RU2309447C2 - Method of control of gas flow rate - Google Patents

Method of control of gas flow rate Download PDF

Info

Publication number
RU2309447C2
RU2309447C2 RU2005106744/28A RU2005106744A RU2309447C2 RU 2309447 C2 RU2309447 C2 RU 2309447C2 RU 2005106744/28 A RU2005106744/28 A RU 2005106744/28A RU 2005106744 A RU2005106744 A RU 2005106744A RU 2309447 C2 RU2309447 C2 RU 2309447C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
temperature
output signal
gas flow
signal
thermistors
Prior art date
Application number
RU2005106744/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005106744A (en
Inventor
Сергей Викторович Сажнев (RU)
Сергей Викторович Сажнев
Анатолий Николаевич Ежков (RU)
Анатолий Николаевич Ежков
Original Assignee
Зао "Элточприбор"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Зао "Элточприбор" filed Critical Зао "Элточприбор"
Priority to RU2005106744/28A priority Critical patent/RU2309447C2/en
Publication of RU2005106744A publication Critical patent/RU2005106744A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2309447C2 publication Critical patent/RU2309447C2/en

Links

Abstract

FIELD: measuring technique.
SUBSTANCE: method comprises allowing gas to flow through the heated pipe, measuring the flow rate from the temperature difference of the thermosensitive resistors mounted on the pipe from both sides of the heater, temperature compensating of the flow rate signal converted into the digital signal, linearizing the digital signal, determining variation in the total resistance of the thermosensitive resistors, and correcting the output signal when the value of measured resistance changes. The linearization is performed by means of approximating the function of the output signal by a piecewise linear function. The output signal obtained is compared with the reference one.
EFFECT: enhanced precision.

Description

Изобретение относится к средствам измерения расхода газа, преимущественно для регулирования расхода технологических газов в оборудовании для производства изделий электронной техники.The invention relates to means for measuring gas flow, mainly for regulating the flow of process gases in equipment for the manufacture of electronic products.

Известен способ регулирования расхода газа, включающий пропускание газа через трубку, нагрев газа нагревателем, измерение расхода газа по разности температур терморезисторов, размещенных на трубке по обе стороны нагревателя, включенных в мостовую схему, обеспечивающий повышение точности за счет линеаризации градуировочной характеристики при помощи устройства /1/. Кроме того, линеаризация градуировочной характеристики позволяет упростить и сделать более удобной эксплуатацию регулятора расхода газа.A known method of regulating gas flow, including passing gas through the tube, heating the gas with a heater, measuring gas flow by the temperature difference of thermistors placed on the tube on both sides of the heater, included in the bridge circuit, provides improved accuracy due to the linearization of the calibration characteristic using the device / 1 /. In addition, the linearization of the calibration characteristic allows you to simplify and make more convenient the operation of the gas flow controller.

Недостатком этого способа является недостаточная точность регулирования за счет погрешности, обусловленной влиянием температуры окружающей среды.The disadvantage of this method is the lack of accuracy of regulation due to the error due to the influence of ambient temperature.

Наиболее близким к изобретению является способ регулирования расхода газа, включающий пропускание газа через трубку, нагрев газа нагревателем, измерение сигнала расхода газа по разности температур терморезисторов, размещенных на трубке по обе стороны от нагревателя и включенных в плечи мостовой схемы, температурную компенсацию и линеаризацию градуировочной характеристики, преобразование сигнала в цифровую форму, обработку сигнала микропроцессором с последующим сравнением его с заданием /2/.Closest to the invention is a method of regulating gas flow, including passing gas through the tube, heating the gas with a heater, measuring the gas flow signal from the temperature difference of thermistors placed on the tube on both sides of the heater and included in the arms of the bridge circuit, temperature compensation and linearization of the calibration characteristic , converting the signal into digital form, processing the signal by a microprocessor, followed by comparing it with the task / 2 /.

В известном способе пропускают через трубку ламинарный газовый поток, который вносит изменения в значения температуры терморезисторов, причем температура терморезистора, размещенного у входа трубки, понижается, а температура другого терморезистора повышается. Измеряют сигнальное напряжение на диагонали моста, включающей точку соединения терморезисторов, которое является оценкой величины расхода газа. Сигнальное напряжение усиливают, линеаризуют, калибруют и выдают в виде выходного сигнала с помощью цифрового электронного блока.In the known method, a laminar gas stream is passed through the tube, which changes the temperature of the thermistors, the temperature of the thermistor located at the inlet of the tube decreases, and the temperature of the other thermistor rises. The signal voltage is measured on the diagonal of the bridge, including the connection point of the thermistors, which is an estimate of the gas flow rate. The signal voltage is amplified, linearized, calibrated and output as an output signal using a digital electronic unit.

Для снижения влияния температуры окружающей среды на точность регулирования осуществляют температурную компенсацию выходного сигнала в блоке цифровой обработки. При регулировании расхода выходной сигнал постоянно сравнивается с сигналом задания. При появлении разницы между этими сигналами осуществляется подстройка положения регулирующего клапана таким образом, чтобы сигналы совпадали. Таким образом, влияние температуры окружающей среды на точность регулирования также снижается.To reduce the influence of ambient temperature on the accuracy of regulation, temperature compensation of the output signal in the digital processing unit is carried out. When regulating the flow, the output signal is constantly compared with the reference signal. If there is a difference between these signals, the position of the control valve is adjusted so that the signals coincide. Thus, the influence of ambient temperature on the accuracy of regulation is also reduced.

Недостатками известного способа является снижение точности измерения и регулирования расхода газа и нарушения калибровки при изменении температуры окружающей среды и температуры газа и большое время выхода на режим поддержания расхода газа.The disadvantages of this method is the decrease in the accuracy of measurement and regulation of gas flow and calibration failures when changing the ambient temperature and gas temperature and the long exit time to maintain the gas flow.

Это связано с тем, что изменение температуры терморезисторов приводит к изменению величины выходного сигнала даже при постоянной величине расхода газа, поскольку выходной сигнал пропорционален величине сопротивления терморезистора. Поскольку изменение температуры терморезисторов происходит с задержкой по времени, необходимой для выравнивания температуры корпуса датчика (преобразователя), температурная коррекция выходного сигнала по температуре окружающей среды не снижает, а увеличивает погрешность регулирования во всех случаях, когда температурная коррекция введена в выходной сигнал, а реальный выходной сигнал еще не изменился, поскольку изменение температуры окружающей среды еще не повлияло на температуру терморезисторов. При этом регулятор расхода необоснованно изменяет расход газа, так как в выходной сигнал заведомо введена коррекция по температуре окружающей среды.This is due to the fact that a change in the temperature of the thermistors leads to a change in the value of the output signal even at a constant gas flow rate, since the output signal is proportional to the resistance value of the thermistor. Since the temperature change of thermistors occurs with a time delay necessary to equalize the temperature of the sensor (transmitter) case, the temperature correction of the output signal by the ambient temperature does not reduce, but increases the control error in all cases when the temperature correction is entered into the output signal, and the real output the signal has not yet changed, since a change in ambient temperature has not yet affected the temperature of the thermistors. In this case, the flow regulator unjustifiably changes the gas flow rate, since a correction to the ambient temperature is obviously introduced into the output signal.

Время установления температуры преобразователя и соответственно время выхода на режим поддержания расхода велико и составляет 30-40 мин /2/.The time to establish the temperature of the converter and, accordingly, the time to exit to the mode of maintaining the flow rate is large and is 30-40 min / 2 /.

С повышением требований к точности регулирования (менее 2%) это время значительно возрастает (до 3-4 часов).With increasing requirements for regulation accuracy (less than 2%), this time increases significantly (up to 3-4 hours).

Таким образом, без термостабилизации окружающей среды известный способ практически не позволяет снизить влияние окружающей среды, при этом точность измерений остается не ниже 1-2%.Thus, without thermal stabilization of the environment, the known method practically does not allow to reduce the influence of the environment, while the measurement accuracy remains at least 1-2%.

Кроме того, в известном способе не учитывается влияние температуры газа на температуру датчика и, соответственно, отсутствует температурная коррекция по температуре газа. Связано это с тем, что изменение температуры терморезисторов при изменении температуры газа не влияет на температуру окружающей среды, поскольку, во-первых, теплоемкость терморезисторов значительно меньше теплоемкости окружающей среды, включающей, в этом случае, и корпус датчика, во-вторых, конструкция датчиков предусматривает максимально возможную изоляцию терморезисторов датчика от окружающей среды, т.к. малейшие передвижения воздуха возле резисторов изменяют показания датчика.In addition, in the known method does not take into account the influence of gas temperature on the temperature of the sensor and, accordingly, there is no temperature correction for gas temperature. This is due to the fact that a change in the temperature of thermistors with a change in gas temperature does not affect the ambient temperature, because, firstly, the heat capacity of the thermistors is much less than the heat capacity of the environment, which includes, in this case, the sensor housing, and secondly, the design of the sensors provides for the maximum possible isolation of the sensor thermistors from the environment, as the slightest air movement near the resistors changes the sensor readings.

Задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является достижение технического результата, заключающегося в повышении точности поддержания расхода газа при регулировании при изменениях температуры окружающей среды и температуры газа и уменьшении времени выхода на режим поддержания расхода.The problem to which this invention is directed, is to achieve a technical result, which consists in increasing the accuracy of maintaining the gas flow during regulation with changes in the ambient temperature and gas temperature and reducing the time it takes to maintain the flow rate.

Поставленная задача решается в предлагаемом способе, включающем пропускание ламинарного потока газа через трубку, нагрев газа нагревателем, измерение выходного сигнала расхода газа по разности температур терморезисторов, размещенных на трубке по обе стороны от нагревателя, преобразование входного сигнала в цифровой сигнал, температурную компенсацию, аппроксимацию и линеаризацию цифрового сигнала с получением выходного сигнала и последующим сравнением его с заданием, причем температурную компенсацию цифрового сигнала осуществляют путем дополнительного измерения суммарного сопротивления последовательно соединенных терморезисторов и коррекцией выходного сигнала для каждого значения измеряемого сопротивления, а аппроксимацию осуществляют кусочно-линейной функцией путем выбора минимального числа отрезков разбиения таким образом, чтобы отличие этой функции от линейной в любой точке не превышало заданной величины.The problem is solved in the proposed method, including passing a laminar gas flow through the tube, heating the gas with a heater, measuring the output signal of the gas flow by the temperature difference of thermistors placed on the tube on either side of the heater, converting the input signal into a digital signal, temperature compensation, approximation and linearization of the digital signal with obtaining the output signal and then comparing it with the task, and the temperature compensation of the digital signal is carried out by additionally measuring the total resistance of thermistors connected in series and correcting the output signal for each value of the measured resistance, and the approximation is carried out by a piecewise linear function by selecting the minimum number of split segments so that the difference between this function and the linear one at any point does not exceed a given value.

Таким образом, отличительными признаками предлагаемого способа является то, что при температурной компенсации цифрового сигнала изменения температуры определяют путем дополнительного измерения суммарного сопротивления последовательно соединенных терморезисторов и корректируют выходной сигнал при изменении значения измеряемого сопротивления, а аппроксимацию осуществляют кусочно-линейной функцией путем выбора минимального числа отрезков разбиения таким образом, чтобы отличие этой функции от линейной в любой точке не превышало заданной величины.Thus, the distinguishing features of the proposed method is that during temperature compensation of the digital signal, temperature changes are determined by additional measurement of the total resistance of the thermistors connected in series and the output signal is adjusted when the measured resistance value changes, and the approximation is performed by a piecewise-linear function by choosing the minimum number of split segments so that the difference of this function from linear at any point does not exceed 3 this value.

Указанная совокупность отличительных признаков позволяет достичь технического результата, заключающегося в повышении точности поддержания расхода газа при регулировании при изменении температуры окружающей среды и температуры газа и уменьшении времени выхода на режим.The specified set of distinctive features allows you to achieve a technical result, which consists in increasing the accuracy of maintaining the gas flow during regulation when changing the ambient temperature and gas temperature and reducing the time to enter the mode.

В предлагаемом способе повышение точности регулирования расхода газа обеспечивается тем, что измеряется суммарное сопротивление терморезисторов датчика, соответствующее истинной температуре терморезисторов в момент измерения этого сопротивления, а не косвенной оценке этой температуры. Непосредственное измерение изменения величины суммарного сопротивления терморезисторов позволяет непрерывно вносить температурную коррекцию в выходной сигнал при изменении температуры датчика, а не ждать, пока температура датчика установится соответствующей температуре окружающей среды. При этом одновременно учитывается и изменение температуры терморезисторов датчика при изменении температуры газа.In the proposed method, improving the accuracy of gas flow control is ensured by the fact that the total resistance of the sensor thermistors is measured, which corresponds to the true temperature of the thermistors at the moment of measuring this resistance, and not an indirect assessment of this temperature. Direct measurement of changes in the total resistance of thermistors allows you to continuously introduce temperature correction in the output signal when the temperature of the sensor changes, rather than waiting until the sensor temperature is set to the appropriate ambient temperature. At the same time, the temperature change of the sensor thermistors when the gas temperature changes is also taken into account.

Суммарное сопротивление последовательно соединенных терморезисторов при одинаковой величине их сопротивлений практически не зависит от расхода газа при постоянной температуре окружающей среды, так как изменения величин термосопротивлений, связанные с пропусканием газа через трубку, противоположны по знаку и равны, а также малы по величине (в связи с чем и применяются мостовые схемы измерений малых сигналов). Так, снижение сопротивления первого терморезистора, расположенного на входе газа в датчик при наличии потока, компенсируется приблизительно равным повышением сопротивления второго терморезистора, расположенного на выходе. При этом сигнал изменения суммарного сопротивления терморезисторов при изменении их температуры значительно превосходит изменения их величин при прохождении газа, т.к. материал терморезисторов подбирается с максимальной зависимостью от их температуры.The total resistance of series-connected thermistors with the same value of their resistance practically does not depend on the gas flow at a constant ambient temperature, since the changes in the thermal resistance values associated with the gas passing through the tube are opposite in sign and equal, and also small in size (due to what bridge bridge measurement schemes for small signals are used for). Thus, a decrease in the resistance of the first thermistor located at the gas inlet to the sensor in the presence of flow is compensated by an approximately equal increase in the resistance of the second thermistor located at the outlet. In this case, the signal of the change in the total resistance of thermistors with a change in their temperature significantly exceeds the change in their values with the passage of gas, because the material of thermistors is selected with the maximum dependence on their temperature.

Эти изменения величины терморезисторов и влияют на точность измеренией даже в мостовой схеме измерений, и в известном способе их учитывают путем термокомпенсации с помощью измерений изменений температуры внешней среды, т.е. с помощью косвенной оценки изменений температуры терморезисторов.These changes in the value of thermistors affect the accuracy by measurement even in a bridge measurement scheme, and in the known method they are taken into account by thermal compensation using measurements of changes in the temperature of the environment, i.e. using an indirect estimate of temperature changes in thermistors.

Заметим, что температура проходящего через датчик газа также непрерывно изменяет суммарное сопротивление терморезисторов. Влияние температуры газа существенно из-за большой разности температур датчика с подогревом и температуры газа, находящемся при меньшей температуре. Т.к. в предложенном способе термокоррекция осуществляется по сигналу изменения суммарного сопротивления терморезисторов, то предложенный способ в отличие от известного позволяет корректировать выходной сигнал и при изменении температуры датчика и за счет изменения температуры газа.Note that the temperature of the gas passing through the sensor also continuously changes the total resistance of the thermistors. The effect of gas temperature is significant due to the large temperature difference between the heated sensor and the gas temperature at a lower temperature. Because in the proposed method, the thermal correction is carried out by the signal of the change in the total resistance of the thermistors, the proposed method, unlike the known one, allows you to adjust the output signal when the temperature of the sensor changes and due to changes in the gas temperature.

При полиномиальной калибровке, используемой в известном способе, точность обработки выходного сигнала недостаточна. Это связано с недостаточной точностью аппроксимации кривой зависимости выходного сигнала от расхода газа другой кривой, описываемой полиномом. Так при использовании полинома 6-й степени различие указанных кривых превышает 0,5%. Попытки увеличения степени полинома (выше шести) приводят к увеличению времени обработки сигнала между операциями сравнения выходного сигнала с заданием из-за увеличения объема программы и за счет этого к увеличению рассогласования выходного сигнала с заданием, т.е. к снижению точности поддержания расхода газа. Рассогласование происходит за счет ухода сигнала расхода газа в промежуток времени между операциями сравнения сигнала с заданием с последующим изменением положения регулирующего органа. Уход сигнала происходит за счет таких факторов, как разброс установки положения регулирующего органа, неточности измерения сигнала расхода газа, изменения давления газа на входе или выходе регулятора, изменения температуры и т.д.When polynomial calibration used in the known method, the accuracy of the processing of the output signal is insufficient. This is due to insufficient accuracy of approximation of the curve of the dependence of the output signal on the gas flow rate of another curve described by the polynomial. So when using a polynomial of the 6th degree, the difference between these curves exceeds 0.5%. Attempts to increase the degree of the polynomial (above six) lead to an increase in the signal processing time between the operations of comparing the output signal with the task due to the increase in the program volume and due to this, to an increase in the output signal mismatch with the task, i.e. to reduce the accuracy of maintaining gas flow. The mismatch occurs due to the departure of the gas flow signal in the time interval between the operations of comparing the signal with the task, followed by a change in the position of the regulatory body. The signal goes away due to factors such as the spread in the position of the regulator, inaccuracy in measuring the gas flow signal, changes in gas pressure at the inlet or outlet of the regulator, temperature changes, etc.

Кроме того, с увеличением времени между операциями сравнения увеличивается количества сбоев и ухудшению параметров PID-регулирования расхода газа, т.к. увеличивается неточность оценки первой производной и интеграла от сигнала расстройки. Поэтому оптимальной степенью полинома оказалась степень, равная шести. Точность измерения и регулирования при этом ограничивается, таким образом, с одной стороны, неточностью аппроксимации полиномом исходной зависимости выходного сигнала от расхода газа, с другой - временем обработки сигнала.In addition, with an increase in the time between comparison operations, the number of failures increases and the PID regulation of gas flow rate deteriorates, because the inaccuracy of the estimation of the first derivative and the integral of the detuning signal increases. Therefore, the degree of six turned out to be the optimal degree of the polynomial. The accuracy of the measurement and regulation is thus limited, on the one hand, by the inaccuracy of the approximation by the polynomial of the initial dependence of the output signal on the gas flow rate, and on the other hand, by the signal processing time.

Следует отметить, что вычисления полинома с высокой степенью (больше шести) требуются лишь на небольших участках кривой, где кривизна зависимости выходного сигнала от расхода наиболее велика. У большей части этой зависимости кривизна слабо меняется и слагаемые с высокой степенью полинома равны нулю.It should be noted that calculations of a polynomial with a high degree (more than six) are required only in small sections of the curve, where the curvature of the dependence of the output signal on the flow rate is greatest. For most of this dependence, the curvature varies slightly and terms with a high degree of polynomial are equal to zero.

В предлагаемом способе каждый участок кривой аппроксимируется прямой линией. При этом объем вычислений значительно снижается и слабо влияет на объем вычислений между операциями сравнения сигнала с заданием. В качестве примера разницы объема вычислений можно сравнить времена вычислений функций y=a+bx и y=sin(x) на обычном компьютере (проведя вычисления в цикле заданное число раз). Эти времена отличаются на порядки по величине. Выбор функции y=sin(x) обусловлен тем, что эта функция, а также аналогичные ей cos(x), exp(x), tg(x) и другие при вычислении в компьютере также аппроксимируются полиномами (рядами разложения в ряды Тейлора).In the proposed method, each section of the curve is approximated by a straight line. Moreover, the amount of computation is significantly reduced and slightly affects the amount of computation between the operations of comparing the signal with the task. As an example of the difference in the amount of computation, we can compare the computation times of the functions y = a + bx and y = sin (x) on a regular computer (after calculating a given number of times in a cycle). These times differ by orders of magnitude. The choice of the function y = sin (x) is due to the fact that this function, as well as its cos (x), exp (x), tg (x) and others, when calculated in a computer, are also approximated by polynomials (series of expansion into Taylor series).

Эксперименты показывают, что число отрезков разбиения при устойчивом регулировании может быть более тысячи. Это связано с тем, что реально вычисления происходят по линейной функции лишь на одном отрезке, в который попадает входной сигнал расхода газа.Experiments show that the number of split segments with stable regulation can be more than a thousand. This is due to the fact that in reality the calculations take place according to the linear function only on one segment into which the input signal of the gas flow falls.

Выбор числа отрезков (как правило, достаточно 11 отрезков) осуществляют так, чтобы максимальное отклонение лианизированной зависимости от прямой было меньше заданной величины (как правило: 0.05%). При такой аппроксимации объем программы и количество вычислений минимально и значительно меньше, чем при полиномиальной аппроксимации. При этом на участках зависимости выходного сигнала от расхода газа с большей крутизной разбиение на прямые участки чаще, и наоборот. В результате сокращения времени вычислений между операциями сравнения достигается уменьшение рассогласования выходного сигнала с заданием в каждой операции сравнения и, соответственно, повышается точность поддержания расхода.The choice of the number of segments (as a rule, 11 segments is sufficient) is carried out so that the maximum deviation of the lianized dependence on the line is less than a given value (as a rule: 0.05%). With such an approximation, the volume of the program and the number of calculations are minimal and significantly less than with polynomial approximation. Moreover, in the areas of the dependence of the output signal on the gas flow with greater steepness, the division into straight sections is more frequent, and vice versa. As a result of the reduction of the computation time between comparison operations, a decrease in the output signal mismatch with the task in each comparison operation is achieved and, accordingly, the accuracy of the flow rate maintenance is increased.

Не менее важной является и характеристика скорости выхода на режим.No less important is the characteristic of the rate of exit to the mode.

Так, в известных регуляторах расхода газа время выхода на стационарный режим - режим поддержания расхода газа составляет ~1 час при постоянной температуре в помещении. В реальных условиях температура в течение 1 часа изменяется на несколько градусов. Предлагаемый способ позволяет уменьшить время выхода на режим до 20-30 с, т.е. до времени прогрева датчика (преобразователя) обмоткой нагревателя с последующей непрерывной корректировкой выходного сигнала в соответствии с изменениями температуры терморезисторов за счет изменения их суммарного сопротивления. Напомним, что изменения этого сопротивления происходят за счет многих факторов: изменения температуры газа, изменения температуры корпуса датчика под влиянием как температуры окружающей среды, так и подогрева корпуса нагревателем датчика, тепловыделения платы управления регулятором. Но, поскольку измеряется температура в предложенном способе непосредствено терморезисторов датчика, времени на ожидание момента, когда все перечисленные выше температуры установятся в равновесном состоянии, не требуется, да и само установление этих температур в равновесное состояние не является обязательным условием, как это имеет место в известном способе. За счет этого и достигается сокращение времени выхода на режим поддержания стационарного расхода газа.So, in the well-known gas flow controllers, the time for reaching the stationary mode - the mode of maintaining the gas flow is ~ 1 hour at a constant temperature in the room. In real conditions, the temperature changes by several degrees within 1 hour. The proposed method allows to reduce the time to exit to 20-30 s, i.e. until the sensor (converter) is warmed up by the heater winding, followed by continuous adjustment of the output signal in accordance with changes in the temperature of the thermistors due to a change in their total resistance. Recall that changes in this resistance occur due to many factors: changes in gas temperature, changes in the temperature of the sensor housing under the influence of both ambient temperature, heating of the sensor by the heater of the sensor, and heat generation from the controller control board. But, since the temperature is measured in the proposed method directly to the thermistors of the sensor, no time is required to wait for the moment when all the temperatures listed above are established in equilibrium, and the establishment of these temperatures in equilibrium is not a prerequisite, as is the case in the well-known way. Due to this, a reduction in the time to reach the regime of maintaining a stationary gas flow rate is achieved.

ЛИТЕРАТУРАLITERATURE

1. Авторское свидетельство SU №1108331 A, кл. G01F 1/68, 1984 г.1. Copyright certificate SU No. 1108331 A, cl. G01F 1/68, 1984

2. Каталог ф. Bronkhorst «Массовые расходомеры и регуляторы массового расхода. Измерители и регуляторы давления» с.4, www.bronkhorst.dol.ru2. Catalog f. Bronkhorst “Mass flow meters and mass flow controllers. Measuring instruments and pressure regulators ”p.4, www.bronkhorst.dol.ru

Claims (1)

Способ регулирования расхода газа, включающий пропускание ламинарного потока газа через трубку, нагрев газа нагревателем, измерение расхода газа по разности температур терморезисторов, размещенных на трубке по обе стороны от нагревателя, температурную компенсацию и линеаризацию градуировочной характеристики, усиление и преобразование сигнала в цифровую форму, обработку его микропроцессором с последующим сравнением его с заданием, отличающийся тем, что, с целью повышения точности регулирования, температурную компенсацию осуществляют дополнительным измерением изменения суммарного сопротивления последовательно соединенных терморезисторов и корректируют выходной сигнал для каждого значения измеряемого сопротивления, а линеаризацию осуществляют путем аппроксимации функции выходного сигнала кусочно-линейной функцией таким образом, что разность выходного сигнала и аппроксимированного значения на каждом участке этой функции не превышает заданной величины.A method of regulating gas flow, including passing a laminar gas flow through the tube, heating the gas with a heater, measuring the gas flow by the temperature difference of the thermistors placed on the tube on either side of the heater, temperature compensation and linearization of the calibration characteristic, amplification and digitalization of the signal, processing its microprocessor with its subsequent comparison with the task, characterized in that, in order to improve the accuracy of regulation, I carry out temperature compensation t an additional measurement of changes in the total resistance of thermistors connected in series and adjust the output signal for each value of the measured resistance, and linearization is carried out by approximating the function of the output signal piecewise-linear function so that the difference between the output signal and the approximated value in each section of this function does not exceed a predetermined value .
RU2005106744/28A 2005-03-14 2005-03-14 Method of control of gas flow rate RU2309447C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005106744/28A RU2309447C2 (en) 2005-03-14 2005-03-14 Method of control of gas flow rate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005106744/28A RU2309447C2 (en) 2005-03-14 2005-03-14 Method of control of gas flow rate

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005106744A RU2005106744A (en) 2006-08-20
RU2309447C2 true RU2309447C2 (en) 2007-10-27

Family

ID=37060328

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005106744/28A RU2309447C2 (en) 2005-03-14 2005-03-14 Method of control of gas flow rate

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2309447C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2617701C1 (en) * 2015-12-30 2017-04-26 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) Method of measuring liquid flow rate

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Массовые расходомеры и регуляторы массового расхода. ISO-9001. Каталог фирмы BRONKHORST, с.4. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2617701C1 (en) * 2015-12-30 2017-04-26 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) Method of measuring liquid flow rate

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005106744A (en) 2006-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3577379B2 (en) Method and apparatus for measuring and controlling flow and pressure
JP5282740B2 (en) Method and apparatus for measuring the temperature of a gas in a mass flow controller
US8851105B2 (en) Mass flow meter, mass flow controller, mass flow meter system and mass flow control system containing the mass flow meter and the mass flow controller
JP5517455B2 (en) Compensation of thermal suction in mass flow controllers
US7418878B2 (en) Universal sensor controller for a thermal anemometer
KR100537445B1 (en) Pressure sensor, pressure controller and temperature drift corrector of pressure type flow controller
WO2011125339A1 (en) Mass flow controller with enhanced operating range
US8504311B2 (en) Method and mass flow controller for enhanced operating range
KR20100075740A (en) Mass flow meter and mass flow controller
US10514289B2 (en) Mass flow rate measurement method, thermal mass flow meter using said method, and thermal mass flow controller using said thermal mass flow meter
US20100049461A1 (en) Mass flow controller with improved dynamic
US8874387B2 (en) Air flow measurement device and air flow correction method
KR20120109477A (en) Pressure-type flow rate control device
EP1523664A1 (en) System and method for mass flow detection device calibration
KR101940360B1 (en) Device and method for determining the mass-flow of a fluid
US5321992A (en) Measurement of gas flows with enhanced accuracy
RU2309447C2 (en) Method of control of gas flow rate
JP2004138425A (en) Temperature measuring instrument for pressure type flow controller
WO2019064819A1 (en) Flow rate measurement device
RU2421713C1 (en) Method of measuring gas humidity
JP4852619B2 (en) Pressure flow control device
JP4852654B2 (en) Pressure flow control device
JP2788329B2 (en) Method and apparatus for measuring flow velocity and flow direction of fluid
KR101668483B1 (en) Mass flow controller

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20100315