sL/hr、lbs/hr、lbs/min 和一个用户定义的测量单位。
泄漏完整性
:向外部环境泄漏的最大氦气为 1 x 10-9 smL/sec。
平衡电源
DFC 在 ±15Vdc 上运行。正负电源的电流要求是平衡的,以便将电源公共连接中的电流降至最低。±15Vdc 时的最大功耗为 13.5 瓦。
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