Category: 流量控制

  • 使用质量流量仪表对所有物质进行通气

    使用质量流量仪表对所有物质进行通气 曝气描述了将空气或其他气体注入液体的过程。曝气是食品和饮料制造、养鱼、废水和土壤处理等各个行业的重要步骤。 曝气废水 曝气是废水二级处理的重要步骤。在活性污泥工艺中,水处理池受到仔细监控,以确保正确去除营养物。使用曝气泵将空气添加到水箱或泻湖中,以促进废水中所需细菌的生长。随着时间的推移,这些细菌以废水中的有毒废物为食,分解污染物,使它们更容易从处理过的水中分离出来。然后细菌积聚在水箱底部并再循环回到系统中,进一步提高水的净化率。污泥储罐还采用曝气以避免有害厌氧细菌滋生。 艾里卡特的质量流量控制器通过减少氧气浪费和曝气泵的使用来优化这些处理过程。水箱总容积可乘以废水中空气的溶解度,以确定准确的氧气需求量。然后,艾里卡特的质量流量控制器可以提供适量的空气或氧气,从而降低连续使用泵的成本并限制气体浪费。此外,艾里卡特质量流量控制器可以包括自定义配料和累加器设置,以进一步自动化曝气过程。在此类配置中,我们的设备可以设置为循环特定量的空气或氧气,反复重置累加器并自动启动下一批。 食品和饮料充气 许多食品和饮料都需要充气,包括糖果、乳制品、鸡蛋泡沫、烘焙产品、早餐麦片和饮料。通气可以使某些食品的质地变得更轻盈、延长保质期、改善食品外观以及丰富风味,从而提高某些食品的质量。一些使用充气的常见食品包括冰淇淋、巧克力和糖果、奶酪、啤酒、葡萄酒、苏打水和糕点。 例如,通气用于增加麦芽汁和葡萄汁(未发酵的啤酒和葡萄酒)的氧气含量,以使酵母增加其数量和发酵速率。 食品工业中曝气的一个关键方面是食品加工过程中气泡尺寸的可重复性和控制。Alicat 的质量流量控制器可在食品加工过程中实现精确的气泡尺寸控制,提供独特的设备选项,用于控制气体流量从 0.5 SCCM 到 5,000 SLPM,精度为读数的 ±0.5% 或满量程的 ±0.05%,控制范围为 0.01 -100%(10,000:1 调节比)。 此外,Alicat 的质量流量控制器可以使用ASME 推荐的材料制造,包括 316L 不锈钢和 USP VI 级 FDA 级认证的弹性体,从而实现安全的直接接触食品加工。 曝气渔业 除了少数生活在极端环境中的微生物外,地球上所有的动植物都需要氧气。对于所有生活在水中的动物和植物来说,水的适当充氧是必要的。如果水源中溶解氧太少,动植物就会死亡。 虽然在自然水体中这不是问题,植物和动物由于表面充分的搅动而有足够的氧气,但在比自然水体小得多的人工湖和水族馆中,必须额外补充氧气。 因此,要么需要人工搅动人工湖或水族箱的表面,要么使用曝气泵溶解额外的空气或氧气。根据水体的大小,这可能会非常昂贵。 Alicat 的质量流量控制器可以使用累加和批量选项准确地提供适量的空气或氧气,从而提高工艺效率,因为曝气泵的运行成本很高,而且避免向储罐过度供应浪费的空气或氧气资源非常重要。 此外,与计算机或 PLC以及用于收集罐中氧气量数据的溶解氧传感器相结合,Alicat 的质量流量控制器可以在特定溶解氧测量时增加或减少空气/氧气流量,从而进一步提高工艺效率完美的 24/7 自动控制。 额外的通气支持 曝气还用于其他应用,例如从水源中去除二氧化碳或氯等气体,在水龙头处分层自来水流,或氧化液体中的悬浮化合物。 无论您的过程需要精度、可重复性、准确度还是自动化,Alicat 的质量流量控制器都能为液体和气体曝气应用提供最新的技术和最快的结果。 联系应用工程师了解流量解决方案

  • 使用质量流量控制给巧克力充气

    使用质量流量控制给巧克力充气 充气巧克力因其独特的口感而越来越受欢迎:巧克力中的气泡使其更轻盈,具有独特的质感。充气巧克力棒比标准巧克力棒具有更大的表面积,这就是为什么它在口中融化得更快,从而增强了其味道。 巧克力中是如何添加气泡的? 简而言之:气体注入会在巧克力中添加气泡。虽然您可以在自己的厨房中执行此操作,但它涉及商业环境中的高性能质量流量控制。 高压气体(通常是氮气或二氧化碳)被注入液体巧克力中并形成气泡。然后,将温度调节后的液体巧克力移入模具中,降低压力并使巧克力冷却。由于压力下降速度快于温度下降速度,气体体积增加,从而产生更大的气泡。当巧克力冷却时,它会凝固,捕获气泡。 通过质量流量控制实现充气巧克力生产自动化 Alicat 收到了一家巧克力公司的询问,希望改善液体巧克力气体注入的流量控制。他们使用的是手动旋钮式控制阀,事实证明这种控制阀既不准确又不灵活。 Alicat 的工程师推荐了MCH 系列质量流量控制器,该控制器具有高精度校准功能,可最大程度地改进过程。MCH 系列采用双并排阀门配置(称为锤头阀门),而不是标准的单阀门设计。高精度校准和锤头阀的结合确保了最精确的操作,这意味着大大提高了气泡形成过程的质量保证。 在巧克力充气所需的流量下,MCH 系列质量流量控制器的精度为读数的 ±0.4% 和满量程的 ±0.2%,最大入口压力为 10 bar(或 145 PSIA),即足以进行该曝气过程。 该项目实现了巧克力制造撬块的自动化,并在工作流程中引入了智能质量流量控制器。它包括一个人机界面(HMI),涉及用于操作员控制新的和升级的工厂设备和过程控制系统的标准界面。在此升级配置中,操作员能够使用 HMI 输入流量设定值,然后 HMI 会自动操作和控制质量流量控制器。任何精确调节进入充气罐的气体所需的调整也可以使用 HMI 轻松调整,从而轻松实现充气巧克力的严格质量保证。 与应用工程师讨论您的流程

  • 利用质量流量控制解决生物反应器通气的缩放挑战

    利用质量流量控制解决生物反应器通气的缩放挑战 本文最初于 2021 年 6 月 29 日发表在 Fluid Handling Pro 上。 请在此处阅读原文。 图示了质量流量控制器将气体通入生物反应器的过程   生物反应器通气系统的设计旨在向细胞培养物中引入氧气,同时去除二氧化碳以防止毒性积聚。各种生物反应器的特征和组件对于优化这些过程至关重要,包括通气装置、搅拌器、挡板和反应器形状,它们都影响质量传递。 本文关注生物反应器中通气装置的使用,并讨论微型和大型通气装置的技术挑战,以及将脉冲调制通气作为挑战的解决方案。   背景:调节生物反应器中的氧气和二氧化碳水平 较小的生物反应器可以有效地分配氧气并除去二氧化碳,无需通气装置。然而,对于较大的生物反应器,由于较低的表面积与体积比,二氧化碳会积累并阻止氧气渗透。因此,通气装置是必要的,用于引入氧气和去除二氧化碳。 通常情况下,同时具有微型和大型通气装置的系统是有用的,因为它们可以适应各种工艺需求。例如,大型通气装置产生的较大气泡可以有效地从溶液中去除溶解的二氧化碳,但是这些大气泡需要强烈的搅拌来打破它们并释放氧气。 虽然这对于坚韧的细胞系可能没有问题,但搅拌可能会损伤较为脆弱的哺乳动物细胞。在这种情况下,可以先使用功率较低的大型通气装置去除二氧化碳,然后再使用串联的微型通气装置产生较小的气泡,更有效地输送氧气。   挑战:气泡特性决定氧气传递和二氧化碳脱除速率 气泡的形成和大小显著影响氧气在生物反应器中的分散。气泡的特性受多个因素影响,例如孔径大小和分布、通气装置材料、流速、液体和气体特性以及压力。例如,微型通气装置通常产生较小、球形的气泡,而大型通气装置产生的气泡稍大且形状不规则。 微型通气装置产生微米级大小的球形气泡,在其移动过程中,表面张力是主导力。因此,它们在反应器中停留时间较长,有助于氧气传递,但不适合去除培养基中的二氧化碳。大型通气装置产生直径平均为1-4毫米的气泡,受表面张力和浮力共同影响,其形状和运动受到影响。这些气泡停留时间较短,但较大的气泡不容易溶解。然而,大型通气装置可能产生较大、不对称的气泡,其行为受惯性力支配。这些气泡容易在不溶解或去除二氧化碳的情况下崩溃。 气泡的形状和大小决定细胞所受的剪切应力量、从系统中去除二氧化碳的效率,以及向细胞传递氧气的总体传递速率。因此,优化生物反应器中的通气装置非常重要,以确保氧气气泡大小和分布均匀,并且不会损伤细胞。   解决方案:使用质量流量控制器进行脉冲调制喷射 脉冲调制通气是一种通过调整气泡大小和释放速率来调节通气的方法。低流量的质量流量控制器将氧气缓慢地引入多孔通气装置盘中。在达到临界点之前,盘中的气体不会立即释放。当气压达到临界点时,气泡会被轻轻地释放到生物反应器中。 使用这种通气方法,氧气的质量流量可以调整,以控制气泡进入生物反应器的释放速率。通气装置盘上的孔径足够小,可以预测地形成气泡。因此,这种生物反应器通气技术可以适用于不同尺寸的容器,其氧气传递速率与气体流量成正比。   与应用工程师讨论您的流程

  • 带压力控制和科里奥利质量流量计的主动流量控制

    带压力控制和科里奥利质量流量计的主动流量控制 在极端条件下运行的过程中,保持可靠的流量控制可能有点棘手。科里奥利质量流量计、双阀压力控制器 (PCD) 和圆顶负载背压调节器 (BPR) 的组合可在以下条件下实现自动流量控制: 流动具有腐蚀性或成分未知的流体的系统 典型控制阀未额定的高工作压力 流量范围广 这个完全自动化的系统提供了数字数据收集的额外好处,以改进过程控制和评估。 怎么运行的 CODA 科里奥利流量计向 PCD 发送模拟流量信号。 PCD 固件将流量信号转换为压力设定值 这会升高或降低圆顶加载的 BPR 中的压力,以达到所需的流量。 使用此设置控制流量的好处 这种设置对于具有侵蚀性或成分未知且需要高耐湿材料的流体的应用是有益的。它还适用于具有独特性质的流体,这些流体在采用传统控制方法(例如机械剪切下的凝固)时会表现不良。即使在高压和宽流量范围下运行的系统中也可以使用此设置。 PCD 上的定制固件可以轻松地将模拟流量信号转换为压力设定值,从而改变 BPR 中的压力水平以调节流量。PCD 上的前面板屏幕使用户无需 PLC 即可轻松调节流量。 发送电子邮件、致电或与应用工程师聊天

  • VICI 制造空气污染分析仪校准器,使用 OEM 质量流量控制器进行气体混合

    VICI 制造空气污染分析仪校准器,使用 OEM 质量流量控制器进行气体混合 Valco Instruments Co. Inc. ( VICI ) 制造的系统用于验证空气污染监测、工业卫生调查、气味调查和其他气体测量设备的分析数据的准确性。他们的 Metronics Dynacalibrators® 模型利用 Dynacal® 渗透设备使用数百种不同的化合物生成和输送非常精确量的气体混合物。虽然 Dynacal 本身可以产生精确校准所需的气体浓度,但它需要提供气体。 解决方案:BASIS OEM 质量流量控制器 VICI 决定将多个BASIS OEM 质量流量控制器整合到其 Dynacal 气体供应设备中。OEM 控制器能够精确控制 Dynacal 所需的低气体流速,以生产精确测量的痕量气体量混合物。BASIS 可精确到非常低的流量(甚至 1 SCCM),并具有 100 毫秒的控制响应时间,比同价位的其他质量流量控制器表现更好。 它还具有广泛的操作范围,从满量程的 0.5% 到 100%,这意味着需要更少的设备来控制大范围的流量。除了尺寸紧凑之外,VICI 还可以在不牺牲性能的情况下节省空间和成本。VICI 能够轻松地将这些控制器集成到其气体流量系统中,以便在其校准系统内实现精确的气体混合。 联系应用工程师

  • Persedo 使用质量流量控制确保蒸馏酒的质量

    Persedo 使用质量流量控制确保蒸馏酒的质量 Persedo Spirits位于德克萨斯州休斯顿郊外,既自己蒸馏烈酒,又为其他酿酒厂制造设备。他们的最终目标是生产具有顺滑余味且无刺耳余味的高品质酒精饮料。 他们能够通过将气体引入蒸馏过程并选择性地从烈酒中汽提不需要的成分来实现这一目标。 质量流量去除异味和异味 通过试验原位添加和去除成分,可以显着提高威士忌、伏特加、朗姆酒或龙舌兰酒的质量。虽然这在蒸馏过程中无法完成,但它只会使整个过程增加几分钟。Persedo 使用超声波能量、真空和提取食品级气体的组合来完成此过程。 为了精确控制食品级气体的流量,Persedo 使用 Alicat质量流量控制器。这些气体能够选择性地去除蒸馏酒中的异味和异味。该过程仅需要两种气体流经设备,已用于完成 1000 多个烈酒样品的测试。 质量流量控制器可以直接在独立接口上或通过各种通信和工业协议进行控制,使 Persedo 可以轻松地将流量控制器与其其余仪器集成,而无需进行额外的修改或编程。 结论 由于与蒸馏过程中的各种仪器的通信非常清晰,Persedo 能够快速准确地测试其各种过程并轻松进行调整。他们还能够根据需要轻松改变气体成分并修改流速,以优化其烈酒。即使环境条件不断变化,Persedo 仍然充满信心地为客户生产最高品质的蒸馏酒。 与应用工程师讨论您的流程

  • 宾夕法尼亚大学电子设计店使用质量流量控制来优化嗅觉计,以进行短期记忆保留研究

    宾夕法尼亚大学电子设计店使用质量流量控制来优化嗅觉计,以进行短期记忆保留研究 科学的进步使人们对人体最复杂的器官:大脑有了更深入的了解。剩下的一个谜团是人脑保留和回忆信息的机制。宾夕法尼亚大学的戈特弗里德实验室正在努力通过嗅觉(嗅觉)的研究来解开这个谜团。 他们在嗅觉方面的研究可能会在短期记忆保留与促进短期记忆保留的大脑活动之间的联系上产生令人兴奋的结果。 本实验 该实验室设计了一项实验来深入了解气味、短期记忆保留和大脑活动之间的相关性。下面简单介绍一下实验过程: 设置 MRI 机器来监测受试者的大脑活动。 向受试者展示一系列三种不同的气味。 等待一小段时间,从 7 到 10 秒不等 向受试者介绍另一种气味。 然后,受试者确定该气味是否是上述三种气味之一,以及他们认为自己最初闻到气味的顺序。 为了促进这项研究,实验室需要一台机器来精确分配特定体积的每种气味。这就是宾夕法尼亚大学电子设计店总监米格尔·埃尔南德斯(Miguel Hernandez)及其团队的用武之地。 挑战 1:构建嗅觉计来精确传递气味 为了进行这项实验,该实验室致力于开发一种嗅觉计,能够利用气动和气压精确地传递多达 12 种不同的气味。由于阀门的限制,该机器的第一次迭代无法以足够高的精度运行。 在宾夕法尼亚大学电子设计车间,该团队改进了嗅觉计的电气设计并简化了设备。最终版本利用两个Alicat 质量流量控制器(MC-20SLPM) 以设定的时间间隔调节通过每个气味容器的氧气流量。Hernandez 先生表示,“我们相信 Alicat 流量控制器及其测量将是精确的。” 挑战 2:连接每个香味容器上的控制器和电磁阀 下一个挑战是连接每个气味容器的质量流量控制器和电磁阀。在与 Alicat 的工程团队讨论情况后,Hernandez 先生测试了模拟电子设计,并使用 MatLab 软件向控制系统提供命令。一个名为 PsychToolbox 的 MatLab 开源软件包使他能够创建一个简化的命令界面,从而可以轻松调整流量控制器并调节流向任何给定阀门的氧气饱和度。 Alicat 控制器的集成显示屏上显示的实时参数还使 Hernandez 先生可以轻松监控过程输出并确保嗅觉计的电子设备正常运行。 嗅觉计系统 结论 在对嗅觉计进行最终测试后,埃尔南德斯先生向 Gottfried 实验室交付了一款紧凑而精确的设备,该设备完全根据他们的研究参数量身定制。此后,该实验室在各种研究项目中使用了该机器,并发现受试者的大脑活动独立编码气味的“什么”和气味序列的“时间”。 研究小组观察到,活动的延迟对后来对气味的回忆有直接影响。研究结果还表明,某些大脑活动模式使得共享大脑中共同“位置”的多个记忆项目能够独立维护,从而允许单独回忆。 戈特弗里德实验室的下一步计划是什么? 虽然这个项目确实回答了一些有关短期记忆保留以及大脑在回忆过程中如何运作的问题,但戈特弗里德实验室还有很多工作要做。该团队打算继续使用埃尔南德斯先生的嗅觉计来更多地了解大脑中信息的保留和回忆。 与应用工程师讨论您的项目

  • MDC Precision 使用 XpressStick 气体输送模块的质量流量控制

    MDC Precision 使用 XpressStick 气体输送模块的质量流量控制 XpressStick™ MFC Gas Stick MDC Precision设计了一种一体化解决方案,消除了特种气体、压力、精确调节和真空工艺组合中的复杂硬件规格。其简单的编程和精确的气体控制系统使用户能够通过一个简单的步骤从瓶子到过程。XpressStick 专为满足超高纯度工艺要求而设计,还提供适用于腐蚀环境的不锈钢型号。 带真空质量流量控制器的 XpressStick™ MFC 气棒 MDC 将 Alicat真空质量流量控制器集成到其 XpressStick™ 中。质量流量仪表可精确控制高达 20 SLPM 的气体流量,并具有实时质量流量、体积流量、绝对压力和温度测量。它还为气体连接模块提供气体编程功能,该模块将加压气体输入连接到真空室。集成显示屏允许直接从设备对气体模块进行编程,并且气体类型可以在 98 种板载气体校准之间轻松切换。 该设备对设定点变化的控制响应时间为 30 毫秒,改进了 MDC 的真空镀膜最终产品,并有助于消除目标中毒。此外,无需预热时间意味着 XpressStick 只需一秒钟即可控制工艺流程。 联系应用工程师

  • LanzaTech:转变碳经济

    LanzaTech:转变碳经济 LanzaTech和 Alicat 正在改变世界碳来源和再利用的方式。LanzaTech 的专有工艺可大规模捕获和转化碳排放,通过细菌发酵将碳排放转化为乙醇和其他化学物质,否则这些碳排放将以 CO 或 CO 2的形式释放到大气中。这种乙醇(或 Lanzanol)随后被开发成各种日常CarbonSmart产品和化学品,目前在世界各地销售,包括: 涤纶面料 喷气燃料 汽油 负碳鞋 洗碗液 聚丙烯 宠物 轮胎 洗手液 负碳香水 乙烯 医疗设备 LanzaTech 污染后的未来 LanzaTech 拥有 1000 多项创新碳捕获专利,已与 Zara、Coty、Brookfield、Bridgestone、On、Giuvadan 等公司合作,开发闭环、循环碳经济。在这种经济中,包括农业和家庭废物在内的不同原料可以持续重复利用,以 100% 的转化率生产有价值的燃料和产品。碳排放量大幅减少,不但没有加剧全球变暖。 LanzaTech 污染后处理流程描述: 捕获来自炼油、化工、农业、石油、天然气和钢铁工业商业工厂的碳排放气体,例如CO和CO 2 。 过滤气体污染物并压缩气体。 捕获的碳气体流入 LanzaTech 反应器,其中微生物通过类似于啤酒或葡萄酒的发酵过程将气体转化为有价值的化学品,如乙醇、丙酮或异丙醇 (IPA)。 有价值的化学品及其副产品从混合分离系统内剩余的发酵输入中去除,从而纯化了有价值的化学品。水被回收回 LanzaTech 发酵罐进行再利用。 然后,有价值的化学产品和副产品被收集并在各种工业和燃料过程中使用或出口,例如制造前面提到的许多CarbonSmart产品。 LanzaTech 反应器中的 Alicat 流量控制 Alicat 的质量流量控制器对于测试和扩展 LanzaTech 位于伊利诺伊州斯科基的主要研究实验室的生物反应器发酵系统至关重要。LanzaTech 的生物反应器依靠可靠、准确、可重复的气流控制来提供可控的气体比例。因此,LanzaTech […]

  • Inchfab 在纳米级制造系统中使用质量流量和压力控制

    Inchfab 在纳米级制造系统中使用质量流量和压力控制 由艾里卡特合写;Mitchell Hsing,博士,Inchfab 首席执行官兼联合创始人;和 Parker Gould 博士、Inchfab 首席技术官兼联合创始人 背景:纳米级制造系统和 Inchfab 图 1. Inchfab ICP-CVD 系统原型 过去 60 多年来,对计算能力的需求不断增长,导致设备复杂性和产量呈指数级增长。为了满足这一需求,微米和纳米制造技术的最新进展与日益增大的基板尺寸密不可分。这导致了一些历史上最令人惊叹的工程壮举。 毫不奇怪,完成这样的壮举既不便宜也不容易。现代纳米级制造设施(“晶圆厂”)的资本成本现在通常高达数十亿美元,并且需要严格的工艺控制,这严重限制了单个晶圆厂可以制造的设备类型。纳米级制造的高成本和极低的灵活性已成为许多不同市场中寻求开发创新设备的团体的主要障碍。 Inchfab 联合创始人 Mitchell Hsing 和 Parker Gould Inchfab 的超低成本、高性能制造工具的新型平台正在通过将先进的处理能力与大尺寸基板分离来消除这一障碍。通过放弃当今大批量生产中常用的 150-300 毫米(约 1 英尺)直径基板,纳米级制造所需的工具和设施的资本成本和物理占地面积可以减少几个数量级,从而从根本上增加他们的可达性。此外,Inchfab 还证明,使用较小的基板还可以提高现有商业工具的性能。请参阅下面图 1 中的原型 ICP-CVD 系统。 挑战 1:可重复、均匀的质量流量控制 微米和纳米制造系统所需的两个最重要的特性是运行间的可重复性和空间均匀性。实现高水平的可重复性和均匀性依赖于控制许多不同的过程输入和环境条件的能力。其中最重要的是质量流量和过程压力。 解决方案:层流压差质量流量控制 图 2. 显示如何在 Inchfab ICP-CVD 系统中使用 Alicat 控制器的框图。 Inchfab 需要一种经济实惠的质量流量解决方案,具有快速响应时间、广泛的操作范围且无需预热时间。他们最终选择了艾里卡特质量流量控制器 (MFC),主要是因为其基于层流压差的操作原理带来的好处。这些控制器为 Inchfab 提供了读数的 […]

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