气体质量流量计是一种用于精确测量气体质量流量的仪器,它基于热式、振荡式或压降式等测量原理,通过检测气体流动引起的物理量变化(如热传递、振动频率或压力差)来计算质量流量。其原理以热式气体质量流量计为例,其传感元件包含两个热电阻(铂RTD),一个作为速度传感器被加热至恒定温度,另一个用于补偿气体温度变化。当气体流过速度传感器时,会带走热量导致其温度下降,系统通过增加加热电流维持温度恒定,电流变化量与气体流速成正比,从而计算出质量流量。
1、直接测量质量流量:
最核心特点:直接输出标准状态下的质量流量(如SLPM-标准升/分钟、SCCM-标准立方厘米/分钟、kg/h等)。
优势:测量结果不受工况下温度、压力波动的影响,无需额外进行温压补偿,简化系统设计,提高测量精度。
2、高精度与高重复性:
现代气体质量流量计(尤其是热式)精度可达±(0.5%读数+0.1%满量程)或更高。
重复性好(通常<±0.2%),适合需要高一致性的精密控制场合。
3、宽量程比(Turndown Ratio):
量程比可达100:1甚至1000:1,意味着一台仪表可以在很宽的流量范围内保持高精度测量,无需多台仪表切换。
4、响应速度快:
尤其是热式质量流量计,响应时间可短至毫秒级(如<1秒),能快速跟踪流量的瞬时变化,适用于动态过程控制。
5、无活动部件,可靠性高:
大多数气体质量流量计(如热式、科里奥利式)采用无机械运动部件的设计。
优势:磨损小、寿命长、维护需求低、不易堵塞。
