beautypg.com

8 sensor principle, 9 needle valve principle, 10 constant-flow controller principle – Bronkhorst MASS-VIEW Series User Manual

Page 7

background image

 

BRONKHORST HIGH‐TECH 

 

 

 

9.17.051 

MASS‐VIEW® series 

Page 7 

1.8 Sensor

principle

The  MASS‐VIEW

®

  operates  on  the  principle  of  direct  thermal  mass  flow 

measurement.  The  thru‐flow  design  sensor  consists  of  a  heater  resistor  and  a 
temperature  sensing  resistor.  Both  resistors  are  made  of  temperature  sensitive 
resistive material that is covered with a stainless steel tube. The necessary heating 
power  to  keep  the  temperature  difference  between  the  heater  resistor  and  the 
sensing  resistor  at  a  constant  level  depends  on  the  mass  flow.  A  different  and 
unique  heater  current  is  produced  for  each  value  of  the  flow.  The  measurement 
principle described is called Constant Temperature Anemometry (CTA). 
 
The transfer function between mass flow and output signal can be described by the 
equation: 

 

 

 

 
V

signal

 

= output signal 

 

= constant factor  

 

 

  

(includes λ – heat conductivity, C

p

 – specific heat, μ – dynamic viscosity and ρ – density of the gas) 

m

 

 

= mass flow 

1.9 Needle

valve

principle

The needle valve has an orifice with a long, tapered conical seat. A needle‐
shaped plunger, on the end of a screw, exactly fits this seat. As the screw 
is  turned  and  the  plunger  retracted,  flow  between  the  seat  and  the 
plunger increases. Since it takes many turns of the fine‐threaded screw to 
retract the plunger, precise regulation of the flow rate is possible. 

 

1.10 Constant-flow controller principle

Flow control with a needle valve at constant pressure results in a constant 
flow rate. But when pressure conditions change, the flow will also change. 
 
With a constant‐flow controller with varying upstream pressure the flow 
will almost be constant.  
 

 
 
By keeping the pressure drop across a needle valve constant the flow rate also is constant. Deviations of 
the pressure drop are compensated by a membrane operated valve. This membrane is actuated by a 
spring. The spring force closes the valve.  
The equilibrium between closing (valve spring) and opening (membrane) keeps the flow constant. 

 

Schematic flow diagram constant‐flow controller

 

m

signal

K

V