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質(zhì)量流量計(jì)如何應(yīng)對(duì)高溫介質(zhì)的流量測(cè)量?
在化工、半導(dǎo)體、能源及材料加工等行業(yè)中,高溫氣體或液體的精確流量控制非常重要,然而高溫環(huán)境對(duì)傳統(tǒng)流量測(cè)量設(shè)備提出了嚴(yán)峻難題:傳感器漂移、材料老化、密封失效等問(wèn)題頻發(fā),直接影響工藝穩(wěn)定性與產(chǎn)品質(zhì)量,作為全球領(lǐng)先的高精度質(zhì)量流量計(jì)制造商,布瑯軻鍶特(Bronkhorst)憑借數(shù)十年技術(shù)積累,為高溫介質(zhì)流量測(cè)量提供了一系列創(chuàng)新且可靠的解決方案。
質(zhì)量流量計(jì):https://www.bronkhorst-china.com/
應(yīng)用行業(yè)-半導(dǎo)體:https://www.bronkhorst-china.com/markets/semiconductor/
Bronkhorst 采用先進(jìn)的熱式質(zhì)量流量傳感技術(shù)(Thermal Mass Flow Sensing),核心優(yōu)勢(shì)在于直接測(cè)量質(zhì)量流量,無(wú)需溫度和壓力補(bǔ)償,針對(duì)高溫應(yīng)用,我們優(yōu)化了傳感器封裝結(jié)構(gòu)與熱隔離設(shè)計(jì),確保即使在高達(dá)200°C甚至更高的介質(zhì)溫度下,敏感元件仍能穩(wěn)定工作,例如我們的 IN-FLOW 系列部分型號(hào)支持介質(zhì)溫度達(dá)180°C,而專為極端工況開(kāi)發(fā)的定制化方案更可突破此限制。
在材料選擇上,Bronkhorst 嚴(yán)格選用耐高溫、耐腐蝕的不銹鋼(如316L)、哈氏合金或陶瓷等材質(zhì)制造流道與密封部件,有效防止高溫導(dǎo)致的機(jī)械變形或化學(xué)侵蝕,同時(shí)通過(guò)集成主動(dòng)冷卻模塊或延長(zhǎng)型散熱法蘭設(shè)計(jì),將熱量傳導(dǎo)路徑拉長(zhǎng),保護(hù)內(nèi)部電子元件免受熱輻射影響。
展開(kāi) 氣體質(zhì)量流量計(jì)的測(cè)量誤差如何進(jìn)行校正?
氣體質(zhì)量流量計(jì)是一種用于測(cè)量氣體流量的設(shè)備,它在許多領(lǐng)域中發(fā)揮著重要的作用,然而由于各種因素的影響,氣體質(zhì)量流量計(jì)在測(cè)量過(guò)程中存在一定的誤差,為了保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性,校正是不可或缺的環(huán)節(jié)。
氣體質(zhì)量流量計(jì):https://www.bronkhorst-china.com/
針對(duì)氣體質(zhì)量流量計(jì)的測(cè)量誤差,校正是一種常用的方法,校正的目的是通過(guò)比對(duì)實(shí)際流量和測(cè)量結(jié)果之間的差異,找到準(zhǔn)確的修正參數(shù),從而使測(cè)量結(jié)果更接近真實(shí)值,校正的過(guò)程包括兩個(gè)關(guān)鍵步驟:標(biāo)定和修正。
標(biāo)定是指在一系列已知流量條件下,通過(guò)對(duì)比實(shí)際流量和測(cè)量結(jié)果的差異,建立一個(gè)校正曲線或表格,這需要使用已知準(zhǔn)確流量的設(shè)備或方法,將不同流量下的實(shí)際值和流量計(jì)測(cè)量的數(shù)值進(jìn)行比較,根據(jù)比較結(jié)果可以得到一個(gè)準(zhǔn)確的校正曲線或表格,用于后續(xù)的修正工作。
然后修正是根據(jù)標(biāo)定結(jié)果進(jìn)行的,根據(jù)校正曲線或表格,將測(cè)量結(jié)果與對(duì)應(yīng)的修正參數(shù)進(jìn)行運(yùn)算,從而獲得更準(zhǔn)確的測(cè)量數(shù)值,修正參數(shù)可以通過(guò)內(nèi)部算法或者外部計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行處理,具體方法取決于氣體質(zhì)量流量計(jì)的結(jié)構(gòu)和工作原理。
值得注意的是,氣體質(zhì)量流量計(jì)的測(cè)量誤差可能受到多個(gè)因素的影響,例如溫度、壓力、濕度等環(huán)境因素會(huì)對(duì)氣體的物理性質(zhì)產(chǎn)生影響,從而影響測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性,氣體成分的變化、管道摩擦等因素也可能引起測(cè)量誤差,因此在進(jìn)行校正時(shí),需要綜合考慮這些因素,并進(jìn)行相應(yīng)的修正。
氣體質(zhì)量流量計(jì)的測(cè)量誤差校正是一個(gè)復(fù)雜而精細(xì)的工作,為了保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性,我們需要注意以下幾點(diǎn):
選擇合適的校正方法和設(shè)備,校正方法應(yīng)該與氣體質(zhì)量流量計(jì)的工作原理相匹配,而校正設(shè)備應(yīng)具備高準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性。
展開(kāi) 氣體流量傳感器在冶金過(guò)程監(jiān)視與控制中流量測(cè)量的重要性
冶金生產(chǎn)中需要許多傳感器,如壓力傳感器、溫度傳感器和流量傳感器。其實(shí)這個(gè)過(guò)程中重要的是流量傳感器,冶金生產(chǎn)過(guò)程中需要測(cè)量各種流量,這不僅是統(tǒng)計(jì)的需要,也是控制熱工過(guò)程的需要。例如,在冶金行業(yè)的連鑄鋼、連軋鋼和煉鋼電爐的冷卻水溫度的流量控制過(guò)程中。由于流量是一個(gè)動(dòng)態(tài)量,因此流量的測(cè)量是一項(xiàng)復(fù)雜的技術(shù),從被測(cè)流體來(lái)說(shuō),包括氣體、液體和混合流體這3種不同物理性質(zhì)的流體;從測(cè)量條件來(lái)說(shuō),又是多種多樣的,僅在冶金工業(yè)生產(chǎn)中使用的液體—-水的測(cè)量中,就由于生產(chǎn)系統(tǒng)的不同,分為凈環(huán)水、濁環(huán)水、軋鋼廢水、冶煉廢水、生活廢水等不同介質(zhì)。
另一方面從流量表現(xiàn)方式來(lái)說(shuō)一般有兩種方式表示流量。一種是瞬時(shí)流量, 即單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)某一 段管道的流體量。單位是米/小時(shí)、升小時(shí)、千克/小時(shí)、 噸/小時(shí)等。這些計(jì)量單位的大小主要用來(lái)了解當(dāng)時(shí)設(shè)備的工況用的。另一種是累計(jì)流量,是指經(jīng)過(guò)一 段時(shí)間后,如班次、日、月等通過(guò)管道的總流量,以升、米或重量示,用以滿足統(tǒng)計(jì)的需要。但是在冶金生產(chǎn)過(guò)程中,我們需要測(cè)量這兩個(gè)參數(shù),這就需要使用帶數(shù)字顯示的流量傳感器,一般有兩個(gè)顯示,一個(gè)是瞬時(shí)流量顯示,一個(gè)是累積流量顯示。
因而冶金行業(yè)流量測(cè)量結(jié)果多半用于過(guò)程監(jiān)視與控制,精度要求不高,但穩(wěn)定性、可靠性要求高。故而使用氣體流量傳感器,氣體流量傳感器是一種具有合金膜和絕熱微橋結(jié)構(gòu)的設(shè)備,其中有加熱器和溫度傳感元件。這種橋式結(jié)構(gòu)的流量傳感器可以靈敏、快速地響應(yīng)膜片上方空氣或其他氣流的流量變化ISweek工采網(wǎng) 氣體流量傳感器 - AFE-01由歐洲專業(yè)流量廠家代工生產(chǎn),AFE-01具有以下特點(diǎn):體積非常小,雙流向檢測(cè)、檢測(cè)小質(zhì)量物體的流動(dòng)、簡(jiǎn)單的信號(hào)處理電路和標(biāo)定、完全固定的機(jī)械元件、優(yōu)異的重復(fù)性和長(zhǎng)期穩(wěn)定性、適合醫(yī)療,儀表行業(yè),OEM客戶使用.
展開(kāi) 氣體質(zhì)量流量計(jì)能夠測(cè)量氣體流量嗎?
當(dāng)我們面對(duì)“氣體質(zhì)量流量計(jì)能夠測(cè)量氣體流量嗎?”這個(gè)問(wèn)題時(shí),答案不僅是肯定的,而且需要更詳細(xì)地理解:它測(cè)量的不僅僅是“流量”,而是直接反映物質(zhì)總量的“質(zhì)量流量”,作為全球領(lǐng)先的氣體質(zhì)量流量計(jì)供應(yīng)商,布瑯軻鍶特(Bronkhorst) 將帶您揭開(kāi)這一核心技術(shù)的神秘面紗,看它如何成為工業(yè)的“定海神針”。
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什么是氣體質(zhì)量流量?為何它如此重要?
在傳統(tǒng)認(rèn)知中,人們習(xí)慣用體積(如升/分鐘)來(lái)衡量流體,然而氣體具有可壓縮性,體積會(huì)隨著溫度和壓力的變化而發(fā)生劇烈波動(dòng),如果在不同的工況下僅依賴體積流量進(jìn)行控制,往往會(huì)導(dǎo)致實(shí)際參與反應(yīng)或工藝的氣體分子數(shù)量不一致,進(jìn)而引發(fā)產(chǎn)品良率下降甚至安全事故。
氣體質(zhì)量流量計(jì)(Mass Flow Meter/Controller, MFM/MFC) 的核心優(yōu)勢(shì)在于,它直接測(cè)量單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)管道的氣體質(zhì)量(通常單位為 kg/h, g/min 或 sccm/slpm 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積流量),無(wú)論現(xiàn)場(chǎng)的溫度和壓力如何波動(dòng),質(zhì)量流量計(jì)都能確保輸送的氣體分子數(shù)量恒定,對(duì)于需要精確配比化學(xué)反應(yīng)氣體的半導(dǎo)體蝕刻工藝,或是要求嚴(yán)格排放標(biāo)準(zhǔn)的煙氣監(jiān)測(cè),這種“不受環(huán)境干擾”的穩(wěn)定性是體積流量計(jì)無(wú)法比擬的。
布瑯軻鍶特(Bronkhorst):以熱式原理定義精準(zhǔn)
雖然市場(chǎng)上存在科里奧利等多種原理的質(zhì)量流量計(jì),但在低流量至中等流量的氣體應(yīng)用領(lǐng)域,熱式質(zhì)量流量計(jì)憑借無(wú)移動(dòng)部件、響應(yīng)速度快、壓損小等特點(diǎn)占據(jù)了主導(dǎo)地位。
展開(kāi) 
氣體質(zhì)量流量控制器是否可以測(cè)量多個(gè)通道的流量?
很多應(yīng)用場(chǎng)景不再滿足于單一氣體的單一流量控制,用戶經(jīng)常提出一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題:“氣體質(zhì)量流量控制器是否可以測(cè)量多個(gè)通道的流量?”這通常包含兩層含義:一是指單臺(tái)儀表是否能處理多種氣體或量程(多參數(shù)能力);二是指系統(tǒng)層面如何實(shí)現(xiàn)多路氣體的并行控制,作為全球領(lǐng)先的流量測(cè)量與控制解決方案提供商,布瑯軻鍶特(Bronkhorst)通過(guò)先進(jìn)的產(chǎn)品系列和模塊化設(shè)計(jì),為這兩個(gè)問(wèn)題提供了完美的解答。
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單臺(tái)儀表的“多通道”能力:多氣體與多量程
從單臺(tái)儀表的功能角度來(lái)看,高端氣體質(zhì)量流量控制器已經(jīng)具備了強(qiáng)大的“多任務(wù)”處理能力,傳統(tǒng)的MFC通常只能針對(duì)一種特定氣體和單一量程進(jìn)行工作,一旦工況改變,就需要更換硬件,然而布瑯軻鍶特推出的EL-FLOW? Select、IN-FLOW系列以及FLEXI-FLOW等產(chǎn)品,通過(guò)集成先進(jìn)的數(shù)字PC板和微處理器技術(shù),打破了這一限制。
這些儀表具備“多氣體/多量程”功能,這意味著一臺(tái)設(shè)備內(nèi)部預(yù)存了多種氣體的轉(zhuǎn)換系數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)(例如多達(dá)22種氣體),用戶可以通過(guò)軟件界面或數(shù)字通信接口,根據(jù)實(shí)際工藝需求,自由切換測(cè)量的氣體種類,例如在實(shí)驗(yàn)室研發(fā)或半導(dǎo)體制造過(guò)程中,如果需要在氮?dú)?、氬氣和氧氣之間切換,無(wú)需拆卸儀表,只需在軟件中重新配置即可,此外這些儀表還支持“多量程”功能,允許用戶在不犧牲精度的前提下,重新調(diào)整流量范圍,這種靈活性使得單臺(tái)儀表實(shí)際上能夠覆蓋多個(gè)“虛擬通道”的測(cè)量需求,極大地降低了備件成本并提高了系統(tǒng)的靈活性。
展開(kāi) 質(zhì)量流量計(jì)的測(cè)量結(jié)果是否受到管道長(zhǎng)度的影響?
在工業(yè)自動(dòng)化、實(shí)驗(yàn)室研究以及過(guò)程控制領(lǐng)域,質(zhì)量流量計(jì)作為精確測(cè)量氣體或液體質(zhì)量流量的關(guān)鍵設(shè)備,測(cè)量精度和穩(wěn)定性十分重要,許多用戶在安裝質(zhì)量流量計(jì)時(shí)常常會(huì)提出一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題:“管道長(zhǎng)度是否會(huì)影響質(zhì)量流量計(jì)的測(cè)量結(jié)果?”作為全球領(lǐng)先的熱式質(zhì)量流量計(jì)制造商,布瑯軻鍶特(Bronkhorst)在此為您深入講解這一常見(jiàn)疑問(wèn)。
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需要明確的是:直接熱式質(zhì)量流量計(jì)(如Bronkhorst的主流產(chǎn)品)本質(zhì)上測(cè)量的是流體的質(zhì)量流量,而非體積流量,工作原理基于熱傳導(dǎo)效應(yīng),不依賴于流體的壓力或溫度變化進(jìn)行補(bǔ)償計(jì)算, 因此在理想安裝條件下,管道長(zhǎng)度本身并不會(huì)直接影響質(zhì)量流量計(jì)的核心測(cè)量值。
然而這并不意味著管道設(shè)計(jì)可以被忽視,雖然測(cè)量原理不受管道長(zhǎng)度影響,但過(guò)短或布局不當(dāng)?shù)纳舷掠沃惫芏慰赡芤鹆鲃?dòng)擾動(dòng)(如渦流、速度分布不均等),從而間接影響傳感器的響應(yīng)穩(wěn)定性與重復(fù)性, 為確保最佳性能,Bronkhorst建議在流量計(jì)上游保留至少5倍管徑(5D)的直管段,下游保留3倍管徑(3D)的直管段,以形成充分發(fā)展的層流或穩(wěn)定湍流狀態(tài),若空間受限,可考慮加裝流動(dòng)整流器以改善流場(chǎng)。
此外在涉及高精度計(jì)量或動(dòng)態(tài)響應(yīng)要求嚴(yán)苛的應(yīng)用中(如半導(dǎo)體制造、生物反應(yīng)器供氣等),管道長(zhǎng)度還可能影響系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間,較長(zhǎng)的管道會(huì)增加氣體傳輸延遲,造成控制系統(tǒng)“滯后”,但這屬于系統(tǒng)級(jí)動(dòng)態(tài)特性問(wèn)題,并非流量計(jì)本體測(cè)量誤差。
值得一提的是,Bronkhorst的數(shù)字式質(zhì)量流量計(jì)(如EL-FLOW系列)內(nèi)置智能算法,可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)流態(tài)異常并提供診斷信息,進(jìn)一步降低因安裝條件不佳帶來(lái)的潛在風(fēng)險(xiǎn)。
展開(kāi) 質(zhì)量流量計(jì)的安裝位置對(duì)測(cè)量結(jié)果有影響嗎?
質(zhì)量流量計(jì)(尤其是熱式質(zhì)量流量計(jì))的工作原理依賴于流體在傳感器內(nèi)部的穩(wěn)定流動(dòng)狀態(tài),若安裝位置不當(dāng),可能導(dǎo)致以下問(wèn)題:
流場(chǎng)擾動(dòng):如渦流、湍流或速度分布不均,影響傳感器對(duì)流量的準(zhǔn)確感知;
冷凝或積液:在氣體測(cè)量中,若安裝在低點(diǎn)或水平管段無(wú)坡度,可能積聚冷凝液,堵塞流道或干擾熱傳導(dǎo);
振動(dòng)或應(yīng)力傳遞:靠近泵、壓縮機(jī)或管道支撐不良的位置,易引入機(jī)械振動(dòng),影響電子元件或傳感元件穩(wěn)定性;
溫度梯度異常:靠近高溫設(shè)備或暴露在陽(yáng)光直射下,可能造成傳感器溫漂,降低測(cè)量重復(fù)性。
因此合理的安裝位置是確保質(zhì)量流量計(jì)發(fā)揮最佳性能的前提。
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二、不同介質(zhì)下的安裝建議
1. 氣體測(cè)量:避免低點(diǎn),保持干燥
對(duì)于氣體應(yīng)用(如氮?dú)?、氧氣、氫氣等),推薦將質(zhì)量流量計(jì)垂直安裝,氣流方向向上,這樣可有效防止管道中的冷凝水或雜質(zhì)在傳感器腔體內(nèi)積聚,若必須水平安裝,應(yīng)確保管道具有至少1:100的坡度,并配合在流量計(jì)上游安裝過(guò)濾器和下游安裝止回閥,防止回流。
此外流量計(jì)前后應(yīng)保留足夠的直管段(通常建議上游≥5D,下游≥3D,D為管道直徑),以保證進(jìn)入傳感器的流體處于充分發(fā)展的層流狀態(tài),減少因彎頭、閥門等造成的流場(chǎng)畸變。
2. 液體測(cè)量:防止氣泡,避免高位
液體應(yīng)用(如去離子水、有機(jī)溶劑等)中,需特別注意排氣問(wèn)題,若流量計(jì)安裝在系統(tǒng)高點(diǎn),容易積聚氣泡,導(dǎo)致“氣鎖”現(xiàn)象,嚴(yán)重影響測(cè)量甚至損壞傳感器,因此建議將流量計(jì)安裝在水平或略向下傾斜的管段,并在系統(tǒng)最高處設(shè)置自動(dòng)排氣閥。
同時(shí)液體管路中應(yīng)避免突然的截面變化或90°急彎緊鄰流量計(jì)入口,以免產(chǎn)生空化或氣蝕,干擾測(cè)量信號(hào)。
展開(kāi) 質(zhì)量流量計(jì)如何保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性?
自動(dòng)化與精密控制領(lǐng)域,質(zhì)量流量計(jì)作為關(guān)鍵的測(cè)量儀表,廣泛應(yīng)用于化工、制藥、能源、半導(dǎo)體、食品飲料等行業(yè),無(wú)論是精確配比反應(yīng)原料,還是監(jiān)控生產(chǎn)過(guò)程中的氣體消耗,測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性直接關(guān)系到產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率乃至安全運(yùn)行,那么一款高品質(zhì)的質(zhì)量流量計(jì)究竟是如何確保測(cè)量結(jié)果精準(zhǔn)可靠的呢?作為深耕流體測(cè)控領(lǐng)域的專業(yè)廠家,布瑯軻鍶特(Bronkhorst)為您深入剖析其中的核心技術(shù)與保障機(jī)制。
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一、基于科里奧利原理的直接質(zhì)量測(cè)量
布瑯軻鍶特質(zhì)量流量計(jì)采用先進(jìn)的科里奧利(Coriolis)效應(yīng)原理,從根本上杜絕了傳統(tǒng)體積流量計(jì)因溫度、壓力變化而導(dǎo)致的誤差,當(dāng)流體通過(guò)振動(dòng)管時(shí),由于科里奧利力的作用,管道會(huì)產(chǎn)生與質(zhì)量流量成正比的相位差,通過(guò)高精度傳感器檢測(cè)這一微小相位變化,即可直接獲得流體的質(zhì)量流量,無(wú)需額外進(jìn)行溫壓補(bǔ)償,確保了測(cè)量的原始準(zhǔn)確性。
二、高精度傳感器與信號(hào)處理技術(shù)
測(cè)量精度的基石在于核心傳感元件,布瑯軻鍶特選用優(yōu)質(zhì)不銹鋼或特種合金制造測(cè)量管,具備優(yōu)異的機(jī)械穩(wěn)定性與抗疲勞性能,同時(shí)我們配備自主研發(fā)的高靈敏度電磁/電容傳感器,能夠捕捉納米級(jí)的管道形變,配合嵌入式數(shù)字信號(hào)處理器(DSP),對(duì)原始信號(hào)進(jìn)行濾波、放大與線性化處理,有效抑制噪聲干擾,提升信噪比,確保輸出信號(hào)穩(wěn)定可靠。
三、智能溫度與密度補(bǔ)償功能
盡管科里奧利流量計(jì)直接測(cè)量質(zhì)量流量,但流體密度會(huì)隨溫度變化而波動(dòng),為此布瑯軻鍶特產(chǎn)品內(nèi)置高精度PT1000溫度傳感器,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)介質(zhì)溫度,并結(jié)合密度計(jì)算模型,實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償,同時(shí)儀表可同步輸出密度、體積流量等多參數(shù),滿足復(fù)雜工況下的綜合監(jiān)控需求。
展開(kāi) 流量儀表分類及意義
浮子靜止的高度可作為流量大小的量度。由于流量計(jì)的通流截面積隨浮子高度不同而異,而浮子穩(wěn)定不動(dòng)時(shí)上下部分的壓力差相等,因此該型流量計(jì)稱變面積式流量計(jì)或等壓降式流量計(jì)。該式流量計(jì)的典型儀表是轉(zhuǎn)子(浮子)流量計(jì)。
5.動(dòng)量式流量計(jì)
利用測(cè)量流體的動(dòng)量來(lái)反映流量大小的流量計(jì)稱動(dòng)量式流量計(jì).由于流動(dòng)流體的動(dòng)量P與流體的密度 及流速v的平方成正比,即p v2,當(dāng)通流截面確定時(shí),v與容積流量Q成正比,故p Q2。設(shè)比例系數(shù)為A,則Q=A 因此,測(cè)得P,即可反映流量Q.這種型式的流量計(jì),大多利用檢測(cè)元件把動(dòng)量轉(zhuǎn)換為壓力、位移或力等,然后測(cè)量流量。這種流量計(jì)的典型儀表是靶式和轉(zhuǎn)動(dòng)翼板式流量計(jì)。
6.沖量式流量計(jì)
利用沖量定理測(cè)量流量的流量計(jì)稱沖量式流量計(jì),多用于測(cè)量顆粒狀固體介質(zhì)的流量,還用來(lái)測(cè)泥漿、結(jié)晶型液體和研磨料等的流量。
流量測(cè)量范圍從每小時(shí)幾公斤到近萬(wàn)噸。典型的儀表是水平分力式?jīng)_量流量計(jì),其測(cè)量原理是當(dāng)被測(cè)介質(zhì)從一定高度h自由下落到有傾斜角 的檢測(cè)板上產(chǎn)生一個(gè)沖力,沖力的水平分力馬質(zhì)量流量成正比,故測(cè)量這個(gè)水平分力即可反映質(zhì)量流量的大小。按信號(hào)(九)的檢測(cè)方式,該型流量計(jì)分位移檢測(cè)型和直接測(cè)力型。
7.電磁流量計(jì)
電磁流量計(jì)是應(yīng)用導(dǎo)電體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),而感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)又和流量大小成正比,通過(guò)測(cè)電動(dòng)勢(shì)來(lái)反映管道流量的原理而制成的。其測(cè)量精度和靈敏度都較高。
工業(yè)上多用以測(cè)量水、礦漿等介質(zhì)的流量??蓽y(cè)最大管徑達(dá)2m,而且壓損極小。但導(dǎo)電率低的介質(zhì),如氣體、蒸汽等則不能應(yīng)用。
電磁流量計(jì)造價(jià)較高,且信號(hào)易受外磁場(chǎng)干擾,影響了在工業(yè)管流測(cè)量中的廣泛應(yīng)用。
展開(kāi) 如何精確監(jiān)測(cè)和控制工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中的氣體流量
在很多工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,需要進(jìn)行氣體流量測(cè)量,氣體流量測(cè)量是工藝生產(chǎn)的重要參數(shù)之一。由于氣體的可壓縮性,決定了它的流量測(cè)量比液體復(fù)雜,儀表的輸出信號(hào)除了與輸入信號(hào)有關(guān),還與氣體密度有關(guān),而氣體的密度又是溫度和壓力(簡(jiǎn)稱溫壓)的函數(shù)。所以,氣體的流量測(cè)量普遍存在溫壓補(bǔ)償問(wèn)題。
因而測(cè)量工業(yè)氣體流量我們可以使用流量計(jì)。氣體流量計(jì)是基于工程流體力學(xué)的范疇,研究在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境下,液體在管路中流動(dòng)時(shí)的流速分布情況,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)氣體流量傳感器的在線標(biāo)定,完成量值傳遞,更好的指導(dǎo)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。工采網(wǎng)提供的美國(guó)TSI 質(zhì)量流量計(jì) - TSI4040可用于多種氣體流量測(cè)量應(yīng)用。測(cè)量實(shí)驗(yàn)室或工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中氣體流量,TSI 通用型質(zhì)量流量計(jì)與多個(gè)數(shù)據(jù)輸出選項(xiàng)(流量、體積、壓力、溫度)提供了準(zhǔn)確的結(jié)果。顯示版本附帶配件制作完整的設(shè)置和操作快速、方便。
TSI 質(zhì)量流量計(jì)規(guī)定為2%的流量讀數(shù)誤差。一臺(tái) TSI 質(zhì)量流量計(jì)的量程與三臺(tái)或或更多“誤差為全量程的百分比的設(shè)備”相比具有更好的精度。4毫秒快速響應(yīng)確保在波流中的準(zhǔn)確性流。這種快速響應(yīng)時(shí)間特別適于閉環(huán)控制系統(tǒng)和綜合體積流量監(jiān)測(cè)。低壓降很大程度地減小了流動(dòng)回路背壓及其對(duì)系統(tǒng)的影響。
美國(guó)TSI 質(zhì)量流量計(jì) TSI4040 產(chǎn)品參數(shù):
展開(kāi) 如何選擇一款合適的流量計(jì)?這篇文章講全講透了!
06測(cè)量方法和流量計(jì)的選擇
漿液流量測(cè)量的選擇
從流量計(jì)選型一覽表中可查得應(yīng)用于含顆粒纖維漿液的可選的流量計(jì)有:差壓式流量計(jì)中有彎管、楔型管、電磁流量計(jì)、多普勒法超聲流量計(jì)、渦街流量計(jì)、靶式流量計(jì)、科里奧利質(zhì)量流量計(jì)等。根據(jù)目前國(guó)內(nèi)流量計(jì)的使用狀況和各種流量計(jì)的測(cè)量性能來(lái)看,對(duì)測(cè)量漿液流量首選電磁流量計(jì),除非所測(cè)量的漿液是非導(dǎo)電的或含有鐵磁性顆粒,以及測(cè)量管道系統(tǒng)不允許截?cái)嘁越尤?em>流量傳感器,才選擇其他流量計(jì)。據(jù)報(bào)道測(cè)量煤粉含量高達(dá)65%水煤漿流量的多年應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),認(rèn)為還是電磁流量計(jì)最好。
差壓式流量計(jì)可用于測(cè)量漿液的差壓傳感器除彎管、楔型管還有環(huán)形管,固相較少時(shí)還可用圓缺孔板、偏心孔板,文丘里管也有用于測(cè)量的實(shí)例。
多普勒法超聲流量計(jì)是可不截?cái)喙艿涝诠芡鈯A裝超聲換能器(探頭)即可測(cè)量,但測(cè)量準(zhǔn)確度不高。
渦街流量計(jì)只能測(cè)量含有少量粉狀固形物,固相含量較多或是纖維狀會(huì)產(chǎn)生噪聲而無(wú)法使用。
靶式流量計(jì)有用于含煤粉的重油或渣油等液流,是采用應(yīng)變式靶式流量計(jì)。
科里奧利質(zhì)量流量計(jì)在國(guó)外有應(yīng)用于漿液的測(cè)量經(jīng)驗(yàn),一般以其直管型測(cè)量管為宜,但國(guó)內(nèi)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)不多。
展開(kāi) 
真空氣體流量的測(cè)控方法
在某些特定的應(yīng)用場(chǎng)景中,需要在真空環(huán)境下進(jìn)行氣體的流量測(cè)量。比如,在半導(dǎo)體工業(yè)中,需要將氣體注入到真空腔體中,而精準(zhǔn)的氣體流量控制則是保證這個(gè)過(guò)程成功的關(guān)鍵之一。在這種情況下,如何進(jìn)行準(zhǔn)確可靠的流量測(cè)量就顯得尤為重要。
測(cè)量真空度的方法有氣壓法、氣體流量法、熱導(dǎo)法、電離法、質(zhì)譜法和殘留氣體分析法等。這些方法各有特點(diǎn),適用于不同范圍的真空度測(cè)量。在實(shí)際應(yīng)用中,根據(jù)需要選擇合適的測(cè)量方法,以確保測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確可靠。下面工采網(wǎng)小編通過(guò)本文介紹一下真空環(huán)境氣體流量的測(cè)控方法。
真空狀態(tài)下, 氣體流量的測(cè)量具有如下特點(diǎn) :
(1) 流量密度小, 限制了渦街流量計(jì)與超聲流量計(jì)的正常使用。對(duì)于前者相應(yīng)的氣流推力過(guò)小,對(duì)于后者則會(huì)產(chǎn)生阻抗匹配的困難。
(2) 不允許引入明顯的壓力損失。真空管道上安裝流量計(jì)后增大了阻力, 產(chǎn)生較大的壓損將使動(dòng)力損耗大大增加, 不利于節(jié)能。因而孔板流量計(jì)、渦輪流量計(jì)、容積式流量計(jì)等均不適用。
(3) 流量計(jì)在負(fù)壓管道上安裝后, 如果存在泄漏很難覺(jué)察, 不僅會(huì)浪費(fèi)動(dòng)力, 而且會(huì)嚴(yán)重破壞內(nèi)部氣體環(huán)境。
真空氣體流量的測(cè)量常見(jiàn)于測(cè)量真空氣流的過(guò)程,即利用氣體流量計(jì)測(cè)量真空開(kāi)關(guān)內(nèi)氣體流量的方法來(lái)檢測(cè)真空度。在測(cè)量過(guò)程中,先將氣體流量計(jì)連接到真空開(kāi)關(guān)上,然后通入一定的氣體,測(cè)量氣體通過(guò)真空開(kāi)關(guān)的流量,從而計(jì)算出其真空度。需要注意的是,測(cè)量氣體流量時(shí)應(yīng)保證流量計(jì)與真空開(kāi)關(guān)之間的管路盡量短,以減少氣體泄漏的可能性。
針對(duì)無(wú)法在真空條件下進(jìn)行正常準(zhǔn)確的氣體流量測(cè)量的技術(shù)問(wèn)題工采網(wǎng)推薦由歐洲專業(yè)流量廠家代工生產(chǎn)的ISweek工采網(wǎng)氣體流量傳感器– AFE-01。
展開(kāi) 氣體質(zhì)量流量計(jì)的測(cè)量精度是否會(huì)隨時(shí)間變化?
一臺(tái)昂貴的精密儀器,測(cè)量精度是否會(huì)隨著使用時(shí)間的推移而發(fā)生漂移?
答案是肯定的,但這一過(guò)程并非不可控,任何精密測(cè)量設(shè)備在長(zhǎng)期運(yùn)行中,受物理磨損、環(huán)境因素及介質(zhì)特性的影響,確實(shí)可能出現(xiàn)微小的精度偏差,然而這種“隨時(shí)間變化”的程度,很大程度上取決于儀表的核心技術(shù)架構(gòu)與維護(hù)策略。
氣體質(zhì)量流量計(jì):https://www.bronkhorst-china.com/
傳統(tǒng)的熱線式質(zhì)量流量計(jì)依賴加熱元件和溫度傳感器來(lái)測(cè)量氣體帶走的熱量,隨著時(shí)間的推移,傳感器表面可能會(huì)因氣體中的微量雜質(zhì)而發(fā)生沉積或腐蝕,導(dǎo)致熱傳遞效率改變,進(jìn)而引起零點(diǎn)漂移或量程系數(shù)的變化,此外電子元件的老化也可能對(duì)信號(hào)處理產(chǎn)生細(xì)微影響,如果缺乏定期的校準(zhǔn),這些累積誤差可能會(huì)超出工藝允許的公差范圍,導(dǎo)致產(chǎn)品報(bào)廢或?qū)嶒?yàn)數(shù)據(jù)失真。
但是高端解決方案正在重新定義“長(zhǎng)期穩(wěn)定性”,以布瑯軻鍶特(Bronkhorst)的產(chǎn)品為例,采用的先進(jìn)微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)芯片技術(shù),相比傳統(tǒng)繞線式傳感器具有顯著優(yōu)勢(shì),MEMS芯片體積極小,熱響應(yīng)速度極快,且由于結(jié)構(gòu)堅(jiān)固,對(duì)振動(dòng)和長(zhǎng)期老化的敏感度大幅降低,這意味著在相同的工況下,基于MEMS技術(shù)的流量計(jì)能保持更長(zhǎng)時(shí)間的初始精度,顯著延長(zhǎng)了校準(zhǔn)周期。
更重要的是精度的維持不僅僅依靠硬件,更依賴于科學(xué)的驗(yàn)證體系,布瑯軻鍶特建議用戶建立定期的校準(zhǔn)計(jì)劃,通過(guò)追溯至國(guó)家基準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)服務(wù),可以及時(shí)修正隨時(shí)間產(chǎn)生的微小偏差,使儀表“煥然一新”,恢復(fù)到出廠時(shí)的高精度狀態(tài),對(duì)于關(guān)鍵工藝,采用帶有自診斷功能的智能流量計(jì),更能實(shí)時(shí)監(jiān)控內(nèi)部狀態(tài),提前預(yù)警潛在的性能下降。
展開(kāi) MF5600系列質(zhì)量流量計(jì)在油井流量控制技術(shù)中的應(yīng)用
石油是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的血液,一年數(shù)億噸的石油在采集、輸送、儲(chǔ)存、加工及分配等各個(gè)環(huán)節(jié),需要用大量的流量測(cè)量儀表,井下流量控制技術(shù)是油田技術(shù)不可缺少的重要部分,它主要是通過(guò)在油井中下放流量控制器主要是解決油井開(kāi)發(fā)中對(duì)井下流量數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、監(jiān)測(cè)和處理的問(wèn)題,從而達(dá)到快速修改采油工藝,優(yōu)化產(chǎn)層的產(chǎn)量,提高采收率的目的。
由于石油在各個(gè)不同環(huán)節(jié)所表現(xiàn)出來(lái)的特性差別很大,計(jì)量數(shù)據(jù)用途也有不同,所以儀表選型、使用等也有很大差異。常規(guī)石油井流量計(jì)測(cè)量裝置主要有集流式流量計(jì)、渦輪流量計(jì)等。其主要工作原理是在渦輪軸的裝有傳感器,通過(guò)計(jì)量渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)方式進(jìn)行計(jì)量油井內(nèi)井液的流量測(cè)量方法。這種流量計(jì)技術(shù)相對(duì)成熟,計(jì)量精度較高,但其主要缺點(diǎn)是作業(yè)周期長(zhǎng),輔助設(shè)備復(fù)雜、投資大,易受油井井況影響測(cè)量精度。且適用于單井流量測(cè)量,在多井轉(zhuǎn)場(chǎng)測(cè)量、變徑套管井測(cè)量時(shí),則存在明顯不足,且需要較長(zhǎng)時(shí)間才能達(dá)到穩(wěn)定進(jìn)行計(jì)量。
現(xiàn)有的設(shè)備技術(shù)還不能滿足實(shí)際生產(chǎn)的需要。從原油到石油要經(jīng)過(guò)多種工藝流程,不同的工藝流程會(huì)將同樣的原料生產(chǎn)出不同的產(chǎn)品,在各個(gè)階段的工藝流程,流量計(jì)起到不可或缺的作用!工采網(wǎng)提供的MF5600系列氣體質(zhì)量流量計(jì)采用了公司生產(chǎn)的熱質(zhì)量氣體流量傳感芯片,屬于質(zhì)量流量傳感方式的流量計(jì),它是通過(guò)氣體流動(dòng)產(chǎn)生的熱場(chǎng)變化來(lái)測(cè)量氣體流量的。由于不同質(zhì)量的氣體對(duì)熱場(chǎng)的變化具有不同的影響,因而,它所測(cè)量的流量為質(zhì)量流量。
同時(shí),由于采用了多傳感器和微熱源技術(shù),使其具備了優(yōu)良的零點(diǎn)穩(wěn)定性、響應(yīng)時(shí)間短和超大量程等特點(diǎn)?,F(xiàn)有的產(chǎn)品是MF5612和MF5619可分別測(cè)量0-300SLPM和0-800SLPM氣體流量。
展開(kāi) 質(zhì)量流量計(jì)是否適用于液化天然氣行業(yè)?
質(zhì)量流量計(jì)不僅適用于液化天然氣行業(yè),更是實(shí)現(xiàn)高效、安全、智能LNG管理的核心工具,選擇Bronkhorst,就是選擇精準(zhǔn)、可靠與未來(lái)能源的無(wú)縫對(duì)接,歡迎聯(lián)系我們的技術(shù)團(tuán)隊(duì),獲取專屬LNG流量測(cè)量方案!