“隐形”的流量测量 — 超低压损、将对过程系统的影响降至最小

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Whisper低压损系列获”创新产品奖”

在刚刚过去的四月,艾里卡特携Whisper系列低压损质量流量计与质量流量控制器参加了所属集团公司英国豪迈在西班牙巴塞罗那举行的创新技术博览会(HITE),并荣获“豪迈创新产品奖”。该年度奖项表彰了艾里卡特低压损系列产品在流量检定、环境监测、大气研究、泄漏测试及天然气控制等领域做出的革命性贡献。除此之外,艾里卡特还获得了英国豪迈旗下环境与分析事业部年度最佳子公司”

我们设计Whisper低压损系列产品,是为了满足那些过程系统对传统流量测量与控制仪器极其敏感的用户需求。本身压损几乎为零的Whisper低压损质量流量计&质量流量控制器接入系统后不会对背压或体积流量测量产生明显的影响。在管道压力很小的系统中接入一台基于压差测量原理的质量流量计,并要求其达到实验室级别的测量精度与重复性, 这就好比让一辆没有油的车去赢得赛车锦标赛冠军。

“隐形”的流量测量

Whisper解决了长久以来用户在低压应用中的困扰,即:流量测量过程改变了原本的测量工况。这种情况在流量随管道压力变化而变化的体积流量测量过程中尤其凸显。引入质量流量计将损耗部分管道压力,并因此而产生测量过程中实际体积流量的变化。

采用可最终消除压损(管路压力损耗)的流动路径及可感测极小残余压力的特殊传感器,Whisper系列低压损质量流量计将测量过程中对系统产生的影响降至最小,在整个气路中如同‘隐形’,从而在不改变流量的情况下监测流量,这一点在测量体积流量或校准体积流量仪(例如浮子流量计)时尤为重要,Whisper低压损系列正是此类应用理想的选择。

压力接近大气压的气体的流量控制

除了对流量测量的影响,质量流量计还会引入不必要的背压,此额外背压可导致低压力下的气流变缓或阻塞。在过程分析应用中,背压还将干扰气路中串联过程分析仪的测量精度。便携式低压损质量流量计极适用于此类应用的流量验证,可将对实际过程系统的影响降至最低。

Whisper系列超低压损质量流量计与质量流量控制器可测量或控制接近大气压的压力。大多数质量流量控制器都无法控制的、压力小于50 mbar的气体流量,Whisper系列低压损质量流量控制器可控量程高至500slpm。用于监测大气环境的气体分析仪即利用Whisper低压损质量流量控制器在低真空下进行大气采样。同样,高海拔地区的大气研究也是利用低压损系列设备来消除随海拔升高而下降的大气压的限制。

泄漏测试应用中的灵敏的流量测量与控制

Whisper系列低压损质量流量控制器的另一特殊应用是泄漏测试及流通性能测试。通常,泄漏测试应用中的典型方案是采用一台压力控制器维持恒定压力的同时,另一台质量流量计测量泄漏率。由于艾里卡特质量流量控制器独特的层流压差测量原理,测量流量的同时亦可控制压力,从而仅单台Whisper低压损质量流量控制器便可独立进行泄漏测试,由于设备本身内部流体阻力极小,低压损质量流量控制器在控制泄漏压力的同时仍旧以难以置信的响应速度测量泄漏率。基于同样的特性,流体性能测试过程也因此而变得异常简单高效。

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混合气体流量校准

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之前的博客曾经介绍过,标定、检定和验证这三个过程看似接近,其实目的各不相同。艾里卡特质量流量计&质量流量控制器可读取瞬时流量并通过屏幕按钮操作切换气体,使得上述过程更加快速简便,预置的98~130种常用纯气与混合气更是简化了流量标定过程。

被测混合气体组分变化时怎么办?例如:环保署的烟气分析应用。烟气中含有CO2、O2及NOx等,且各气体的百分比含量不断变化着。气体分析仪可检测出每日组成烟气的气体百分比,但质量流量计不能。当需要对被分析气体进行流量验证时,通常有以下几种不尽人意的方法:

  1. 预先确定一种典型、常用的混合百分比,出厂时即将流量计标定成此气体。这种方法将导致大多数情况下的流量测量都是不精确的,除了实际被测气体组分正好与预先标定的混合气组分完全一致时。若预获得更精确的测量值,则须将实际组分气体的粘度、压缩性等按照当前大气压与温度进行繁琐的换算处理。
  2. 将流量计标定成氮气或空气等,通过系数K计算出大概的实际气体流量。此方法也会导致不精确的流量测量,因为系数K仅适用于某一温度与压力值下的流量换算,而除此以外的工况,系数K的值都是不精确的,不精确的系数K将造成流量测量的巨大误差。
  3. 通过皂膜流量计或活塞式校准仪测量体积流量进行流量验证。换算成质量流量须将各组分气体的粘度与压缩系数换算至当前流量验证工况下的值。若采用该处理方法,体积流量的测量过程本身就会耗费时间,再将体积流量换算成质量流量则耗时更久。

艾里卡特气体编辑器(COMPOSER™)轻而易举地便为您解决上述困扰。作为所有艾里卡特质量流量计&质量流量控制器的标准自带功能,气体编辑器(COMPOSER™)允许用户自定义混合气体组分并将结果保存于设备中。用户可通过显示屏按钮操作在预置气体列表中选择组分气体、设置浓度,浓度百分比可精确到0.01%。可自定义并储存至多20种混合气体于设备中,每组可混合5种气体。将气体切换至与实际过程气体的组分、浓度完全相符的自定义混合气,即可进行精确的流量验证。若无相匹配的气体,用户仅需花不到2分钟的时间便可立即于设备上创建一种新的混合气,且无需连接电脑。下面视频中为您演示了气体编辑器(COMPOSER™)的操作过程。

COMPOSER™气体编辑器 – 精确测量混合气体流量

当气体组分改变时,流量计测得的流量读数还精确吗?艾里卡特COMPOSER™气体编辑器 — 全球首创允许用户在质量流量计&质量流量控制器设备中自由编辑混合气体组分!

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