FCI热扩散技术简介

FCI 热扩散技术 质量流量计
流量开关 和 液位开关热扩散技术
热扩散技术的先导
FLUID COMPONENTS INTERNATIONAL（FCI）公司1964年成立于美国加州，作为热扩散技术的
先导，FCI 率先将这项技术应用于产品生产。经过四十多年的不断创新，先后提供了上百万台高性能的质
量流量计及流量、液位、温度开关，广泛应用于石油、化工、电力、冶金、水和污水处理、电子、制药、
造纸、核能、航空航天等领域。
秉承“不断满足并超越客户对产品和服务的期待与需求”的质量方针，凭借其专业的制造与工程经验
以及所拥有的世界最大的热扩散仪表用户群体，FCI将为您的应用提供更加合理、可靠的解决方案。
FCI——值得您信赖的质量流量测量专家！
热扩散技术原理
FCI的恒功率热扩散技术采用两只经过严格筛选，各项
参数匹配一致并带有保护套管的铂热电阻（RTD）作为基本
的测量元件，RTD与传感器探杆采用全焊接方式连接。其中
一只RTD作为参考端，测量当前的介质温度；另一只RTD
上伴有一只独立的加热器（加热功率恒定），作为测量端。
当传感器置于无流量的介质中时，由于加热器的作用将
在两只 RTD 间将形成一个温度差值（△T）。随着介质的流
动，基于热传导原理，介质分子将带走测量端 RTD 上的部
分热量，而参考端RTD的温度将保持不变，因此两只RTD
间的温差将减小。温差的变化与介质的流量及介质本身的热
特性有关，较高的流速或密度较大的介质将加快两 RTD 间
温差的变化。FCI通过线性化电路将温差的变化转换成与流
量相对应的输出信号。
气体质量流量测量
鉴于气体流量与测量端RTD的温度变化有关，FCI通过测量两个RTD间温差的变化并结合其丰富的数据
库软件可以得出介质的质量流量方程。FCI 采用满足 NIST 标准的真实气体标定装置对每台流量计进行标
定，提供了一种高精度、高重复性的气体质量流量测量解决方案。配有先进微处理器的“智能化”电路，
使用户可以方便地对输出信号及相关参数进行设定。
有流量/无流量检测
两个RTD之间的温差在无流量的状态下达到最大。随着流量的增加，被加热的RTD冷却，温差就减小。
流体流速的变化直接影响热扩散的程度，进而影响到两个RTD之间温差的大小。通过控制电路可以将RTD
的温度转化为直流电压信号，现场可根据需要分别设定两路独立的流量开关报警点。
液体液位/界面检测
在液体液位/界面的应用中，两个 RTD 之间的温差在无液体的情况下达到最大，并随着传感元件的浸没，
测量端RTD被冷却而降温。因为所有过程介质具有不同的热导性，高灵敏性的FCI液位/界面控制器进行
了单独的标定，可以探测任何浸没的介质（包括液体、气体、浆体和泡沫）的液位或界面。
1产品特点
FCI 产品的特点
特点 针对用户问题的解决方案
恒功率加热设计，直接质量流量测量 提供出色的稳定性、重复性，满足用户对控制、计量的要求
无需附加设备
无需压力变送器（标定时对压力变化进行补偿）
减少用户现场安装、维护的环节及费用
无需温度变送器（按照实际使用温度进行温补）
无需流量计算机
所有产品采用无活动部件设计 不会因介质脏或介质颗粒造成传感器堵塞
按照用户实际工况、介质（包括单一组份及混合组份）标定
体现真实工况的流量方程，确保测量的准确
工厂标定依照NIST标准进行，保证高重复性，高精度
评估用户应用，可解决用户的各种实际问题（如安装直管段
基于40年热扩散经验开发的AVAL专家系统
不满足、组份发生变化、测量效果分析等）
宽量程比1000：1，对低流量敏感 无需进行多级测量，适用于现场各种量程
全金属焊接构造
可选材质包括：316 不锈钢，哈氏合金、镍合金、蒙耐尔合 传感器无磨损、抗腐蚀，保证传感器长期稳定运行
金、镍铬合金、钽合金、碳化铬涂层及其它材质
几乎没有压力损失，克服了传统差压法因管道压力低而无法
低压力损失
测量的弊病。
方便用户操作，可集中查看各风道流量值，减少工作量，同
变送单元可以一体化或分体安装
时满足高温测量的要求
传感器插入式或在线式安装 降低安装费用，适于各种管径的测量要求
提供完整的产品文件 高质量的产品与简便的安装，为用户提供完善的产品支持
输出方式多样化 提供 4~20mA，0~10V，0~5V，1~5V
方便用户的系统选择及通讯
多种形式，支持HART、PROFIBUS等通讯协议
获得各种认证：ISO9001/AS9000，FM，CSA，ATEX，
NQA-1， IEEE323/344 （核级）， IEC/IECEX， CPA （中 FCI产品满足各种国际质量、环保、安全认证
国）， NEPSI
电源选项
在实际使用中，工作电源不受应用限制
24VDC，230VAC，115VAC，110VAC
自诊断，安全报警，NAMR NE43指标 优化人机界面，如果仪表误操作，将发出报警信号
专业化的设计制造、工程服务支持 提供满足用户特殊使用要求的产品及快捷的技术支持
2典型应用
工业：石油
应用：火炬气排放监控，燃料气测量
技术优势：
宽量程比
传感器无活动部件，不易堵塞
可在线插拔清洗传感器
适用气体广泛，可测200种以上的气体
工业：化工
应用：氢气小流量测量
技术优势：
测量管径最小至1/4”
直接质量流量测量
传感器不会因介质中的杂质而堵塞
实际气体标定
工业：冶金
应用：高炉煤气、焦炉煤气测量
技术优势：
按实际介质组份标定
恒功率加热，抗干扰能力强
应用AVAL可对组份变化进行修正
可在线清洗传感器
插入长度可任意调整
工业：电子

FCI（Fine Connectors Inc.）热扩散技术是一种在电子组件制造中广泛应用的精密接插件（PCB Connector）制作工艺。它涉及到将金属或半导体材料通过高温扩散过程集成到印刷电路板（PCB）上的微型化连接器设计中。 具体步骤如下： 1. 制作基材：首先，会在PCB的焊盘区域沉积一层薄金或其他导电金属层，作为连接器的基础材料。 2. 热扩散处理：接着，预切割好的微型引脚（如金、铜等）被放置在特定位置上，并覆盖以一层含有活性金属源的掩蔽膜。随后，在高温（通常为800℃至1400℃）和高真空环境下，活性金属源会扩散并溶解到预先形成的金属层中，形成精确的、微型化的连接点。 3. 去除掩蔽膜：待冷却后，去除掩蔽膜，暴露出由扩散过程形成的金属引脚与PCB焊盘间的可靠连接。 4. 固定与组装：最后，通过焊接或其他机械固定方式将连接器安装到PCB上，完成整个热扩散连接器的制作。 这种技术具有高度的精度、优良的可靠性以及出色的抗环境变化性能，因此广泛应用于无线通信、汽车电子、消费类电子以及其他需要小型化、高性能接口连接的领域。