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为什么层流压差原理质量流量计和控制器不需要预热

时间:2025-03-18      点击次数:171

在工业气体流量测量领域,热式质量流量计(MFM)和控制器(MFC)因需要预热而常被诟病,而层流压差原理的同类设备则凭借“即开即用"的特性脱颖而出。一起来看看什么原因吧!



一、预热需求的根源:热式流量计的工作原理

热式流量计的预热需求源于其测量原理。其核心是通过加热毛细管(旁通微小管道)并检测气体流经时的热量变化来计算流量。具体而言:

毛细管加热的必要性:热式流量计需将毛细管加热至特定温度(通常超过100℃),通过气体流动带走的热量差异来推导流量值。

预热时间限制:设备启动时,毛细管需从常温升至工作温度,这一过程通常需5-30分钟。若未完成预热,传感器温度不稳定会导致测量误差,甚至影响控制精度。


二、无需预热的层流压差原理

与热式技术不同,层流压差原理流量计通过哈根-泊肃叶公式直接计算流量,其设计规避了加热环节:

层流状态下的压差测量:气体流经层流元件时形成稳定的层流状态,通过测量元件两端的压差(ΔP)即可计算体积流量,再结合温度、压力补偿获得质量流量。

无毛细管结构:层流压差设备采用主流通管道设计,无需旁通毛细管,因此不存在加热元件的初始化需求。例如,易度智能的层流压差MFC仅需<100ms秒即可启动。


三、技术优势的延伸应用

无需预热不仅提升了操作便捷性,还带来更广泛的工业价值:

效率提升:用户可随时开机测试,避免因预热等待导致的生产中断,尤其适用于需频繁启停的工艺(如实验室研发、间歇式生产)。

抗污染能力增强:层流压差设备无毛细管结构,流道口径较大,不易因气体杂质(如硅碳负极生产中的二氧化硅结晶)堵塞而失效。

能耗降低:省去加热环节可减少约30%的电力消耗,符合绿色制造趋势。

毫秒级响应:响应时间≤100ms,为制造行业提供精准化测量流体方案。