工作原理:层流压差质量流量技术
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。
该视频简要概述了此过程:
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)
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