气体的实际质量到底有什么特别?

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气体的体积、标准体积以及实际质量之间的区别

气体或液体的“流量测量”通常分为以下几种:

  • 体积流量:是指物质所占空间的大小,可看作“单位时间内的体积单位”(例:升/分钟)
  • 摩尔质量流量:通常简称为“质量流量”,即一定工况下单位体积内的气体分子数量,标准化的工况下表述为“单位时间内标准化的单位体积”(例:标准升/分钟、升/分钟)
  • 实际质量流量:是指摩尔分子的质量的测量,即:单位时间内的质量单位(例:克/分钟)

上述测量模式各有其应用场合,伴着测量复杂性的增加,对测量技术的挑战也是逐一升级,难度系数最高、测量成本最高的就是实际质量流量的测量。

正因为如此,艾里卡特质量流量计特有的可切换测量单位所赋予用户的利益才尤为显著,实际质量、标准(摩尔)质量、体积流量等,几乎涵盖了所有常用气体计量单位,从本质上来讲,其实是将原先的多变量测量仪器升级成为了多功能测量与控制设备。

为什么不是所有质量流量计都能测量气体的实际流量?

气体质量的测量是一个间接测量的过程,须测量气体的动力、重量或热容量。测量方法有好几种,其中一些方法仅适用于流动着的流体,比如:科里奥利质量流量计通过在一振动着的管道内测量因流过管道的流体所引起的振动差异从而测量流体流量。科里奥利原理的测量不受流体种类、流体是否洁净或管道粗细等影响,但设备极其昂贵,几倍于艾里卡特质量流量计的售价。另外,此方法只能测量流体的质量,其它任何诸如流过管道内流体的分子量等参数都无从获取,因为设备对流经管道内的介质一无所知。

固件版本升级为6v的艾里卡特质量流量计质量流量控制器即可测量预置气体列表中任意气体或用户自定义混合气体的实际质量,并按规定的测量单位输出。市场上其它质量流量计品牌也不乏有测量实际质量流量的功能,但仅限于已知的单一气体,通常的做法是出厂前将某一种气体参数预置于设备中,若用户欲改测其它气体,须将设备送回原厂重新设置,原因是此类质量流量计内无任何其它气体的粘度数据,因此无法进行自动补偿与修正,一旦换成其它气体,原先的气体标定溯源链即失效。

对艾里卡特质量流量计和质量流量控制器而言,用户切换气体时,设备将自动切换至相应的气体粘度值,即相当于切换气体后重新校准了设备。也正因为基于此原理,只要是在预置的98~130种气体列表内进行气体切换,艾里卡特质量流量计和质量流量控制器不存在同类品牌中常见的精度下滑问题。用户可在应用现场随时将质量流量计切换至实际质量的测量模式或切换气体种类,设备的精度将始终如初。用户再也无需为了测量气体的实际质量流量而特地采购昂贵的科里奥利质量流量计。

哪些应用要气体的实际质量流量?

上图所示的生化反应釜一例中,系统工程师会关注反应产生的气体总量(例如反应产生的甲烷总量),这类测量以千克为单位比以升为单位更为直观。反之,腔体内的反应过程最好通过控制质量流量的方式加以调节,这样便于计算气体的消耗和计算最终的产出。比如:反应产生的气体总量已有4千克,未来24小时需要2千克二氧化碳参与反应。

制药行业大量用到各种气体和液体,一个常见的应用就是氢化,用于化合生成薄膜。已知薄膜厚度、薄膜材料的密度、质量及镀膜面积可计算出需要参与反应的气体质量,因此,与其测得气体的标准体积后再换算成气体质量,若能直接测量进入过程系统中反应气体的实际质量则要方便许多。

艾里卡特质量流量计 流量单位切换界面测量单位时间内气体的实际质量着实为一全新、重磅的亮点 ,尤其在生化反应釜和制药行业中那些需要测量气体的实际分配质量或总量的应用中颇为重要。

 

 

操作简单

一些用户觉得测量气体实际质量这一性能十分受益,一些用户则对预置了气体的体积控制、标准体积控制或压力控制的智能型仪器情有独钟,简易的测量单位切换却是任何一个流体系统都能从中获益的性能,通过显示屏或串口通讯的几个简单操作步骤即可实现。今后,一台质量流量计或质量流量控制器即可辗转工作于多个应用项目、或重设流量单位用于各种计算需要。

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