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為什么層流壓差原理質(zhì)量流量計和控制器不需要預(yù)熱

閱讀:191      發(fā)布時間:2025-3-18
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在工業(yè)氣體流量測量領(lǐng)域,熱式質(zhì)量流量計(MFM)和控制器(MFC)因需要預(yù)熱而常被詬病,而層流壓差原理的同類設(shè)備則憑借“即開即用"的特性脫穎而出。一起來看看什么原因吧!



一、預(yù)熱需求的根源:熱式流量計的工作原理

熱式流量計的預(yù)熱需求源于其測量原理。其核心是通過加熱毛細(xì)管(旁通微小管道)并檢測氣體流經(jīng)時的熱量變化來計算流量。具體而言:

毛細(xì)管加熱的必要性:熱式流量計需將毛細(xì)管加熱至特定溫度(通常超過100℃),通過氣體流動帶走的熱量差異來推導(dǎo)流量值。

預(yù)熱時間限制:設(shè)備啟動時,毛細(xì)管需從常溫升至工作溫度,這一過程通常需5-30分鐘。若未完成預(yù)熱,傳感器溫度不穩(wěn)定會導(dǎo)致測量誤差,甚至影響控制精度。


二、無需預(yù)熱的層流壓差原理

與熱式技術(shù)不同,層流壓差原理流量計通過哈根-泊肅葉公式直接計算流量,其設(shè)計規(guī)避了加熱環(huán)節(jié):

層流狀態(tài)下的壓差測量:氣體流經(jīng)層流元件時形成穩(wěn)定的層流狀態(tài),通過測量元件兩端的壓差(ΔP)即可計算體積流量,再結(jié)合溫度、壓力補(bǔ)償獲得質(zhì)量流量。

無毛細(xì)管結(jié)構(gòu):層流壓差設(shè)備采用主流通管道設(shè)計,無需旁通毛細(xì)管,因此不存在加熱元件的初始化需求。例如,易度智能的層流壓差MFC僅需<100ms秒即可啟動。


三、技術(shù)優(yōu)勢的延伸應(yīng)用

無需預(yù)熱不僅提升了操作便捷性,還帶來更廣泛的工業(yè)價值:

效率提升:用戶可隨時開機(jī)測試,避免因預(yù)熱等待導(dǎo)致的生產(chǎn)中斷,尤其適用于需頻繁啟停的工藝(如實驗室研發(fā)、間歇式生產(chǎn))。

抗污染能力增強(qiáng):層流壓差設(shè)備無毛細(xì)管結(jié)構(gòu),流道口徑較大,不易因氣體雜質(zhì)(如硅碳負(fù)極生產(chǎn)中的二氧化硅結(jié)晶)堵塞而失效。

能耗降低:省去加熱環(huán)節(jié)可減少約30%的電力消耗,符合綠色制造趨勢。

毫秒級響應(yīng):響應(yīng)時間≤100ms,為制造行業(yè)提供精準(zhǔn)化測量流體方案。


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