سرعة استجابة التحكم ووقت التحكم المستقر لجهاز التحكم في تدفق الكتلة 1

سرعة استجابة وحدة التحكم في تدفق الكتلة ووقت التحكم المستقر لا تضمن استجابة التحكم السريعة وصول الجهاز إلى نقطة الضبط بسرعة فحسب، بل تحافظ أيضًا على معدل تدفق مستقر لتجنب التأثر بتقلبات الضغط. لا شك أن سرعة استجابة الجهاز تلعب دورًا حيويًا في دقة القياس والتحكم في التدفق المستقر. ثابت الزمن الفيزيائي (Tau) يُمثل ثابت الزمن الفيزيائي بالحرف اليوناني Tau، وهو أحد المعايير القليلة المستخدمة لوصف وقت الاستجابة، أي الوقت اللازم لوحدة التحكم للوصول إلى نسبة معينة من القيمة المحددة، والتي تُعرف بأنها 1 -1/e، حيث e هو رقم غير نسبي كأساس للوغاريتم الطبيعي، وقيمته 2.72، وبالتالي فإن 1-1/e هو 63.2٪ من القيمة المحددة. على الرغم من أن هذا التعريف هو معيار فيزيائي، إلا أنه قد لا يكون مفيدًا، لأن النسبة المتبقية البالغة 36.8٪ من القيمة المحددة قد تستغرق وقتًا أطول أو أقل من 63.2٪ السابقة. منطقة تغيير النسبة المئوية لقيمة الضبط التعسفية تستخدم العديد من المعلمات التقنية لوحدة تحكم تدفق الكتلة التغيير ضمن نطاق نسبة مئوية معينة من القيمة المحددة لتحديد سرعة استجابة الجهاز، على سبيل المثال: الوقت المطلوب للوصول إلى 90٪ من 10٪ من القيمة المحددة. نظرًا للتباين الكبير في منحنيات استجابة التحكم الأولية واللاحقة بنسبة 10٪، فقد لا تكون سرعة استجابة التحكم الناتجة مكافئة لأداء التحكم الفعلي. وقت الاستقرار نظرًا لأن وحدة التحكم قد تتجاوز الحد الأقصى بعد الوصول إلى القيمة المحددة، فإن الشركة المصنعة تستخدم عادةً الوقت المطلوب للوصول إلى القيمة المحددة والاستقرار كسرعة استجابة للجهاز، وتعطي نطاق تسامح لسعة تذبذب شكل الموجة. على سبيل المثال، يعني النطاق المسموح به البالغ 2٪ أن تقلب التدفق مستقر في حدود 2٪ من القيمة المحددة. وحدات تحكم التدفق بشكل عام، تتراوح دقة وحدات تحكم تدفق الكتلة بين 0.5٪ و2٪، ولكن بعض الشركات المصنعة قد مددت نطاق تسامح الاستقرار إلى 10٪. نعتقد أنه إذا أراد المستخدم التحكم في معدل التدفق عند القيمة المحددة المتوقعة، فيجب أن يقع نطاقه الثابت المسموح به ضمن نطاق دقة الجهاز. وكما هو موضح في لقطة شاشة راسم الذبذبات أدناه، فقد وصل المتحكم إلى تفاوت ثابت يعادل دقة الجهاز (1% من النطاق الكامل) عند 27.6 مللي ثانية.