دستگاههای کنترل (mass flow controller)و اندازهگیری (mass flow meter)دبی ازجمله پرمصرفترین دستگاههای اندازهگیری در صنایع گوناگون میباشند. نوع سیال، میزان دبی عبوری، دقت اندازهگیری مطلوب، شرایط محیطی و بسیار عوامل دیگر باعث شده است تا انواع گوناگونی از دستگاههای کنترل اندازهگیری دبی در صنایع مختلف مورداستفاده قرار بگیرد. بسیاری از روشهای کنترل و اندازهگیری دبی برای کنترل و اندازهگیری دبی سیالات فاز گاز در مقادیر بسیار کم با دقت بالا کارایی لازم را ندارند. فناوری کنترل و اندازهگیری دبی جرمی حرارتی، گزینهای مناسب برای این منظور است و میتواند دبیهای بسیار اندک در محدوده میلیگرم بر دقیقه را با دقتی مناسب اندازهگیری و کنترل نماید.
یک دستگاه اندازه گیری دبی جرمی فاز گاز از چهار بخش اصلی تشکیل می شود که شامل 1- آرام ساز سیال 2- حسگر 3- شیر تناسبی(General proportional valves) و 4- برد تحلیل سینگنال حسگر
اساس فناوری بکار رفته در حسگر این روش اندازگیری MFC و کنترل MFM دبی سیال فاز گاز بر مبانی رفتار حرارتی سیالات است. بر این اساس هنگامی که سیال وارد دستگاه اندازهگیری میشود نسبت دقیقی از دبی ورودی توسط دستگاه جداشده و برای بخش حسگر دستگاه ارسال میگردد. بخش حسگر دستگاه که متشکل از کویلهای حرارتی است در شرایط نبود جریانی از سیال، در حالت تعادل دمایی قرار دارد. هنگامیکه جریان جداشده از شار ورودی به بخش حسگر دستگاه میرسد تعادل دمایی موجود از بین میرود و بر اساس این عدم تعادل دمایی سیگنال الکتریکی مدنظر تولید میگردد.
واحد کنترل برد شامل یک سیستم کنترل حلقه بسته است. وظیفه این واحد مقایسه مقدار تعیین شده توسط کاربر برای دبی مجاز عبوری با دبی لحظه ای عبوری، از طریق مقایسه مقدار تنظیم شده (Set Point) با مقدار سینگنال دریافتی از حسگر و اعمال فرمان به شیر تناسبی (General proportional valves) برای تنظیم مسیر باز عبور سیال است.
شیر تناسبی (General proportional valves) بکار رفته در دستگاه ها موجود از فناوری های متنوعی از جمله فناوری سلونوئید و یا پیزو استفاده می کنند که با دریافت فرمان، دهانه روزنه شیر به صورت تناسبی باز و بسته می شود.
در هر لحظه مقدار دبی لحظه ای محاسبه شده یا به صورت یک سینگنال خروجی صفر تا 5 ولت و یا از طریق نمایشگر دستگاه به کاربر اعلام می شود.
