Month: September 2013

  • 为什么调低比率很重要

    调低比率是量度一件仪器的可用范围,以全尺寸范围除以最小量度点来表示。它显示了仪表量程的准确读数,当你想测量或控制一个非常宽的流量量程而不需要更换仪表时,这一点非常重要。 如何计算转化率 考虑一把12英寸的尺子,它的刻度是四分之一英寸。因为可以测量的最小距离是1/4″,所以下降比是12″/0.25″ = 48比1(48:1)。现在,如果我们注意到同一把尺子上所有2″以下的刻度线都被弄脏了,会发生什么?精度没有改变,因为标记之间的距离是一样的,但是现在可用的范围少了很多。在这种情况下,下降率现在应该是12″/2.0″ = 6:1。使用这把污迹斑斑的尺子,如果我们需要测量一个大概1.5英寸长的物体,我们无法得到准确的读数。相反,我们将不得不使用更小的尺子和相同的下翻率(例如,一个6英寸的尺子,线污迹在1以下),或相同大小的尺子和更大的下翻率,在这种情况下至少是12:1。 流量计或流量控制器的降压比受设备的信噪比影响最大,这是由流量测量技术的流体动力学和所采用传感器的类型和质量共同决定的。例如,大多数基于孔板差压的流量测量装置的下入比为4:1,这表明精度不能很好地保持在全尺寸流量的25%以下。根据伯努利原理,压差与紊流(非层流)流动中流速的平方成正比。因此,将全尺寸流量减少2就减少了4个压差,将全尺寸流量减少4就减少了16个压差。较小的压差转化为较小的传感器信号强度,最终信号会在信号噪声中丢失。 相比之下,层流压差式流量测量装置在压差与流速之间保持着直接的线性关系。根据泊肃叶方程,这是通过将紊流引入层流通道而实现的,层流通道内的压差和流速是线性相关的。因此,在阿立卡特层流质量流量计中,将满量程流量降低4只会降低差压4。这与我们的传感器技术相结合,使我们能够保证我们的大多数大流量产品的精确度至少达到原尺寸流量的0.5%,即200:1的下降率。 Alicat调节测试 以下1分钟的视频展示了Alicat最近的下降率测试结果。在这个测试中,我们使用未经编辑的实时视频来监控来自5-slpm质量流量控制器的实际流量。然而,我们并没有将这个控制器与一个5-slpm仪表配对,而是将它与一个50-sccm质量流量计配对,看看我们的控制器能执行多低。在全量程中,该仪表的量程仅代表流量控制器量程的1%,即100:1的下降。我们以50 sccm的流量开始测试,这表示控制器的关断率为100:1,然后继续测试5 sccm(1000:1)和1 sccm(5000:1)。 每个被控制的流量,质量流量控制器能够将流量控制在0.13 sccm以内,这对于一个5000-sccm的控制器来说是一个巨大的壮举。如果您使用的是一个流量控制器,其调节比例为50:1,那么您需要一个设备来控制100-5000 sccm,另一个设备来控制2-100 sccm,最后一个设备来控制1-2 sccm。对于有预算意识的人来说,更高的转化率意味着要花更少的钱来满足更大的流量范围。当一项试验出乎意料地需要更大的范围时,更高的拒绝率也允许更大的灵活性。当你在项目进行到一半时发现你需要比预期的低,一个高的下降率可以成为项目的救星。 艾里卡特Alicat提供先进的质量流量计、质量流量控制器、压力控制器、压力传感器解决方案。 更多产品信息和资讯,欢迎浏览知识库、行业应用和新闻博客。 如需查看或下载产品说明书,请点击Alicat文件中心。

  • 野外Alicats:高空气球质量流量计,第2部分

    昨天,我们开始了新的“Alicats in the Wild”系列,让我们来看看快速飞行的苹果空间技术公司,他们使用我们的便携式质量流量计,将气体的流量累加到他们装在高空气球里的气体中。今天,我们继续追求中性的浮力。 质量流量测量,以寻求中性浮力 由拉斯维加斯内华达大学的阿曼达·马克西姆博士领导的FAST团队有一个雄心勃勃的目标:发射一个气象气球穿越大西洋。这一壮举需要气球达到并保持一个精确的高度,足够长时间顺着从南内华达州到非洲或欧洲的平流层风飞行,大约6000英里的距离。一个重要的挑战是,所有的乳胶气球最终都会破裂,因为材料会被紫外线辐射降解,这种效应在空气稀薄的高海拔地区会增强。为了最大限度地减少日光对气球的紫外线照射,这个团队正在为越冬而努力,也许会在冬至的时候发射。FAST还必须精确地瞄准一个高度,这个高度的风会在气球爆炸前把它迅速地吹过大西洋。这需要精确地知道气球里有多少气体。 2013年8月4日FAST-12的发射和飞行是FAST团队的一个里程碑。这次飞行的最高高度达到了123,463英尺,这是该团队首次在业余无线电高海拔气球飞行高度排行榜上着陆。更重要的是,气球达到了中性浮力,并保持稳定的高度约90分钟,直到气球爆炸。中性浮力对该团队跨越大西洋的愿望至关重要,因为气球需要在特定的高度盘旋,以便搭乘在该高度吹过的快速移动的风。在更大的范围内,这个目标也是对谷歌的Project Loon的要求,Project Loon的设计目的是通过命令气球在特定的高度驾驭不同方向的风来保持气球的均匀分布。 在特定高度上获得中性浮力的关键是,气球上有足够的气体来提供从发射高度上升所需的升力,但又不至于超过目标高度。当气球和有效载荷所排开的大气质量等于气球内部气体的质量加上气球和有效载荷的质量时,气球停止上升,并具有中性浮力(如果一切都做得正确的话)。使中性浮力成为可能的主要变量是气球的弹性和气球内的压力相对于大气压力的增加。这种压力的增加在高海拔地区更为显著,从而使气球成为中性浮力。诀窍在于给气球“金发姑娘”的气体量,正如马克西姆博士所说:刚好能让它到达想要的高度,但又不能太多,以免气球在到达时无法容纳它。 通过使用质量流量计对每个气球内的气体质量进行累加,团队能够在测试飞行期间生成可重复的数据。 马克辛博士的学生使用一个复杂的公式来计算每次飞行所需的气体质量。该公式包括使用理想气体定律、胡克斯定律、1976年标准大气模型、气球的弹性模量和许多其他因素来确定正确的气体用量的计算。好像这个计算还不够难似的,对气球的气体压力随着压力和温度的变化而变化,乳胶的弹性模量也是如此。此外,当气球在大气中上升时,气球外的环境温度会以一种奇怪的方式变化:对流层内,温度随着高度的增加而降低,但是一旦气球进入平流层,温度就随着高度的增加而升高。15岁的Eric Lujan是FAST的学生,他甚至编写了一个Android应用程序,在发射现场进行必要的质量计算。 通过使用质量流量计对每个气球内的气体质量进行累加,团队能够在测试飞行期间生成可重复的数据。这扩大了项目的教育范围,因为学生不仅可以使用气球进行科学实验,而且他们还可以在气球上做科学实验。让人们参与到科学中来是这一切的意义所在。 如果天气允许,FAST的下一次发射将在2013年10月5日。你可以在发射当天跟踪它的飞行,所以一定要订阅FAST的博客来获取更新和发射时间表。 艾里卡特Alicat提供先进的质量流量计、质量流量控制器、压力控制器、压力传感器解决方案。 更多产品信息和资讯,欢迎浏览知识库、行业应用和新闻博客。 如需查看或下载产品说明书,请点击Alicat文件中心。

  • FAST-12 flight
    野外Alicats:高空气球质量流量计,第1部分

    就在一年前,我们捐赠了一个带有累加器的便携式质量流量计,用于一个专注于干细胞研究的高海拔气球飞行项目,该项目名为FAST: Flying Apple Space Technologies。在我们“Alicats In the Wild”系列的第一个博客中,我们跟踪了FAST team,他们正努力将气球送过大西洋。 两年前,一名年轻女子观看了一段YouTube视频,视频中一对父子将一个高空气球(HAB)发射到近地空间。凭借拉斯维加斯内华达大学(University of Nevada)新获得的天体物理学博士学位,阿曼达·马克西姆(Amanda Maxham)博士很快建立了飞行苹果空间技术(Flying Apple Space Technologies,简称FAST),这是一个利用高空气球来激励学生和外行人参与科学、工程、技术和数学(STEM)的项目。FAST使用乳胶气象气球,气球上装有科学仪器,可以在目标高度进行跟踪、成像和实验。至于“会飞的苹果”,他们简单地解释道:“牛顿的苹果掉下来了。”我们的苹果飞。”好了! 作为内华达NASA太空拨款的接受者,FAST在过去的两年里已经发射了17次。第一次是在2011年9月24日,他们的科学有效载荷在一座山的一侧紧急着陆,这是一个史诗般的失败。该团队花了两天时间来定位和恢复有效载荷。在另一次发射中,气球带着一个失灵的跟踪信标升空。然而Maxham博士把这些失败看作是她的学生发现科学障碍并创造性地克服它们的机会。正是这些障碍之一引起了我们对FAST团队的注意。 高空气球中的质量流量计 在HAB中一个常见的障碍是确定正确的轻于空气的气体添加到气球的数量。在气球爆炸之前,气量对于产生足够的升力达到目标高度至关重要。因为气体是可压缩的,所以体积是大气压(因此高度)和温度的函数。气球的体积通常是15000英尺高度的两倍,所以一个气球在100000英尺高度的体积大约是它在地面填充时体积的128倍。用过少的气体填充气球不会产生足够的升力;过多的气体会导致气球在到达目标高度之前爆炸,或者在爆炸之前没有中性浮力。 HAB团队通常使用地面上的砝码来测量气球内气体的升力,但这种方法不方便且不准确。在测量重量时,气球必须停止充气,这必须在室内进行,以避免在发射地点不断变化的风的力量。在重量堆栈上叠加1公斤和0.5公斤的重量,同时观察举重的迹象,使快速队伍的精确度最多为0.5公斤。马克辛博士的团队需要一种更精确的方法来验证发射时的升力是否达到了正确的水平。由于知道计算气球的升力是很简单的,只要能测量出气球中加入的气体的量,研究小组就开始寻找解决方案。去年8月,当FAST的Edward Giandomenico联系到Alicat时,我们很高兴能够为他们提供解决方案:我们向团队捐赠了一个带有累加器的1500-slpmMB系列便携式气体质量流量计。 FAST团队只需按下一个按钮,就可以在氦气和氢气之间进行切换,同时保持测量的准确性,并通过现场的电池供电来实现。 据Maxham博士所知,FAST是唯一一个使用流量计来监测进入气球的气体总量的HAB小组。质量流量测量和累计允许快速团队在地面上用精确数量的气体分子填充气球,这样气体在高空的升力和体积刚好合适。事实上,该团队测量升力的精度从500克提高到了零点几克!由于气体质量流量是标准化的一个特定的STP,这种测量是完全独立于当地的表面天气条件,包括风,温度和气压。通过这种方式,FAST团队可以确定,在12万英尺的高空,地面上250标准立方英尺的氦气仍然是250标准立方英尺的氦气,前提是气球没有泄漏。 另一个挑战是FAST有时用氦气填充气球,有时用氢气。氦更安全(“还记得兴登堡吗!”),但目前要贵得多。氢是一种廉价的气体,在一定体积内产生更大的升力。每一种气体都有不同的特性,当气球上升高度时,这些特性会影响气球的体积膨胀,以及气球对发射场条件变化的反应。Alicat质量流量计预装了30条气体和气体混合校准曲线,这是件好事。FAST团队只需按下一个按钮,就可以在氦气和氢气的属性数据之间进行切换,同时还可以通过现场电池供电来保持测量的准确性。实时质量流汇总允许团队成员确保气球内的目标质量没有超调。 请继续关注!明天我们继续关注FAST跨越大西洋的雄心壮志。 如果天气允许,FAST的下一次发射将在2013年10月5日。你可以在发射当天跟踪它的飞行,所以一定要订阅FAST的博客来获取更新和发射时间表。 艾里卡特Alicat提供先进的质量流量计、质量流量控制器、压力控制器、压力传感器解决方案。 更多产品信息和资讯,欢迎浏览知识库、行业应用和新闻博客。 如需查看或下载产品说明书,请点击Alicat文件中心。

  • 黑暗实验室的三种质量流量控制解决方案

    三种质量流量控制方案对暗实验室的流量控制要求较高的精度。当糟糕的照明使您无法监视您的过程时,您就无法保持更佳的准确性和效率。在Alicat,我们和你在一起…即使在黑暗中。 背光彩色TFT显示 在光线不足的实验室环境中,质量流量控制最直接的解决方案是使用一个有照明显示的质量流量控制器。我们的彩色TFT显示屏显示质量流量,体积流量,压力,温度,设定值和一个可选的累加器同时在一个大2.1”的对角背光显示。可调背光有12级可变亮度,为您的环境实现更佳的照明平衡。和我们的标准单色显示器一样,我们的彩色显示器上的按钮是凸起的,所以你可以在绝对黑暗中完全操作质量流量控制器。还有一个背光开关按钮,可以关闭背光,同时让设备处于工作状态。 背光彩色TFT远程显示 我们的背光彩色TFT显示器也可用于远程显示配置。在这里,TFT安装在带有四个安装孔的面板内,并通过长达12英尺的屏蔽带电缆连接到质量流量控制器。当控制器主体安装在难以访问的地方时,这提供了方便的查看显示。 LED照明的本地设定值模块 如果您已经有一个没有照明显示的质量流量控制器,那么在光线不好的情况下监视和控制您的流程的一个方便的方法是将它连接到Alicat的本地设置点模块(LSPM)。这个附加配件提供了一个简单的红色led照明数字显示器和一个控制拨盘,便于模拟设定值控制。七段LED显示屏可以通过一个嵌入式模式按钮显示流量或所控制的设定值。如果实际质量流量偏离设定值超过2%,跟踪指示器将变为红色。这是一个简单的解决方案,以控制和监测气体流动过程中光线不足的环境。 您还发现了哪些其他有效的方法来照明黑暗质量流量控制环境?请在下面的评论中告诉我们。 艾里卡特Alicat提供先进的质量流量计、质量流量控制器、压力控制器、压力传感器解决方案。 更多产品信息和资讯,欢迎浏览知识库、行业应用和新闻博客。 如需查看或下载产品说明书,请点击Alicat文件中心。

  • 絮凝性:TFT彩色背光显示

    在Alicat,我们让流动控制变得美丽!我们的大型交互显示器提供多达六个变量的同步读数。但是你知道我们可以把你的流量计的单色液晶显示器升级成一个华丽的彩色背光显示器吗?我们的彩色TFT显示器是2.1英寸的对角线,分辨率为320 x 240像素。这种显示器不仅美观,而且色彩实用。超过最大流量、压力或温度时,显示值先为黄色,然后为红色。这种彩色显示器在低光环境中真的很亮,比如黑暗的设备柜,它的12级可变亮度提供了完美的照明。彩色TFT也可用于我们的远程显示器(TFTRD)。 艾里卡特Alicat提供先进的质量流量计、质量流量控制器、压力控制器、压力传感器解决方案。 更多产品信息和资讯,欢迎浏览知识库、行业应用和新闻博客。 如需查看或下载产品说明书,请点击Alicat文件中心。

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