微型氣體流量計因其體積小、響應(yīng)快的特點,廣泛應(yīng)用于醫(yī)療設(shè)備、半導(dǎo)體制造及實驗室分析等場景。其安裝需嚴(yán)格遵循技術(shù)規(guī)范,確保測量精度與設(shè)備壽命。以下從安裝準(zhǔn)備、管道處理、設(shè)備安裝、電氣連接及調(diào)試校驗五大環(huán)節(jié)展開說明。
一、安裝前準(zhǔn)備:環(huán)境與設(shè)備雙核查
1.環(huán)境評估:選擇遠(yuǎn)離強(qiáng)電磁干擾(如變頻器、大功率電機(jī))及強(qiáng)振動的區(qū)域,避免傳感器因電磁噪聲或機(jī)械振動產(chǎn)生測量漂移。例如,在半導(dǎo)體設(shè)備供氣系統(tǒng)中,流量計需與射頻電源保持至少1米間距。
2.管道清潔:使用壓縮空氣或氮氣對管道進(jìn)行吹掃,清除焊渣、銹蝕及油污,防止雜質(zhì)堵塞傳感器。推薦采用雙端吹掃法:從上游進(jìn)氣口通入氣體,在下游排氣口檢測氣體潔凈度,直至無可見顆粒物。
3.設(shè)備檢查:確認(rèn)微型氣體流量計型號與介質(zhì)特性匹配(如測量氬氣需選擇耐腐蝕涂層傳感器),檢查密封圈完整性,并核對出廠校準(zhǔn)證書的有效期。
二、管道處理:直管段與密封工藝
1.直管段要求:流量計上游需保證5倍管道直徑(5D)的直管段,下游需3倍(3D)。例如,在φ25mm管道中,上游直管段長度應(yīng)≥125mm。若空間受限,可通過安裝流量整流器縮短直管段需求。
2.密封工藝:采用全金屬密封墊片(如316L不銹鋼纏繞墊),避免橡膠墊片受氣體腐蝕脫落。法蘭螺栓緊固需對角分三次擰緊,最終扭矩控制在15~20N·m,防止應(yīng)力導(dǎo)致傳感器變形。
三、設(shè)備安裝:方向與固定規(guī)范
1.安裝方向:按流量計標(biāo)識的箭頭方向安裝,確保氣體流向與傳感器檢測面垂直。例如,在醫(yī)療呼吸機(jī)供氣系統(tǒng)中,若反向安裝可能導(dǎo)致渦流干擾,使測量誤差達(dá)±5%以上。
2.固定方式:使用剛性支架固定流量計,避免管道熱脹冷縮導(dǎo)致位移。推薦在流量計上下游各安裝一個彈性伸縮節(jié),吸收管道軸向應(yīng)力。
四、電氣連接:信號與電源隔離
1.信號線敷設(shè):采用雙絞屏蔽電纜(如RVVP 2×0.75mm2),屏蔽層單端接地,接地電阻<4Ω。信號線與電源線間距需>20cm,防止50Hz工頻干擾。
2.電源配置:若設(shè)備支持24VDC供電,需配置線性電源(紋波<50mV),避免開關(guān)電源高頻噪聲影響模擬信號輸出。

五、調(diào)試校驗:零點校準(zhǔn)與實流驗證
1.零點校準(zhǔn):在管道無氣體流動時,通過菜單進(jìn)入零點校準(zhǔn)模式,待數(shù)值穩(wěn)定后保存參數(shù)。例如,在測量氮氣時,零點漂移應(yīng)≤±0.5%FS。
2.實流驗證:使用標(biāo)準(zhǔn)流量發(fā)生器(如活塞式氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置)進(jìn)行比對,測量誤差需在±1%FS以內(nèi)。例如,在100sccm量程下,實測值與標(biāo)準(zhǔn)值偏差應(yīng)≤1sccm。
通過標(biāo)準(zhǔn)化安裝流程,微型氣體流量計可實現(xiàn)長期穩(wěn)定運行。在半導(dǎo)體刻蝕設(shè)備中,某案例通過優(yōu)化直管段長度與屏蔽接地,將氬氣流量測量重復(fù)性從±1.5%提升至±0.8%,保障了工藝良率。