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一文详解数显气体流量计

时间:2026-02-03      点击次数:23
   在高校、实验室、科研院所和各工业研发测试台等前沿科研领域中,流体的流量测量与控制往往是决定成败的关键。
  传统质量流量计在实际应用中存在几项明显弊端。
  通常需要较长的预热时间以达到热平衡状态,无法实现开机即用,工作效率较低。
  其次,传统质量流量计采用热扩散原理,其核心传感元件易受环境温度变化及气体特性影响,导致显著的零点漂移和量程漂移现象,需要频繁进行校准维护,售后维护成本高。更突出的是,其测量稳定性相对较差,长期使用过程中容易出现测量值波动,特别是应对压力、温度变化时表现更为敏感,这些因素共同制约了其在要求高精度、高稳定性的工业应用和科学研究中的可靠性。
  易度经过潜心十余年的自主研发和技术积淀,凭借S系列质量流量计和SC系列质量流量控制器的性能和创新设计,在国内外各大高校的实验室里独得恩宠,实现了国产质量流量计和控制器从“技术可用”到“技术好用”的关键跨越。

数显气体流量计

 

  极速响应,触控未来:重新定义科研体验
  传统热式质量流量计需要提前长时间预热,易度层流压差式质量流量控制器真正实现了开机即测,研究人员无需等待温度稳定,按下电源即刻投入工作,大大提升了实验效率。
  响应速度方面更是可以达到1毫秒级快速响应。无论是瞬间的流量切换还是动态的过程调控,都能实时跟踪并快速调整,确保流体控制的高度精准。这种极速响应特性为实验室、科研、半导体工艺、化学反应等对时间精度要求高的领域提供了可靠保障。
  最令人称道的是其直观的触摸屏测控体验。研究人员无需连接电脑或通讯PLC设备,直接通过高清晰度触摸屏即可完成所有操作:设定流量、切换气体介质、实时查看温度、压力、体积流量、质量流量、累积流量等多项参数变化。这种人性化的交互设计让复杂的流量控制变得简单直观,研究人员可以更专注于实验本身而非设备操作,显著提升了科研工作的效率、流畅性和愉悦感。

数显气体流量计

  化繁为简,一屏洞察:客户真实客观评价
  在国内某高校化工学院实验室中,刘老师和他的研究生以及博士生团队对易度SC100质量流量控制器赞不绝口,
  “你们这个产品体验太棒了,之前课题组上用的是热式流量计,每次实验前需要通气预热等待半小时,而且氩气太贵了,这半小时白白浪费了不少的时间和科研基金,现在好了,开机就直接可以做实验了,精度也很高,后续我们学院有其他场景优先考虑你们,也会把你们推荐给其他的老师”
  在北京某科研院所的燃料电池测试台旁,工程师正在用S系列质量流量计进行燃料电池电堆气密性测试,之前测量泄漏量时需要连接电脑或依赖外部PLC编程,对于实时调整设备以及观测数据极为不便,现在无需借助其他仪表,便能一目了然地观察到流量值的微小变化,从而快速、直观地判断电堆是否存在泄漏以及泄漏的程度,大大提升了判定的准确性和效率。
  易度研发的触摸屏数字显示质量流量控制器,不仅体现了中国在精密仪器领域的技术进步,更为科学研究和工业发展提供了强有力的工具。它简化了复杂操作,提高了工作效率,保证了数据准确,正在成为流体测控领域不可少的得力助手,推动着科技创新向更高水平迈进。

数显气体流量计

  随着我国制造业转型升级和科技创新力度不断加大,像这样集创新性、实用性和可靠性于一体的仪器设备,必将为高质量发展注入新的动力,在科技竞争舞台上展现中国仪器的风采。
  1、速度式流量计  速度式流量计是以直接测量封闭管道中满管流动速度为原理的一类流量计。工业应用中主要有:  
①涡轮流量计:当流体流经涡轮流量传感器时,在流体推力作用下涡轮受力旋转,其转速与管道平均流速成正比,涡轮转动周期地改变磁电转换器的磁阻值,检测线圈中的磁通随之发生周期性变化,产生周期性的电脉冲信号。在一定的流量(雷诺数)范围内,该电脉冲信号与流经涡轮流量传感器处流体的体积流量成正比。涡轮流量计的理论流量方程为:

气体流量计测量方法简述

  式中n为涡轮转速;qv为体积流量;A为流体物性(密度、粘度等),涡轮结构参数(涡轮倾角、涡轮直径、流道截面积等)有关的参数;B为与涡轮顶隙、流体流速分布有关的系数;C为与摩擦力矩有关的系数。 
②涡街流量计:在流体中安放非流线型旋涡发生体,流体在旋涡发生体两侧交替地分离释放出两列规则的交替排列的旋涡涡街。在一定的流量(雷诺数)范围内,旋涡的分离频率与流经涡街流量传感器处流体的体积流量成正比。涡街流量计的理论流量方程为:

气体流量计测量方法简述

  式中,qf为工况下的体积流量,m3/s;D为表体通径,mm;M为旋涡发生体两侧弓形面积与管道横截面积之比;d为旋涡发生体迎流面宽度,mm;f为旋涡的发生频率,Hz;Sr为斯特劳哈尔数,无量纲。  
③旋进涡轮流量计:当流体通过螺旋形导流叶片组成的起旋器后,流体被强迫围绕中心线强烈地旋转形成旋涡轮,通过扩大管时旋涡中心沿一锥形螺旋形进动。在一定的流量(雷诺数)范围内,旋涡流的进动频率与流经旋进涡流量传感器处流体的体积流量成正比。旋进旋涡流量计的理论流量方程为:

气体流量计测量方法简述

  式中,qf为工况下的体积流量,m3/s;f为旋涡频率,Hz;K为流量计仪表系数,P/m3(p为脉冲数)。  
④时差式超声波流量计:当超声波穿过流动的流体时,在同一传播距离内,其沿顺流方向和沿逆流方向的传播速度则不同。在较宽的流量(雷诺数)范围内,该时差与被测流体在管道中的体积流量(平均流速)成正比。超声波流量计的流量方程式为:

气体流量计测量方法简述

  式中,qf为工况下的体积流量,m3/s;V为流体通过超声换能器皿1、2之间传播途径上的声道长度,m;L为超声波在换能器1、2之间传播途径上的声道长度,m;X为传播途径上的轴向分量,m;t1为超声波顺流传播的时间,s;t2为超声波逆流传播的时间,s。  
速度式气体流量计一般由流量传感器和显示仪组成,对温度和压力变化的场合则需配置压力计(传感器或变送器)、温度计(传感器或变送器)、流量积算仪(温压补偿)或流量计算机(温压及压缩因子补偿);对准确度要求更高的场合(如贸易天然气),则另配置在线色谱仪连续分析混合气体的组分或物性值计算压缩因子、密度、发热量等。 
2、容积式流量计  
在容积式流量计的内部,有一构成固定的大空间和一组将该空间分割成若干个已知容积的小空间的旋转体,如腰轮、皮膜、转筒、刮板、椭圆齿轮、活塞、螺杆等。旋转体在流体压差的作用下连续转动,不断地将流体从已知容积的小空间中排出。根据一定时间内旋转体转动的次数,即可求出流体流过的体积量。容积式流量计的理论流量计算公式:

气体流量计测量方法简述

  式中,qf为工况下的体积流量,m3/s;n为旋转体的流速,周/s;V为旋转体每转一周所排流体的体积,m3/周。  在标准状态下,容积式流量计的体积流量计算公式与速度流量计相同。气体容积式流量计属机械式仪表,一般由测量体和积算器组成,对温度和压力变化的场合则需配置压力计(传感器或变送器)、温度计(传感器或变送器)、流量积算仪(温压补偿)或流量计算机(温压及压缩因子补偿)。  
3、差压式流量计  
差压式流量计是以伯努利方程和流体连续性方程为依据,根据节流原理,当流体流经节流件时(如标准孔板、标准喷嘴、长径喷嘴、经典文丘利嘴、文丘利喷嘴等),在其前后产生压差,此差压值与该流量的平方成正比。在差压式流量计中,因标准孔板节流装置差压流量计结构简单、制造成本低、研究最充分、已标准化而得到广泛的应用。孔板流量计理论流量计算公式为:

气体流量计测量方法简述

  式中,qf为工况下的体积流量,m3/s;c为流出系数,无量钢;β=d/D,无量钢;d为工况下孔板内径,mm;D为工况下上游管道内径,mm;ε为可膨胀系数,无量钢;Δp为孔板前后的差压值,Pa;ρ1为工况下流体的密度,kg/m3。 
  对于天然气而言,在标准状态下天然气积流量的实用计算公式为:

气体流量计测量方法简述

  式中,qn为标准状态下天然气体积流量,m3/s;As为秒计量系数,视采用计量单位而定,此式As=3.1794×10-6;c为流出系数;E为渐近速度系数;d为工况下孔板内径,mm;FG为相对密度系数,ε为可膨胀系数;FZ为超压缩因子;FT为流动湿度系数;p1为孔板上游侧取压孔气流绝对静压,MPa;Δp为气流流经孔板时产生的差压。  以上为流量计几种常用的测量方法。