技术文章

Technical articles

当前位置:首页技术文章工作原理:层流压差质量流量技术

工作原理:层流压差质量流量技术

更新时间:2024-04-03点击次数:233

大多数 Alicat 质量流量仪器都使用层流压差技术来测量超过 98 种气体的高精度质量流量。

 

在本文中,我们将解释这些设备背后的工作原理。

 

Alicat 设备如何测量质量流量

艾里卡特压差设备使用四个简单步骤来计算质量流量。

 

1.将湍流转化为平滑的层流

2.测量流道上的压降

3.计算体积流量

4.计算标准化质量流量

 

计算体积流量

艾里卡特设备包含一个称为层流元件 (LFE) 的流道,可将所有湍流转换为层流。该仪器首先测量 LFE 上的压差,然后使用泊肃叶方程计算体积流量。

 

泊肃叶方程

体积流量 = (P 1 -P 2 )πr 4 /8ηL = K(ΔP)/η

P 1 = 入口静压;P 2 = 出口静压;r = 限制的水力半径;η = 流体的绝对粘度;L = 限制长度

 

泊肃叶方程显示了体积流量、压差 (ΔP) 和绝对粘度 (η) 之间的线性关系。在简化方程中,K是一个常数,包含 LFE 的几何因素。

 

计算质量流量

层流差压质量流量仪器使用体积流量和一系列密度校正因子来计算质量流量。

 

密度修正系数

1、温度密度修正=T s /T a

T a = 流动条件下的绝对温度;T s = 标准条件下的绝对温度 (STP)

2. 压力密度修正= Pa / P s

P a = 流动条件下的绝对压力;P s = 标准条件下的绝对压力 (STP)

3. 压缩率= Z s /Z a

Z a = 流动条件下的压缩率;Z s = 标准条件下的压缩率 (STP)


 

结合起来,您可以生成一个使用体积流量、温度、压力和气体压缩率来计算质量流量的方程。

 

质量流量方程

质量流量 = (体积流量) (T s /T a )(P a /P s )(Z s /Z a )

(T s /T a )(Pa /P s ) (Z s /Z a ) = 密度校正因子

 

在艾里卡特质量流量设备中,离散的绝对压力传感器放置在流动流的层流区域中。该信息被发送到微处理器,并与来自离散绝对温度传感器的数据相结合,以进行正确的质量流量计算。