高精度/微小氣體質(zhì)量流量計應用領(lǐng)域:
Fields ofApplication
半導體工藝
環(huán)境監(jiān)測設(shè)備
微反應裝置及材料制備實驗裝置 (CVD )
氣體發(fā)生器
高精度/微小氣體質(zhì)量流量計配氣混氣系統(tǒng):
集成40種基礎(chǔ)氣體種類
無安裝方向限制
RS-485 Modbus RTU通信模式
采用電磁比例閥,使用壽命長,響應速度快
具有高重復性和高可靠性
高精度氣體質(zhì)量流量計用于直接測量氣體質(zhì)量流量,其核心優(yōu)勢在于測量值不受氣體溫度、壓力波動的影響。根據(jù)工作原理,主要分為以下三類:
一、熱式質(zhì)量流量計
熱式質(zhì)量流量計是目前應用廣泛的類型之一,基于熱擴散原理。其傳感器通常包含兩個鉑電阻溫度傳感器(RTD):一個用于測量氣體溫度(參考端),另一個被加熱至高于環(huán)境溫度的恒定值(加熱端)。當氣體流過時,會帶走加熱端的熱量使其溫度下降。通過測量維持恒定溫差所需的加熱功率變化(恒溫差法),或測量恒定加熱功率下兩傳感器間的溫差變化(恒功率法),即可推算出氣體質(zhì)量流量。其優(yōu)勢在于結(jié)構(gòu)緊湊、響應快,能直接輸出與質(zhì)量流量對應的信號。
二、層流壓差式質(zhì)量流量計
此類流量計基于泊肅葉定律(Hagen-Poiseuille equation)。其內(nèi)部設(shè)有精密的層流元件(LFE),能將氣體流動強制轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的層流狀態(tài)。在層流條件下,元件兩端的壓差與體積流量呈嚴格的線性關(guān)系。儀表通過高精度傳感器測量壓差,并結(jié)合實時測量的氣體絕對壓力和溫度,計算出標準狀態(tài)下的質(zhì)量流量。這種方法線性度好、重復性高。
三、科里奧利質(zhì)量流量計
科里奧利質(zhì)量流量計是目前精度最高的直接式質(zhì)量流量計之一。其核心是一根或多根被驅(qū)動器以固有頻率振動的測量管。當氣體流過振動的測量管時,氣流會產(chǎn)生科里奧利力,使測量管發(fā)生微小的扭曲變形。管兩端扭曲產(chǎn)生的相位差與流經(jīng)管子的氣體質(zhì)量流量成正比。傳感器檢測該相位差即可直接得出質(zhì)量流量。該原理基于力學效應,從根本上不受氣體密度、溫度、壓力及成分變化的影響。
四、總結(jié)
熱式流量計結(jié)構(gòu)緊湊、性價比高,適用于常規(guī)氣體測量;層流壓差式線性度好,在中高精度場景中應用廣泛;科里奧利流量計精度最高、不受流體物性影響,但成本也相對較高。實際選型需根據(jù)氣體種類、精度要求、成本預算及工況條件綜合確定。