Category: 流量测量应用

Category: 流量测量应用

Dec 21 2023

校准和验证用于治疗 COVID-19 患者的呼吸机
校准和验证用于治疗 COVID-19 患者的呼吸机 COVID-19 大流行给现代医学带来了前所未有的挑战。采购和制造医院工作人员所需的医疗用品，以支持危重病人，同时保护自己免受疾病侵害，已成为各国政府的首要任务。为了满足不断增长的需求，制造呼吸机的公司正在努力增加产量。由于其可重复性和准确性，艾里卡特流量控制器和压力控制器被用于呼吸机测试台来校准和测试这些新型呼吸机。校准站艾里卡特质量流量和压力控制器在制造过程中用作校准标准。我们的控制器提供行业领先的可控范围，并向呼吸机提供各种设定点，以测试这些生命支持设备的准确性和可重复性。这可确保呼吸机在所需参数内运行。呼吸机需要特定的流量和压力条件，以确保向患者输送足够的氧气，因此呼吸机的准确校准非常重要。输送空气中的氧气浓度根据 FiO2（吸入氧分数）进行设置，这是可以帮助患者达到所需血氧水平的最低氧气量。由于肺活量因人而异，因此呼吸机需要能够非常准确地向每位患者输送不同量的富氧空气。呼吸机泵入患者肺部的空气量取决于许多不同的因素，包括肺功能和血液中的氧饱和度。机械通气可以由氧饱和度水平或预先确定的每分钟呼吸次数触发。根据可靠且稳定的标准对呼吸机进行校准非常重要，因此每次显示的流速和实际吸入的流速都是相同的（可重复性）。验证和测试为了确保每台呼吸机在现场使用的所有设置所需的规格范围内运行，校准的呼吸机必须经过测试过程，以确保它们按照设定的标准运行。此测试过程对于确定设备的性能至关重要。艾里卡特质量流量计输出流量、压力和温度，以确认呼吸机在所需条件下提供氧气。Alicat 设备具有多种可用选项、协议和测量范围，可轻松实现自动化，从而提高测试过程的效率。解决方案：艾里卡特质量流量和压力控制器 Alicat 设备符合关键校准标准，以确保呼吸机校准、验证和测试过程中的正常运行。这些测试台必须满足的标准包括以下规格：可重复性、准确性和控制响应时间。重复性（或精度）描述了在其他因素没有变化的情况下，单独测试之间测量结果的接近程度。Alicat 的可重复性确保每次重复呼吸的潮气量可靠地符合要求的规格，从而确保呼吸机正常运行。精度与系统中测量的气流和实际气流之间的差异有关。我们的准确性可确保您通过系统获得适量的气流，从而确保您的仪器始终在公差范围内运行。控制响应时间表示控制器适应给定变化条件（流量或压力）所需的时间。快速控制响应时间对于准确模拟呼吸和快速测试各种流量和压力条件至关重要。Alicat 仪表和控制器上的测量结果每毫秒更新一次，因此您知道数据是可信的。 Alicat 致力于通过可靠、精确且满足医疗器械测试需求的产品来帮助满足呼吸机生产的需求。我们的应用工程团队随时与您合作，确定最适合您的应用的技术。与应用工程师讨论您的流程
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Dec 21 2023

使用 Alicat 校准变面积流量计
使用 Alicat 校准变面积流量计变面积流量计，通常称为转子流量计，使用流的压力来确定体积流量测量。压力使锥形管内的球漂浮，其高度与气体或液体的流速直接相关。当在标准流体、温度和压力条件下操作时，体积流量等于流体的质量流量。每个可变流量计均根据特定气体、标准温度和标准压力进行校准。在这些特定校准条件下运行时，转子流量计可提供高精度测量，但随着过程条件的变化，该精度会降低。使用转子流量计的原始校准条件来校准转子流量计非常重要。如果校准实验室不易到达，可以使用艾里卡特质量流量控制器来执行校准。挑战：温度和压力条件波动在校准过程中调节温度和压力条件非常重要，以确保转子流量计正确校准。大多数工业环境彼此之间的误差都在几度之内，因此温度引起的误差往往很小。如果需要，可以调整恒温器以更接近地匹配校准条件。由于当地气压差异或不同海拔高度的操作等因素，压力条件往往变化较大。这会显着影响校准的准确性。使用标准传感器可以轻松测量局部压力并与校准条件进行比较。解决方案：使用质量流量控制器维持压力并测量流量艾里卡特质量流量控制器具有两个重要功能，使其成为校准变截面流量计的理想选择。第一个是闭环压力特征，第二个是质量流量、体积流量、压力和温度的多变量测量。这意味着可以使用一个质量流量控制器来维持压力，同时提供质量流量。要执行校准，请按照下列步骤操作：确保可变面积流量计的出口压力已知。通过转子流量计内联和下游的下游阀门配置来连接质量流量控制器。确保设备处于闭环压力控制模式。确保Alicat 上的气体选择和STP 设置与变面积流量计的校准条件相同。将 Alicat 上的背压控制点设置为等于转子流量计的出口压力。引入流量并用它来校准变截面流量计。以下是最大限度提高校准精度的一些技巧：调节环境温度和压力条件，使质量流量控制器与变量流量计的标准条件相匹配将 Alicat 尽可能靠近变面积流量计如果范围和气体允许，请使用低压降流量控制器以最小化压降此设置允许 Alicat 精确控制转子流量计的压力，确保在精确的校准条件下进行校准。与应用工程师讨论您的工艺需求
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Dec 21 2023

氢气的自动化变压吸附
氢气的自动化变压吸附为什么需要氢气净化？氢经济的增长是由许多氢生产来源的开发推动的，包括蓝色、金色、绿色、黄色、红色、青绿色、棕色、黑色、橙色和白色氢。根据使用的生产来源，氢气的精制和纯化可能是氢气在各种工业过程中使用所需的后期生产步骤。虽然电解产生的氢气（包括绿色、黄色和粉红色）通常非常纯净（> 99% H 2），但其他类型（例如白色和橙色氢气）可能需要与其他痕量气体分离才能浓缩。变压吸附 (PSA)是一种可靠的技术，可在环境温度下将氢气和其他气体（例如氧气或氮气）纯化至高浓度（通常高于 99%）。PSA 的工作原理是将混合气体添加到在压力下对特定气体具有高亲和力的选择性吸附剂中。换句话说，变压吸附导致一些气体在压力下粘附到吸附剂上，从而使游离气体与粘附的气体分离。 Alicat 的质量流量计或控制器可以改进在 20 barG 下运行的 PSA 系统的入口和出口气体流量的跟踪和自动化，而 Alicat 的压力控制器可以在所有操作条件下调节任何这些 PSA 系统的压力或流量。下面以氢气的纯化为例，深入讨论其工作原理。氢气变压吸附（PSA）氢气变压吸附（PSA）的四个主要步骤包括吸附、减压、再生和再加压。吸附预过滤后，在吸附的第一阶段，混合入口气体流入含有一系列吸附剂（例如沸石矿物）的室中，并用气源加压至高压（通常在10-40巴之间，具体取决于具体系统））。入口关闭。在这种高压下，混合物中的环境气体或除氢气之外的气体会吸附或附着在沸石矿物的表面，将它们与氢气分离。在某些氢气 PSA 系统中，情况正好相反，您尝试净化的氢气或其他气体会粘附在吸附剂上，而不需要的气体仍以气体形式保留在腔室中。设计修改包括单室、双室或多室 PSA 配置。在此阶段，质量流量控制器或压力控制器可用于调节气体流入或腔室压力条件，提供具有累加和批量功能的控制回路自动化，以实现连续操作。或者，在带有电子阀的控制回路中运行的质量流量计（例如M 系列）也可用于 PSA 流量或腔室压力调节。如果使用控制器，则以压力控制模式运行的MC 系列（仅限 20 barG 以下系统的选择）或PC 系列是此用途的理想选择，其附加规格和功能包括： MC 系列的流量范围为满量程 0.5 SCCM 至 5000 SLPM PC 系列的压力控制范围为 0–3000 PSIG 全量程 PC […]
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Dec 21 2023

适用于一次性生物加工的准确且简化的压力衰减泄漏测试
适用于一次性生物加工的准确且简化的压力衰减泄漏测试一次性技术的进步正在迅速加速生物加工应用的发展，与传统的多用途设备相比具有许多优势。一次性技术，特别是生物反应器，可以降低批次之间交叉污染的风险，提高灵活性，减少工艺撬装的循环时间，并消除昂贵且耗时的清洁步骤。然而，存在一个新的挑战：该设备容易出现系统泄漏。挑战：一次性生物反应器泄漏测试一次性生物反应器 (SUB) 就是简单的塑料袋，通常在到达制造商时经过伽马射线照射预先消毒，其中已经包含所有必要的一次性传感器。生物反应器制造商进行高度敏感的氦气完整性测试，作为其内部质量控制措施的一部分。然而，生物反应器袋随后从测试装置中取出、包装并运送到制药制造商。然后将其拆箱并安装到其容纳容器中，作为更大装置的一部分。这些处理步骤都有可能损坏袋子。由于系统完整性对于任何生物过程都至关重要，因此通常在使用时进行压力衰减测试。然而，传统的压力测试方法带来了额外的挑战：传统的压力衰减测试不够灵敏，无法检测小泄漏。氦气完整性测试非常耗时，并且会将不必要的气体引入洁净室环境。解决方案：一台设备即可控制压力并监测质量流量快速而准确的泄漏测试可能需要相当复杂的设置。当设备接受测试时，在这种情况下，SUB 在封闭系统内承受恒定压力，任何产生的流量都是泄漏率的直接测量值。此类测试需要 SUB 处的稳定压力控制和精确的流量测量来测试泄漏。当仪表产生最小压降时，最容易检测和测量泄漏。因此，Alicat 建议使用单个Whisper 系列质量流量控制器。该设备的满量程压降低至 3.6 mbar (0.052 PSID)，调节压降低至 0.018 mbar (0.00026 PSID)，从而能够以最小的摩擦阻力实现精确、灵敏的控制。它可以设置为在 SUB 处保持恒定压力，同时提供准确的实时质量和体积流量读数。通过这种方式配置，Whisper 系列设备可同时充当压力控制器和质量流量计。这种方法只需要一台设备，可以更快、更轻松地测试一次性设备的泄漏情况。它比压力衰减测试更快、更灵敏，比多设备泄漏检查系统更简单、成本更低。与应用工程师讨论您的流程
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Dec 20 2023

验证和优化气相色谱流程
验证和优化气相色谱流程气相色谱 (GC) 是一种重要的分析技术，用于分离和分析混合物中的化学成分。在这里，我们简要介绍了 GC，并讨论了一些常见的应用挑战和质量流量/压力解决方案。气相色谱法如何工作？样品首先被注入 GC 入口，其中稳定的惰性“载气”流用于将样品移动通过填充柱。当样品通过色谱柱时，各种组分与色谱柱材料相互作用。每种组分以不同的速率洗脱，具体取决于它与色谱柱相互作用的强度。柱的出口直接进入检测器，检测器根据柱保留时间和信号强度表征洗脱的化合物。最终，样品和载气作为废物排出。保持恒定的载气流量 GC 输出准确、可重复的结果至关重要，以确保两次进样之间的差异仅归因于化学成分的差异。因此，必须保持载气流量恒定，因为偏差会干扰化合物的检测。 Alicat 制造快速、精确、高精度的质量流量控制器，可用于向您的气相色谱柱输送精确的惰性气体流量。它们为 GC 应用提供以下优势：稳定的低流量控制：即使在低流量条件下，艾里卡特质量流量控制器也能在数十毫秒内提供从零到满量程的稳定流量。多种气体兼容性：一台控制器可以测量98 多种气体和定制气体混合物，包括 N 2、He、Ar 和 CO 2等常见惰性气体。易于集成和使用：设备标配 6 按钮背光显示屏，方便控制，或者您可以通过各种工业通信协议进行连接。通过固定孔口保持稳定的压力控制带有固定孔阀的气相色谱仪需要稳定的压力控制。常见的解决方案是我们的OEM 压力控制器（EPC 系列），它为 GC 应用提供了众多优势，包括：紧凑且易于集成：这些紧凑型控制器易于集成到预先存在的设置中，并且可以根据 GC 应用所需的几乎任何流速、压力条件或速度进行定制。高数量：这些对于大批量 OEM 应用来说是一个不错的选择，因为它们以 25 个或更多单位的批量销售。快速、多功能控制： EPC 可配置单比例阀、双比例阀，或控制背压，控制响应时间可达 50 毫秒。此外，为了在气相色谱应用中使用，单阀 EPC 非常适合调节简单的应用，例如使用压力调节器降低气瓶的入口压力，提供针对校准孔口的体积流量控制，或控制稳定性任何台式分析仪、盒式实验室、反应器或样品制备器。验证内部气相色谱仪的操作气相色谱仪中载气的流速对于仪器的准确性能至关重要。Alicat便携式质量流量计是一种精确且多功能的设备，能够验证GC 的性能，例如载气的流速。它可用于检查 GC […]
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Dec 20 2023

用于绿色制氢的盐水电解流量调节
用于绿色制氢的盐水电解流量调节电解水纯度问题总的来说，地球上的水只有大约 3% 是淡水。其余 97% 由微咸水和咸水组成，其中溶解盐和矿物质含量较高。传统的质子交换膜电解制氢系统依靠去离子淡水的供应才能以最高效率运行。事实上，在盐浓度达到或超过一定浓度时，大多数传统电解系统根本无法运行。阿德莱德大学盐水绿色氢电解系统阿德莱德大学化学工程学院领导的研究人员成功开发出一种绿色电解氢系统，直接利用盐水，效率接近100%。在他们的过程中，该系统能够直接使用海水，无需任何去离子、脱盐和加碱等前期步骤，性能与传统金属基纯水电解槽相似。然而，在早期开发的早期阶段，盐水电解槽受到氯物质腐蚀催化剂造成的电流衰减以及沉淀物形成的影响，从而限制了系统的使用寿命。阿德莱德大学的电解系统由双电极电池构成，该电池使用负载Cr 2 O 3 –CoOx纳米棒的碳纤维纸作为阳极和阴极。在Cr 2 O 3 -CoOx纳米棒生长之前，用金保护碳纤维基底，以避免碳纤维与电解质接触并防止电化学氧化。正如用于绿色氢气生产的典型质子交换膜电解系统一样，阳极和阴极将水分解为氢气和氧气，并且能够由太阳能或风能等可再生能源提供动力。盐水绿氢电解的流量调节在阿德莱德大学的研究实验装置中，液体质量流量控制器与蠕动泵相结合，以 60 毫升/分钟的速率自动将海水流入和流出系统。同时，阴极室和阳极室产生的氢气和氧气通过气液分离罐收集，同时通过气体流量计记录并汇总其流出量。液体流量控制为了优化该电解系统的操作条件并确保测试结果的高有效性，Alicat 的液体质量流量控制器提供了令人印象深刻的控制稳定性、高精度和海水液体流量精度，确保有恒定的水进入速率。并排出电解系统。对于这种特定用途，Alicat 的CODA KC 系列提供了一个很好的解决方案。Alicat 的 CODA KC 系列定制可以包括泵附件和高精度流量控制，用于低流量电解，满量程仅为 40 g/h。 CODA KC 系列特性和规格： 40 g/h 满量程至 100 kg/h 满量程，调节范围为满量程的 2% – 100% NIST 可追踪精度高达读数的 ±0.2% 或满量程的 ±0.05%，以较大者为准重复性 […]
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Dec 20 2023

调节酿酒过程中的二氧化硫水平
调节酿酒过程中的二氧化硫水平 SO 2（二氧化硫）因其抗氧化和抗菌特性而成为酿酒过程中非常重要的添加剂。因此，它使葡萄酒更加新鲜，抑制细菌和酵母菌的不必要生长，并提高葡萄酒的储存时间和货架稳定性。这使得葡萄酒制造商必须使用精确的方法来测量 SO 2水平并将更多的 SO 2注入葡萄酒中。下面我们将讲解如何在酿酒过程中精确测量和添加SO 2 。如何测量葡萄酒中的SO 2水平测量葡萄酒中SO 2含量的两种主要方法是曝气氧化法和Ripper 法。一般来说，测量葡萄酒中游离 SO 2 和结合 SO 2的更优选方法是使用通气氧化滴定法，该滴定法具有更高的准确度和精密度，但比 Ripper 法稍慢。完成通气氧化滴定测试所需的常见主要设备包括烧瓶、冲击组件、加热套、吸气泵、流量控制器、带热交换器的冷凝器和滴定管组件。为了进行滴定，SO 2以 1 SLPM 的特定流速从未加热（用于测试游离 SO 2）或加热（用于测试结合 SO 2）酸化葡萄酒样品中抽吸 10-15 分钟，以气体形式移动通过冷凝器到达充满过氧化氢溶液的冲击器，然后用 NaOH 滴定，测定总 SO 2水平。免费测试 SO 2 首先用 10 ml 1% 过氧化氢填充冲击器，调整 PH 为 5.5-6。将三滴 SO 2指示剂（甲基红 + 亚甲基蓝溶于 50% […]
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Dec 20 2023

调节冷等离子体流量和压力
调节冷等离子体流量和压力等离子体是物质的第四种状态，占宇宙所有质量的 99% ，包括恒星和闪电。冷等离子体，有时称为非热等离子体或非平衡等离子体，是一种特殊类型的等离子体。虽然其他分子和原子成分保持在接近室温的温度，但当气体中的电子温度升至 10,000 K 以上时，在环境条件下就会形成冷等离子体。因此，可以接触冷等离子体而不会烧伤自己。冷等离子体的常见例子包括荧光灯和霓虹灯。为了产生冷等离子体，电流通过氮气、氧气或空气等气体。当带电电子以能量撞击原子和分子时，气体中原子的电子被剥离，形成自由电子和自由离子的混合物。气体本身保持在室温左右，因为其电子的总质量及其总热能无法将足够的热量传递到其他表面。然而，冷等离子体的形成导致产生高能活性物质，例如紫外（UV）光子、电子、离子、自由基以及激发或非激发分子，包括过氧化氢、一氧化氮和二氧化氮。冷等离子体技术对于灭菌、植物发芽、伤口愈合、土壤修复、水处理、牙科和肿瘤学非常重要。在本文中，我们讨论如何在各种冷等离子体应用中使用艾里卡特的压力和质量流量控制器。消毒冷等离子体可以有效地消除表面上的各种细菌、真菌和病毒。事实上，冷等离子体消毒比紫外线消毒更有效。由于冷等离子体消毒实际上并不加热物体，因此它为食品和药品加工提供了理想的温度敏感解决方案。挑战：独特输入气体的流量和压力控制流量解决方案：标准MC 系列质量流量控制器可针对 98 多种气体进行定制，并可存储多达 20 种混合气体校准数据。防腐MCS 系列质量流量控制器为多达 128 种以上的气体提供了额外的 32 种腐蚀性气体选项。两种选项均可适用于 0.5 SCCM 至 5,000 SLPM 的流量范围，精度可达读数的 ±0.5% 或满量程的 ±0.05%，控制范围为 0.01-100%（10,000:1 调节比）。压力解决方案：PCD 系列双阀压力控制器可将冷等离子体室的压力调节至满量程的 ±0.25% 精度，测量范围为满量程的 0.01-100%，从而能够产生低于大气压的等离子体并降低能源需求。伤口愈合冷大气等离子体（CAP）为伤口愈合提供了新的解决方案。现代研究表明，CAP 可以消除细菌并加速愈合过程，且不会伤害人体正常组织。此外，CAP 通过刺激生长因子来影响伤口炎症，使伤口更快、更安全地愈合。此外，CAP 还能酸化伤口，进一步促进更快的愈合。挑战：制造特性良好的等离子喷射工具，用于治疗不同大小的内部和外部伤口。解决方案：艾里卡特的质量流量控制器已广泛用于科学研究，以创建冷等离子体射流，包括表征氩气大气压冷等离子体射流。Alicat 的设备已出现在 1,000 多篇科学论文中，并因其在研究应用中的可重复性和可靠性而受到认可。土壤复垦和水处理冷等离子体还提供土壤和水的净化和改性解决方案。由于其自由基，冷等离子体可以去除土壤和液体中的毒素，例如PFAS “永久化学物质”和油泥。在另一项研究中，冷等离子体去除了废水中 90-99% 的药物残留物。挑战：将血浆通入水中，选择性地减少毒素、不需要的真菌和有害细菌，同时保留有益的真菌和细菌 […]
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Dec 20 2023

利用科里奥利质量流量优化超临界 CO2 固液萃取
利用科里奥利质量流量优化超临界 CO2 固液萃取 CO 2用于各种工业应用；例如，液态CO 2通常用作冷却剂，固态CO 2（干冰）用作乳品防腐剂。在这里，我们重点关注超临界CO 2 (sCO 2 )的工业应用。 CO2相图什么是sCO 2？超临界流体是同时表现出气体和液体特性的流体。超临界流体具有类似气体的表面张力和粘度以及类似液体的密度。当流体被加热并压缩超过其临界点时，流体就会转变为超临界状态 – 对于 CO 2来说，这是当温度 ≥ 31°C且流体压力 ≥ 1071 PSIA 时。 sCO 2是一种优良的溶剂超临界CO 2是最常用的超临界流体，通常在商业应用中用作溶剂，例如脱咖啡因、THC 提取和精油生产；它甚至可以用来制作当地杂货店的香草精。超临界CO 2是小型非极性化合物的良好溶剂——与己烷和戊烷相当。那么，是什么让 sCO 2优于有机溶剂替代品呢？有以下几点：sCO 2无毒、不易燃、不会留下有害的有机残留物，并且比许多传统的有机化合物（通常受到 EPA 的限制）更加环保！ sCO 2还有一些其他特性，使其成为萃取过程的理想溶剂。与许多其他超临界流体一样，其类似液体的密度和类似气体的表面张力和粘度的结合使 sCO 2能够有效地渗透到多孔固体中。其相对较低的临界压力和温度使得 sCO 2比许多其他超临界流体更受欢迎。CO 2也很便宜，因此是一种经济上有利的选择。使用质量流优化 sCO 2固液萃取工艺无论是提取精油、THC还是咖啡因，基本的sCO 2提取流程如下：气态CO 2被冷凝成液态。然后液态CO 2被压缩并加热直至达到超临界状态。 sCO 2在固体基质中的原材料中循环 […]
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Dec 20 2023

测量低于大气压的流量
测量低于大气压的流量由于体积流量和压降要求的变化，测量低于大气压的流量可能具有挑战性。考虑操作条件和设备功能至关重要，以确保流量计提供正确的读数。在本文中，我们将讨论管道压力、流量和压降之间的关系，以确定低于大气压运行的应用的理想质量流量解决方案。管线压力如何影响体积流量？气体是可压缩的，气体分子的行为使用理想气体定律 (PV=nRT) 进行描述。想象一个具有固定数量的气体分子 (n) 和恒定温度 (T) 的封闭体积。压力和体积成反比，因此增加压力将导致体积减少，反之亦然。考虑在大气压（1 atm，约 14.696 PSIA）和标准环境温度 (25°C) 下向柔性非弹性气球填充 500 SCM 3空气。将压力加倍至 2 atm 会压缩气体，导致气球体积为 250 CM 3，而将压力降低 1/4 至 0.25 atm 会使气体膨胀，导致体积为 2000 CM 3。这个概念对于流动气体来说是相同的，降低管线压力会增加体积流量。管路压力如何影响压降？整个流路中的管线压力并不是恒定的。由于阀门、配件和管道在流路中产生摩擦阻力而导致压力损失。这种压力损失称为压降，管路压力降低会导致压降增加。回到基础：什么是压降？为低于大气压的应用选择流量计考虑到这两点，降低管道压力会增加体积流量和压降。当气体低于大气压流动时，相关的高体积流量和压降是装置尺寸的重要考虑因素。基于差压的质量流量计具有内部流道，其尺寸适合预计通过它们的最高体积流量。当这些仪表用于低于大气压的应用时，它们可能需要加大尺寸才能处理增加的体积流量。在 0.25、0.5、1 和 2 atm 下测量一米流量 500 SCCM 的空气想象一下，您订购了一台 Alicat 质量流量计，该流量计可在 1 个大气压下满量程流动 […]
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