1、特點及主要應用領域
質量流量控制器（M Flow Controller縮寫為MFC）用于對氣體的質量流量進行精密測量和控制。質量流量計（M Flow Meter縮寫為MFM）,用于對氣體的質量流量進行精密測量。
S49 31 質量流量控制器和質量流量計特點：
☆主體采用不銹鋼（316L）結構，氣密材料采用VITON®、聚四氟乙烯等。適用于各種耐腐蝕性氣體。
☆耐壓高及適用于真空條件下工作。低壓降。工作壓力范圍寬，氣體流量不因溫度、壓力的變化而變化。
☆具有高、重復性好、響應速度快、軟啟動、工作穩定。
☆可任意位置安裝。電氣操作控制顯示，使用方便。易于與電氣系統或自動控制系統配合。
☆配合MT-60 系列流量積算儀，可對氣體的瞬時流量和累積流量進行計量。
S49 31 質量流量控制器和質量流量計主要應用領域：
半導體制造行業的氣體流量控制；
分析儀器設備的氣體計量與控制；
各種形式的真空鍍膜設備；
環境檢測與分析設備；
化工、石化、食品、冶金、光纖熔煉等行業氣體流量檢測和控制；
特種材料表面處理裝置與燃燒控制；
混氣配氣系統和泄露探測系統等。
2、S49系列質量流量控制器和質量流量計型號
S49 31 系列質量流量控制器，S49為質量流量控制器和質量流量計產品，31/MT為本公司此產品設計序列號。
其中：S49 31/MT 系列為質量流量控制器。
S49 31A/MT 系列為質量流量計。
質量流量計用于氣體質量流量測量計量；質量流量控制器不但具有質量流量計的測量計量功能，還具有自動控制氣體流量的功能。
執行Q/CYHMT001-2011企業標準
3、 主要技術指標
質量流量計和質量流量控制器流量出廠通常用氮氣(N2)標定。
質量流量單位為：標準狀態mL/min （毫升/分鐘） （SCCM行業標準）；
標準狀態L/min （升/分鐘）（SLM行業標準）。
標準狀態為：溫度----0℃；
氣壓----101325Pa
F.S(Full Scale):表示滿量程值
表1 S49 31/MT流量控制器、S49 31A/MT流量計技術指標
編號 | 項目 | S49 31/MT | S49 31A/MT |
1 | 流量規格 | (0～5,10,20,30,50,100,200,300,500)mL/min; (0～1,2,3,5)L/min | |
2 | 調節閥類型 | 電磁調節閥 |
|
3 | 調節閥靜止狀態 | 常閉 |
|
4 | 準確度 | ±1%F.S(10mL/min～5L/min規格，其余規格≤±2% F.S) | |
5 | 線性 | ±1.0%F.S，±1.5%F.S | |
6 | 重復 | ±0.2%F.S | |
7 | 響應時間 | (3～4)s | |
8 | 工作壓差范圍 | (0.05～0.3)MPa; (0.1～0.3)MPa(10～30)L/min | |
9 | 耐壓 | 3MPa; 10MPa | |
10 | 工作環境溫度 | 5℃～45℃ | |
11 | 材料 | 不銹鋼316L | |
12 | 標準密封材料 | Viton®， EPDM， 或其他由用戶指定 | |
13 | 漏率 | 1×10-9atm.mL/s (He) | |
14 | 接頭 | Ф3mm～Ф10mm, 1/4″Swagelok(或VCR)， 軟管接頭Ф4mm～Ф10mm 或其他 | |
15 | 輸入輸出信號 | 0V～＋5.00V (輸入阻≥100KΩ,負載輸出電流能力≤3mA) | |
16 | 供電電源 | ±15V（±2%）（＋15V 50mA, －15V 200mA） | |
17 | 外形尺寸mm | 134×134×38 | |
18 | 重量kg | 1.0 | |
4、工作原理
圖一 熱式質量流量控制器的工作原理
質量流量控制器由質量流量傳感器，分流器通道，流量控制調節閥和放大控制電路等部件組成。
本流量控制器利用流動流體傳遞熱量改變測量毛細管壁溫度分布的熱傳導分布效應而制成，即熱分布式流量計（Thermal Profile Flowmeter）。
采用毛細管傳熱溫差量熱法原理測量氣體的質量流量，可以不受溫度壓力的影響。將傳感器測得的流量信號進行放大，然后與設定的電壓進行比較，用所得的差值信號去驅動控制調節閥門，閉環控制流過通道的流量使之與設定的流量相等。
分流器在主通道和毛細管間產生層流，控制輸出的流量檢測電壓與流過通道的流量成比例。
與之配套的MT-50 系列流量顯示儀備有±15V直流電源，3位半數字電壓表，設定電位器，外設、內設轉換和三位閥控開關，調等。控制器設定輸入、流量輸出信號均為電壓形式，滿量程為5V。質量流量控制器與MT-50 流量顯示儀連接后的工作原理如圖1 所示。
控制器一般與MT-50，MT-51 或與之相兼容的流量顯示儀連接。
如與MT-51 數字式流量顯示儀連接，則構成數字式流量顯示控制。該數字式流量顯示儀提供RS-232C接口，或RS-485 接口，Modbus協議，無需附加A/D,D/A 轉換卡，而實現與計算機網絡電氣連接、以及與組態軟件的連接。
如S49 31/MT 流量控制器直接與計算機連接,則需要用戶自行提供電源和A/D,D/A 轉換卡等。
控制操作一般在流量顯示儀上進行。當設定與“內”設相連時，由流量顯示儀上的設定電位器控制流量。當與“外”設相連時，由用戶提供的外部0V～+5V 電壓控制流量。
在流量顯示儀的顯示面板上設置有三位閥門控制開關，當置“關閉”位時，閥門關閉；當置“清洗”位時，閥門開到，以便氣路清洗，或臨時作為流量計使用；當置于“閥控”時，則按設定電位器的數值自動控制流量。（參考流量顯示儀的使用說明書）
清洗時，實際流量過滿量程時，流量顯示不準確，還可能出現流量顯示反而減小的現象，這是由熱式質量流量計的特性決定，屬于正常現象。
不推薦長時間置“清洗”位，將閥門開到，而利用流量控制器長期做流量計或開啟閥使用。此時電磁閥、線路等將會流過很大的電流，因而加速其熱老化損壞。
5.安裝和接線
5.1 S49 31/MT 系列質量流量控制器外形及安裝尺寸如圖二所示
圖二 S49 31/MT 系列質量流量控制器外形及安裝尺寸
5.2 入口和出口氣路接頭
可以根據用戶的不同需求，選用兩種類型：
1. 雙卡套（Swagelok）:a.Φ3mm～Φ10mm; b. 1/4″;c.或其他。
2. VCR: a. 1/4″;b. 3/8″.
連接方法如圖三，圖四所示:
圖三 雙卡套接頭的連接方法
圖四 VCR 接頭的連接方法
質量流量控制器與氣路的連接，可以根據不同的要求，選用不同的管件，如金屬管，塑料管等等。 S49 31/MT 系列質量流量計和流量控制器的缺省連接形式為雙卡套，接管尺寸為Φ6。
