Category: Accuracy and Repeatability

  • 气体混合和稀释应用的挑战

    气体混合是一门有挑战的科学,即使你认为你已经看到了一切。合适的设备有助于理解混合系统中每个组件的角色,以及改进工艺流程。如果混合装置低于需求标准,产品最终会受到影响。这里有一些可能出现的挑战和建议,可以帮助您的气体混合过程。 气体供应 许多加工商在现场混合气体,因为从气体供应商那里购买定制的混合气体可能很贵。提供纯气体可以降低成本,同时允许用户根据不同的最终结果调整成分的浓度。此外,当客户购买混合气体时,它通常会被放入一个特殊的容器中,不能丢弃,甚至不能退还给气体供应商。你打算把这些空瓶子放在哪儿?如果瓶子闲置一段时间,气体就会分层,这样,密度大的气体就会沉淀在瓶底,密度小的气体就会沉淀在瓶顶。使用纯气体供应意味着在使用之前,你不必在实验室的地板上滚动气瓶。 Alicat质量流量控制器,可以快速、准确地控制你的气体混合物。如果你需要测量混合物,无论是预混合还是现场混合,混合气体的配方可以通过Alicat上的编译器固件设置到质量流量控制器中。 控制混合 在一个动态系统中,你的混合物可能不总是75%气体1 + 25%气体2。如果你的混合物第二天变成25%气体1 + 75%气体2,第二天变成50%气体2 + 50%气体3,你会怎么做?在为混合设置选择质量流量控制器时,仔细考虑潜在的混合过程是非常重要的。Alicat质量流量控制器校准了98种气体(防腐蚀S系列的128种气体),可以随时更改。200:1的调节比意味着每个质量流量控制器都有更大的流量范围。这些特性将减少所需的质量流量控制器的数量。 在气流得到控制后,气流中的气体需要适当混合。如果你负担不起在管道中布置一束直角,建议使用静态混合管。直角和混合管引起湍流以产生均匀的混合物,并且可以安装在流量控制器的下游。 许多混合系统有一个分析仪,将提供实时更新的混合物。如果混合物不正确,分析仪就会触发一个灯光或喇叭报警,这样技术人员就会获知混合物不符合规格。如果你知道流动的是哪种气体,分析仪是可行的选择,因为它们通常针对一种特定气体进行校准。否则,如果你负担得起的话,质谱仪可以测定气体样品中的一切。 压力反馈 在一些实时混合应用中,连续压力非常重要。例如,在焊接中,保护气体的压力损失可能导致焊接不良,因为保护气体是保护焊缝免受大气影响的。压力反馈系统,包括压力控制器、压力计或使用Alicat质量流量控制器上的压力控制回路,将根据压力读数相应地增加或减少流量。 软件 虽然有足够的来源,精确的质量流量控制和良好的压力传感将提供一个系统,提供准确和快速的气体输送,你可能需要一些东西来控制所有的元素在一起。在大多数情况下,在混合站点的软件程序员会写一些东西来整合所有的东西。Alicat有两个选项可以简化这个任务。例如,气体混合软件Flow Vision MX,可以与多达10个Alicat质量流量控制器一起控制混合过程。如果该设备包含了其他与Flow Vision MX不兼容的设备,LabVIEW驱动程序,可以将Alicat设备集成到LabVIEW接口中来控制混合系统。 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。

  • 多气体校准的准确度如何

    当你在同一流量计中从一种气体切换到另一种气体,新的气体测量是否和原来的气体一样准确?作为拥有20多年多气体流量校准经验的行业先锋,Alicat经常被问到这个问题。为什么在Alicat质量流量计上改变气体时,精度不会发生变化? 非理想气体定律综述 Alicat的层流差压式质量流量计通过测量层流元件(LFE)上的压降来确定流量。更高的流速会相应地产生更高的压降。当我们观察真实世界的气体变化时,情况就变得更加复杂了。根据泊肃叶定律,在给定的层流条件下,流体的压降与流体的绝对粘度成正比。例如,蜂蜜比水更粘稠,所以它比水有更大的流动阻力,并在相同的流速下产生更高的压降。 什么影响流体粘度?每一种流体,无论是气体还是液体,都有其固有的绝对粘度。这说明它们在分子水平上的相互作用。粘度与分子量无关。氢和氦的分子量都比空气小得多,但氢的粘度只有空气的一半,流动更容易,而氦的粘度比空气略高。粘度也随温度而增加,但随压力而减少。对于气体,绝对粘度随绝对温度的平方根而变化。另一方面,压力对粘度的影响很小,25°C时空气的粘度仅增加0.8%,从1bar增加到10bar。 另一个复杂的问题是气体压缩系数(z),这是一种测量气体行为与理想气体定律(PV=nRT)的偏离程度的方法。假设z值为1表示理想气体行为,通常,具有更复杂分子的气体表现出更低的可压缩性因子(非理想气体方程PV=znRT中的z),这也表明这些气体的密度更大。当管线压力增加或温度降低时,可压缩性对流量读数的影响更大。密切关注所有这些变量需要一些先进的流量测量技术。 Alicat改变气体的方法确保了当气体介质发生变化时,流量控制和测量过程不会出现任何精度损失。 Alicat的气体选择:不允许k因子 如果你用过热式质量流量控制器,你可能熟悉k因子。假设你的质量流量控制器是用氮气校准的,但你想用它来测量氩气的流量。你可以在制造商的k因子图表中找到氩气,然后将这个转换因子与氮校准的流量读数相乘,得到氩的等效流量读数。根据您的精度要求和操作条件,这可能是一个合适的方法。 但是,如果您你希望得到更高的准确性,那么您可能会失望。用来运行热式质量流量控制器的气体的热特性也高度依赖于压力和温度,就像粘度和压缩性一样。如果您的操作压力或温度与k因子图表中定义的有显著差异,则k因子无法提供准确的流量校正。因此,许多热式质量流量计的制造商在使用k因子时提供了不太严格的精度规范。认识到单点k因子不能解释这些变化的温度和压力条件,Alicat使用了一种与之不同的方法。 当您进入Alicat质量流量控制器的气体选择菜单,从空气切换到氩气时,Alicat用氩气数据代替空气校准数据,使用从氩气的非理想气体特性的三维气体特性数据导出的数学函数。该数据表绘制了从Refprop 9中获得的可压缩性、粘度、压力和温度的NIST-可追溯的气体特性数据,涵盖了Alicat质量流量控制器的整个可用范围。然后数据被存储为Alicat质量流量控制器上的一个唯一函数。这意味着这意味着Alicat质量流量控制器在2 bar和23℃时与在6 bar和37℃时访问不同的数据点。质量流量控制器自身的传感器每秒一千次报告压力和温度的变化,因此Alicat总是在校准面上引用正确的点。由三维气体特性数据导出的独特功能,结合压力和温度的实时传感,当你在Alicat质量流量计上改变气体时,你的精度不会发生变化。 最近,一家独立的校准机构进行的测试显示,当使用空气校准的Alicat质量流量控制器测量12% CO2 + 7% O2 + 81% N2的NIST可追溯校准气体混合物时,总误差仅为读数的0.15%。 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。

  • 使用质量流量控制器的压力控制回路进行更快的泄漏检查

    压力衰减测试需要一段时间,等待时间是浪费时间。 在这个视频中,我们将演示Alicat的质量流量控制器同时控制压力测试设备,和监控sμlm泄漏率低至2.5。一旦你的系统达到目标压力,结果就是泄漏率的即时量化。你也不需要做大量的数学计算来找到平均泄漏率——你将知道在任何你想要测试的压力下的泄漏率。 这里有一些优化这个测试的想法: 对于较大容量的测试,可以使用旁路填充阀快速对DUT加压,减少测试之间的等待时间。 一个集成的放气阀可以配置到质量流量控制器中,用于测试非泄漏部件…或者你可以在你的设置中包括一个放气阀,如视频所示。 采用MCW系列低压损气体质量流量控制器将减少稳定时间,并确保实时读数的准确性。 我们有测量泄漏的其他配置,包括那些在我们的应用页面中描述的文件: 更快的泄漏检查 高效氦检漏 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。

  • 在选择质量流量计时考虑滞后现象

    Alicat的质量流量计和质量流量控制器以其速度和精度著称,但是我们的速度对您的精度有多重要呢?在这篇文章中,我们研究了滞后现象及其对常见类型的质量流量仪表的影响。 滞后会导致设备对重复相同输入的响应不同,从而降低测量精度。滞后是什么?简而言之,滞后是一个系统根据其过去的输入历史对同一输入做出不同反应的趋势。例如,我们大多数人都在室温下吃过巧克力。好极了!但是任何在烹饪中使用过巧克力的人都知道,一旦巧克力被加热并融化,当它冷却到室温时,仍然可以保持液态。根据巧克力的加热或冷却过程,相同的输入温度产生不同的结果(固体vs液体)。这就是滞后效应,它会对获得可重复的结果造成很大的阻碍。 科里奥利质量流量计的滞后现象 既然我们已经定义了滞后,让我们看看不同的质量流量测量技术如何表现滞后。科里奥利质量流量计的工作原理是通过振动弯曲的管道,气体通过管道流动。增加流量会增加系统的质量,并导致与流经油管的流体密度和质量直接相关的二阶振荡,这称为科里奥利效应。正如通过更快的流速增加质量增加这些振荡一样,减少流量会减少振荡。然而,从一个流量迅速移动到一个低得多的流量会导致滞后,因为二阶振荡需要时间来减弱,直到符合新的低质量流量水平。 热式质量流量计中的滞后现象 热式质量流量计根据气流的热特性提供质量流量的间接测量。它们不是探测经过的单个物质分子,而是探测热量对经过物质的影响,这一原理称为热弥散。有几种类型的热量表,但通常一小部分气体流量是通过一个装有多个温度传感器的加热毛细管来分流的。随着流速的增加,气体分子被管子加热,然后把热量带到管子的更深处,直到它们的温度恢复到以前不加热的状态。较高的流速使热羽流进一步沿管道向下移动,而较低的流速仅使热羽流轻微移动。在加热之前,气体分子的热性质、浓度(压力)和环境温度也决定了热量通过管道的程度。当流速下降时,将热羽流进一步向下移动的高流速将需要一定的沉降时间。这是因为检测低流速所必需的微小毛细管的高热导率,也使其在流速下降后很好地保持了升高的温度。一些热式质量流量计采用平均或预测算法来克服这种滞后现象,这是一个很好的解决方案,如果你只需要估计流量。 压力式质量流量计的滞后现象 基于压力的质量流量计有很多种,但它们都在某种程度上是根据伯努利原理来测量流量的,伯努利原理是运动流体中的压力降低。事实上,首先是压差引起流动,所以这种流量测量最接近源头。基于压差的质量流量计只是简单地测量产生流量的压差。与热式质量流量计一样,基于压力的质量流量计也不直接测量气体的单个分子;质量流量测量是使用非理想气体定律,根据记录的压差计算出来的。 Alicat压差传感器采用的是根据流动方向在一个方向或另一个方向偏转的膜。这一特性标志着流量测量技术之间的一个关键区别。如果你在热式质量流量计中快速反向流动,你可能会陷入毛细管的下游和上游都被加热到一定程度的情况。同样,科里奥利质量流量计中的反向不会抵消先前的振荡,而是为它们添加了一个新的方向。这两种情况都有滞后现象。相反,膜不能同时向前和向后偏转,因此切换流量方向时没有滞后现象。然而,随着压差的变化,膜可以前后振荡,这就是Alicat5毫秒响应速度的原因。 你可以通过敲击鼓来观察膜式压力传感器的有限滞后。更猛烈的撞击(更大的压力)使鼓膜进一步偏转,使更大质量的空气压缩到第二层膜上,从而产生你听到的声音。绷紧的膜很快恢复到未经选择的状态,但它确实需要很短的时间来恢复,这就是它的滞后性。膜的紧密性决定了这种滞后的程度。松散的膜反应更慢,需要更长时间才能停止振动。适当收紧的膜迅速潮湿;以鼓为例,在第一次击打的滞后效应消失之前,第二次击打是不可能的。 同样,Alicat的快速测量速度和最小的滞后直接导致了每次质量流量测量的精度提高。低滞后意味着你可以确信你的当前测量不是人为地建立在你的最后一个残余效应上,即使那一个仅仅是10毫秒前。这种质量也使得Alicat非常擅长测量瞬态现象,比如油气井气动执行器的短暂爆炸,探空火箭的姿态调整喷嘴。 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。

  • 流量计精度:规格表

    精度是质量流量计规格表上列出的第一个规格,因为流量的测量是全部。但是流量计的精度规格可能会令人困惑,这可能会导致在评估选项的等价性时出现困难。Alicat的标准精度规范是正负0.8%的读数加上0.2%的完整规模。把它们加在一起,它们就等于整个比例的1%。其他制造商只列出完整规模的百分比,或一些其他变化。如果他们列出了全量表的1%而Alicat等于全量表的1%那么他们会执行相同的操作,对吧?没有那么快。 当Alicat检查质量流量计的准确性,我们检查它与我们认证的内部校准标准,以确保它在我们的精度规范。测试比较了四种流量的读数:仪表允许流量的100%(也称为“全量程”)、75%、50%和25%。这里有一个两分钟的视频,是关于我们如何校准精度和规范的含义。 在规格中,全尺寸(FS)的百分比,表示设备最大速率的百分比。阅读的百分比意味着“当前显示率的一小部分”。一些制造商称之为“设定值的变化”,简称S.P.,但是在米上并没有真正的设定值,只有在控制器上,如果你正在阅读一个合并的规格表,这可能会有点令人困惑。你的结果的主要不同之处在于,当你减少设备上的流量时,读数的比例下降,而全刻度的比例是每个仪器固定的量,不管速率如何,当你减少流量时,它变得相对重要。 虽然我们的精度规格是一个完整的比例加上百分之一的读数组合,一些米只使用百分之一的完整的参数。其他精度规范如何影响您的预期结果?考虑上述视频中5 SLPM仪表校准的结果: 绘制这些数据点,被测设备与实际设备的差异,以及Alicat规格,并添加一个“B品牌”1%的全尺寸精度规格: 虽然这两种规格开始时具有相同的不确定性(100%流量时为±1%),但它们的差别很快。当流量为25%时,Alicat规格为流量的正负1.6%…与“B品牌”规格相比,在25%流量时,不确定度是预期流量的正负4%,即8%的不确定度范围。这是在计算由于不符合标准温度和压力,或者仅仅是改变气体而导致的误差之前。对于B品牌来说,这是很重要的。在Alicat质量流量计上,这种影响很小,甚至不存在。 在整个流量范围内保持精度是很重要的,因为一个仪表在最大流量时使用的频率是多少?Alicat的转化率非常高,这是一个特别重要的问题。如果您的系统需要比我们的标准精度更好的精度,我们提供一个高精度校准选项,即正负0.4%的读数加上0.2%的完整规模。因为我们希望您有最好的结果,我们提供自定义范围的不足的应用程序,这维护仪器的分辨率为您的具体流量系统。有关详细信息,请参阅我们的气体质量流量计和气体质量流量控制器的规格表。 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。

  • 流量范围很重要:这是速度限制

    了解应用程序的正确流量范围将帮助您为系统选择更佳的仪表或控制器。 流量或压力装置的全量程应符合您需要能够测量的最大流量。如果您的设备的量程高于或低于系统要求的量程,您将无法获得适当的测量值。 在某些应用程序中,流范围太宽,一个设备无法处理。这对于Alicat设备来说是一个不太常见的问题,因为它的转换率是200:1。这是4倍于工业标准设备的50:1。 例如,假设您需要一个50slpm(标准升每分钟)质量流量计来测量您的最高流量。然而,您的应用程序还要求您在低端测量0.30 SLPM (300 SCCM)的流率。这意味着该设备需要测量的流量是其全量程流量的150倍。低于(或高于)规定的流量范围,您的设备仍可能检测到流量,但由于流量超出了规定范围,因此这些数字没有科学确定性。 对于50:1的典型设备,你必须买两个流量计在这个应用程序。一个200:1的Alicat既能处理流速,又能保持在规格范围内。Alicat气体流量计的标准精度规范为±(读数的0.8% +全量程的0.2%)。还可进行高精度校准。两种精度范围提供200:1的拒绝能力,节省设置时间和金钱。 如果您需要更高的下降比,例如1000:1,可以将2或3个Alicat仪表连接起来,以完全覆盖您正在测量的流量范围。 需要计算出你的流量吗? 如果你想要一些关于在你的系统中计算流量的指导,你可以在文章“如何优化流量系统”中找到指针。 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。

  • 真实质量有什么特别之处?

    体积,标准体积,真实质量 气体和其他液体的“流量测量”有不同的含义,具体取决于: 容积率:材料消耗的空间,被视为“每单位时间的体积单位”(例如,升每分钟) 摩尔质量流量:广泛缩写为“质量流量”。这是特定条件下每体积的分子数,表示为“标准化条件下每单位时间的标准化体积单位”(例如,标准升每分钟,或标准升每分钟)。 真实质量流:测量流动中分子的质量,用单位时间内的质量(例如,克每分钟)来表示。 每种类型都有自己的应用程序,但是每种类型在技术上都比前一种更具挑战性,因为度量中增加了复杂性。最困难的,导致最昂贵的解决方案,是真正的质量流。 因此,Alicat现在在我们的仪器上提供可选择的工程单元,包括真实质量、标准(摩尔)质量和体积流量单元,这对我们的客户来说将是一个重大的优势——本质上是将我们的多元仪器扩展到多用途的测量和控制设备。 为什么不是每个人都提供真实的质量? 测量质量本身总是一个间接的过程。它意味着测量动量、重量或热容量……有几种方法。有些方法是对流动的流体有效的——例如,科里奥利装置使用一个振动通道,测量振动动量的变化,这是由大量气体或液体通过通道引起的。它们不受流体变化的影响,甚至不受粗大污浊气流的影响。问题是,它们很贵——是Alicat仪器的好几倍。它们会给你质量,但是没有任何关于有多少分子在流动的信息,因为它们对流动的介质一无所知。(有关测量技术的更多信息,请参阅“气体质量流量计的类型”一节。) 有了更新的固件,Alicat气体质量流量计或气体质量流量控制器现在可以测量您的流体的真实质量——在您选择的单位中——为该单位的气体选择列表中的任何流体,或您从这些流体构建的任何自定义混合。这是真的,你可以订购其他的质量流量测量仪器,它们已经被编程为单一的,已知的,预先确定的流体提供真实的质量流量数据。它们是在出厂前由工厂编程的,但是如果没有工厂重新编程,流体类型就无法改变,因为仪器无法根据粘度的变化进行调整。该装置失去了其校准和改变的条件之间的可追溯的联系。 使用Alicat仪器,当你改变气体类型时,你改变了气体本身的粘度查找——有效地重新校准仪器到新的气体——所有必要的信息都被提供来计算真实的质量流量。出于同样的原因,当你在我们的选择表中改变气体时,我们没有一个精度调节器,这是其他仪器普遍使用的。你可以决定在现场测量真实质量,然后改变气体类型(也改变你选择的气体设置),并保持一如既往的准确。你得到了真正的质量测量,而不用支付科里奥利的价格。 谁需要真正的质量流量测量? 在上图所示的生物反应器中,系统工程师可能对测量来自生物质的气体质量(例如,甲烷之类的燃料气体)感兴趣。用公斤计量比用升更有用。相反地,在一个腔内调节反应最好以质量来测量,以便计算消耗率和预测生产产量。假设,“我有4公斤的生物质,在接下来的24小时里,需要2公斤的二氧化碳来保持它的生产力。” 在制药工业中,气体和液体用于许多反应。一种常用的方法是加氢,特别是提供涂料。知道了预期的厚度、密度、质量和覆盖面积,就可以计算出所需的质量,因此使用反应性气体的真实质量分配到过程中比将标准体积转换成质量更容易计算。 测量单位时间内的质量是一项强大的新功能,尤其是在分配或累计质量的情况下,例如在生物反应器或制药生产中。 重点是,这很简单 虽然一些用户将受益于真正的质量单位,其他用户将发现一个优势,在体积,标准体积或压力控制能力已经内置在我们的仪器的智能传感。几乎任何流系统都可以从单元之间的变化这一事实中受益——通过显示菜单的几次点击,或者通过串行连接的几次指令。这一功能可以方便地重新利用流量计,或重新调整单元以更好地与其他计算相关联。 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。

  • 累加器有助于限制温室气体排放

    电力系统制造商喜欢六氟化硫(SF6):它是一种无色、无嗅的气体,化学上对人和动物无毒,在电气绝缘和防弧方面有很大的用途。用SF6填充一个配电开关盒并密封它,你就增加了设备的安全性和寿命。 然而,在环境方面,SF6有一个缺点:虽然它不会消耗臭氧层,但它是政府间气候变化专门委员会(Intergovernmental Panel on Climate change)认定的最强温室气体。因此,SF6在世界各地都受到环境保护法规的严格控制。 作为一家使用SF6的发电/配电公司,当你关闭一个开关盒时,向监管机构证明你移除的SF6和你几年前放入的一样多是至关重要的。这意味着精确的回收测量——这就是累加器的用用之处,就像Alicat在我们的仪表和流量控制器上提供的那样。一个累加器帮助我们的电子设备制造客户验证他们没有排放这种强大的温室气体到大气中……使用累加器,他们保持地球的安全,并避免可能的惩罚。 累加器是如何工作的 流量计或控制器报告诸如标准升/分钟(SLPM)之类的流速,即单位时间内通过的标准质量体积的数量。假设你有一个5升的开关箱,你以每分钟5升的速度装满这个箱子。现在里面有5个标准升。累加器会将该流累加起来,提供一个运行的总数,而不仅仅是速率的读数。在计价器上,你可以定期检查前面板上的总数,或者通过电子方式投票。在质量流量控制器上,一个累加器变成了一个精确的分配工具,可以节省你的工作和提高精度:你可以设置你的累加器分配5升到开关盒,并启动累加器。然后,控制器开始流量,计数,直到5升已经交付(在你选择的设定值率),然后它关闭控制阀,你准备进入你的过程的下一步。你不需要看显示器上的流量峰值,也不需要秒表。 还有谁使用累加器? 到处都有汽油累加器——你家的煤气表上有一个累加器(尽管它可能只是一个根据管道压力校准的总容量),你车里的汽油泵也是如此。 在工业上,气体累加器用于: 啤酒酿造:用于酵母泥的充气 气体覆盖:使用氮气填充油箱,以避免有毒或可燃气体的排放 制药:在加氢反应器中加氢 包装:在每一个薯片包装袋中加入无反应气体,使其保持饱满而不爆裂 托管转移:是否为商业销售加注丙烷罐,或在研究实验室测量气体在部门间流动 高空气球:用精确测量的浮力气体填充气球,可以优化高度 生物反应器:调节气体进入或被虹吸出以控制反应 选择累加器时要考虑的事情 累加器允许批处理吗? 这将是一个编程选项,允许从设备的内存中触发一个累加循环。Alicat累加器提供批量循环。另一种处理触发的方法是通过远程软件,例如我们的FlowVision应用程序。 阀门调整到您的配药率了吗? 分配的棘手部分是让阀门在你想关闭的时候按你想要的方式关闭。您可能希望快速阀快速结束时交付,为方便能够快速进入下一个步骤,但在高流率,这可能比锥形流的总趋向,然后关闭最精确的一刻。 无论哪种方式,都需要调整PID值来优化阀门的性能。Alicat的工作,以了解您的具体情况,使仪器从工厂发货与正确的PID调谐。但我们也为您提供在现场定制的方法。由于我们的质量流量控制器都包括100或更多的可选择气体,这是不寻常的,我们的客户改变气体和工艺设备使用-我们希望您能够优化您的控制器在每种情况下。 哪个更适合您的应用程序:集成累加器和阀门,还是连接在一起的流量计和远程阀门? 在质量流量控制器中有一个累加器,仪表和阀门之间的闭环关系提供了效率和精度。另外,你不需要自己编程!它减少了您需要连接和维护的设备数量。 另一方面,一些客户有一个现有的阀门,只需要对流量进行汇总,或者由于其他原因,他们需要将这两个元素在物理上分开。 我需要体积总计,标准质量总计或真正的质量分配? 通常,每一种类型的测量都由不同类型的流量测量设备来处理。我们的流量计和控制器报告容量、温度、绝对压力和标准质量流量。任何带有累加器的Alicat都可以对体积或标准质量进行累加。通过了解气体流动的密度,我们可以对真实的质量测量进行编程。真实质量是用单位时间内的质量(例如,公斤/小时)来表示的。如果你想在你的Alicat质量流量计或质量流量控制器内建真正的海量数据,请联系我们的应用工程师。 不管你是分发和回收温室气体,或如果你需要校准监控取样器(使用累加器提供平均流量随着时间的),或者你需要测量克每分钟的氧气进入替代燃料生产的生物反应器,累加器从Alicat可以启用和优化过程。 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。

  • 绝对与压力表:选择正确的压力控制

    绝对压力还是表压?当你建立一个压力控制过程时,你应该使用哪一个参考?对于许多应用程序,这种选择可能只是继续使用已建立的约定。然而,一些压力控制应用在大气压或大气压以上,例如用于过程分析仪的反压控制或用于香烟过滤器的流动特性描述。对于这样的应用程序,选择使用绝对压力或测量压力可能是一个重要的决定,它将极大地影响您的流程的预期操作。 绝对对表压力 压力是推动表面的力的量度。这个力来自于分子对表面运动的动能。根据理想气体定律(PV=nRT),压力随温度和质量的增大而增大,随体积的增大而减小。让我们考虑一个有完美真空的刚性容器。因为没有物质,就没有压力。如果我们向容器中加入一些气体,移动的气体分子会对容器壁产生压力(图1)。 气体分子的数量加倍加倍他们的压力容器(图2)。然而,如果我们的两倍体积,气体分子有更大的空间,和压力减少一半(图3)。增加气体的温度也增加了压力,因为它增加了气体分子的动能和他们的交互与容器(图4)。相反,温度下降减少压力,这就解释了为什么胎压在冬天的早晨会很低。 我们在上面的例子中开始的这个完美真空是绝对压强的参考。绝对压力的测量不能为负值。仪表压力是参考当地的大气压力,它本身是在绝对尺度上测量的。换句话说,测量压力告诉你你的过程压力高于或低于当地大气压力多少。当使用压力表时,实际总压是压力表读数加上当前的局部大气压(参考绝对压力表)。 按照惯例,不能低于大气压的过程通常用表压来测量。例如,轮胎气压,使用一个测量基准,因为我们想知道它里面的空气比它周围的空气多多少。爆胎的压力为0,因为爆胎的内部压力相当于大气压。然而,真空沉积过程通常是参考绝对标度,因为它们需要保持过程在绝对真空之上的特定压力。然而,这并不是故事的结局。 压强,温度和高度 你是否曾经在一个寒冷的早晨走到你的车旁,发现轮胎气压很低?你汽车的胎压监测系统(TPMS)还没有失控。根据理想气体定律(PV=nRT),压力随温度和质量的增大而增大,随体积的增大而减小。低温降低了汽车轮胎内空气分子的动能,从而降低了轮胎的压力。同样的现象在去年冬天的“爆燃”AFC锦标赛足球比赛中曝光,当时的低温可能导致足球内部压力下降1.8 psi。 使问题进一步复杂化的是,大气压力随着海拔的升高而降低,因为有少量的气体分子可以压住其他一切东西。在真空的空间里,实际上没有压力,但在海平面上,平均压力是14.696 psia(绝对压力)。因此,在海平面上的城市比在山上的城市有更高的大气压力。当改变高度时,绝对压力的测量值与表压的测量值会有很大的不同。 例如,假设我们在Alicat的图森办公室拧紧一个空水瓶的盖子。在海拔2160英尺的地方,周围空气的平均压力是13.67 psia(绝对压力),所以瓶内的压力也是13.67 psi。在压力表上,瓶内压力为0 psig,等于环境空气压力。我们把水瓶开到图森北部9,159英尺高的莱蒙山山顶,那里的环境气压只有10.44 psia。密封瓶内的气压仍然是13.67 psia,在这个高度相当于3.23 psig(13.67-10.44)。 一个过程的仪表压力随着大气压力的降低而增加。 根据热力学第二定律,流体从高压区流动到低压区。如果我们在山顶打开密封的水瓶,内部更大的压力会导致一些空气流出瓶子,直到内部压力等于10.44 psig,也就是现在的0 psig。然后,我们又把瓶子封在山顶,然后下山。瓶内的压力(10.44 psia)现在低于周围的大气压力(13.67 psia),因此在一个测量尺度上,压力读数为-3.23 psig(10.44-13.67)。当我们打开瓶子时,周围的空气冲进低压瓶,直到它的压力增加到13.67 psia。 气压和天气系统 天气系统进一步增加或减少当地的大气压力的少量。气压全天波动,通常在上午10点左右达到峰值,在下午4点左右达到最低值。这种差异在赤道是最大的,那里地球的自转和每日温度波动都是最大的。除了每日的波动,天气系统带来的压力可能高于或低于平均水平。一年中,一个地方的大气压力可能变化高达0.3 psi。经常出现风暴、热带低气压或飓风的地区在更短的时间内变化更大。 再以亚利桑那州图森市为例,我们的平均大气压约为13.7 psia,典型的高气压为13.8 psia,低气压为13.6 psia。如果我们想要控制一个只比大气压高0.3 psi的过程,我们应该使用仪表压力控制器还是绝对压力控制器?仪表压力控制(下图左侧)会导致不稳定的控制,它会随着当地大气压力变化的波动而波动。但是,这些波动是不可见的,因为控制器总是读取0.3 psig的测量压力。绝对压力控制(在右下方)提供了稳定的控制,不管在大气中发生了什么,因为它是参照真空,而不是大气压力。 绝对压力控制稳定了大气压力变化的影响。 请注意,你的压力设定值高于大气压力越大,上述波动的影响就越小。在图森,一个设定为100.0 psig的过程将会出现从113.6 psia到113.8 psia的波动,而绝对压力控制将会提供一个稳定的113.7 psia的压力。在113.7 psia的范围内,+/- 0.1 psi的变化对过程和问题可能是无关紧要的,也不能保证绝对的压力控制。 选择正确的压力基准 上面的例子说明了选择正确的参考刻度来测量或控制压力的重要性。如果我们想在一个过程中分离出一个特定的压强,不管大气中发生了什么,我们应该使用一个绝对压强系统。然而,如果我们关心的是保持一定的压力相对于目前的大气压力,那么我们应该使用一个系统的规范压力。当环境空气压力上升或下降时,仪表压力控制器将添加或删除空气,以保持所需的压差。正如我们所看到的,需要控制低气压的应用最有可能从绝对压力控制中获益。 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。

  • 计算质量流量控制响应规范

    在Alicat,我们声称我们的质量流控制器是数一数二的快速高效的流量控制器,但我们如何证明我们的许多竞争对手也声称“快”?更快的控制使控制器不仅能更快地达到新的设定值,而且能更好地在意外的压力波动后保持稳定的流量。很明显,响应速度对于精确和稳定的流控制非常重要,今天的文章将检验Alicat的声称是否属实。 观看这段一分钟的视频,它展示了Alicat在设定值极值之间的控制响应: 物理时间常数(Tau) 希腊字母Tau用来表示物理时间常数,这是报告响应时间的为数不多的标准之一。时间常数是控制器完成1-1/e的设定值所需要的时间,e是自然对数的无理数。e值为2.72,大致四舍五入,1-1/e等于所要求的设定值变化的63.2%。虽然这个定义是一个物理标准,但它可能并不能说明全部问题,因为余下的36.8%的设定值更改可能比前63.2%的时间更长或更短。下面的示波器图像显示,Alicat在仅仅7.4毫秒内就达到了所要求的设定值的63.2%。 任意设定值百分比变化 许多质量流量控制器规范指定一个任意百分比的变化来定义它们的响应速度。其中一些在制造商之间已经变得很常见,比如从设定值的10%到90%所需要的时间。由于控制响应曲线的底部和顶部10%可能是最易变的,这种类型的响应速度规范可能不能很好地揭示控制系统的实际性能。例如,下图显示Alicat在11.4 ms内达到了100%的设定值。你可以看到,在50%的设定值变化时,示波器的步长是最长的,在10%以下和90%以上时,示波器的步长要小得多。在这幅图中,10-90%的规范将导致6-7毫秒的响应时间。 校正时间 由于到达设定值并不能保证控制器也不会超过预定的设定值,许多制造商指定基于稳定时间的控制响应时间,即控制器达到设定值所需的时间,然后将进一步的振荡减少到给定的误差范围。例如,2%的误差范围意味着只有当流速不再在设定值的2%之外波动时才能达到沉降。质量流量控制器的精度规格通常在0.5%到2%之间,但有些规格规定了沉降误差高达10%的范围。在Alicat,我们相信,如果你的流量应该达到指定的设定值,那么你应该期望它保持在精度误差范围内。在下面的示波器图像中,只要27.6毫秒,就可以获得相当于控制器精度指标(1%)的常识性误差波段。 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。

WordPress Video Lightbox Plugin