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層流壓差原理介紹

層流壓差原理,基於哈根泊肅葉定律設計的

在溫度、管徑等參數一定的情況下,氣體是層流狀態時,通過獲取層流元件兩端的壓差信號,計算出體積流量,然後通過溫度、壓力等參數的修正,獲得標準體積流量。

氣體通過層流元件後從湍流狀態變為層流狀態

層流氣體的進、出口兩端有兩條引壓管,引壓管連通至兩個壓力測試孔壓力測試孔之間有一個壓力壓差傳感器(由一個壓力傳感器和一個壓差傳感器集成在一起),能獲得兩個孔的壓力和壓差。通過壓差能獲得層流氣體的流速,從而得出氣體流量。壓差和氣體的流量趨近於線性相關(哈根泊肅葉定律)。

流量的概念

單位時間內流過一個截麵的流體的體積/質量。

01
層流的概念

層流是流體的一種運動狀態,它做層狀的運動,其質點沿著與管軸平行的方向作平滑直線運動。

02
常用單位

層流質量流量計的單位一般為SLPM(升/分鍾)、SCCM(毫升/分鍾),均為標況下體積流量單位。

03
質量流量和體積流量的區別

在壓力和溫度確定的情況下,氣體的密度是確定的,知道體積流量就能確定質量流量。
標況體積流量*標況下氣體密度=標況質量流量
草莓视频怎么下载所說的標況一般指:
壓力:100Kpa/一個大氣壓≈101.3Kpa
溫度:20℃(也可能是0℃、15℃等,是可以自己定義的)

04
壓力/壓強的概念

單位麵積上受的力。(度量單位體積內壓縮程度的單位)
1kg=100Kpa=一個大氣壓
1Mpa=1000Kpa=10kg
壓力越高,產品配件受力越大,產品就容易損壞。草莓视频在线下载官网的標準產品耐壓為1.5Mpa,工作壓力範圍為0-1Mpa,壓力過高時是無法使用的。但可以定製2.5Mpa,成本要增加50%左右。(高壓下,氣體體積會變小,管徑也會變小,同時管徑壁厚度需要增加,成本就會變高)
草莓视频在线下载官网的產品主要是對低壓氣體的小流量進行測量。

05
溫度的概念

度量物質在分子尺度上運動的激烈程度。
溫度越高,對產品的要求就越高,溫度低也會造成配件變脆,容易損壞。草莓视频站长標準產品適用的溫度範圍為-20℃-60℃。同樣,範圍之外的可以定製。

06
體積的概念

物質占用空間的大小。
1ML=1CC=1立方厘米
1L=1立方分米=1000ML
1立方米=1000L

07
氣體的性質

①可壓縮性;
氣體受到壓力時體積會收縮,壓力減小時體積會變大。(這種特性會導致體積流量會隨著壓力的變化而變化,因此,產品出廠時顯示的都是標況值)
②氣體的體積和壓力會受到溫度的影響;
壓力不變時,加熱使氣體體積膨脹;若體積不變,會導致壓力增加。
壓力不變時,降溫使氣體體積縮小;若體積不變,會導致壓力減小。
③氣體有粘性;
可以比喻成:一個氣體往前跑,後麵的氣體會跟著跑。
氣體在流經管道時,部分氣體會粘著管壁,導致管壁對氣體的流動產生阻礙(氣體粘到管壁上就會有流動下降的趨勢),因此壓力會隨著流動下降(壓損是由氣體的粘性造成的),流動損失造成壓力損耗(這就是壓損的定義)。
當知道壓損時就能計算出氣體的流速,當知道管道的橫截麵積時就能計算出氣體的流量(這就是哈根泊肅葉定律)。
若壓損過大,部分工況將無法使用,所以壓損越小越好。

08
故障排除

一般檢查:

在流量計和控製器新安裝或發生故障時,應進行一般檢查。

  • ① 檢查氣源壓力,並確保氣路通暢;
  • ② 確保電源正常連接。
典型故障判斷和處理:
01
故障現象 故障可能原因 處理方法

開機後,無氣流流過

1.1氣源未開,氣路不通

接通氣源,開通氣路

1.2過濾器堵塞

更換過濾器

1.3流量計堵塞

返廠處理

 

02
故障現象 故障可能原因 處理方法

開機不通氣的情況下,流量檢測不正常

2.1零點偏差

進行自動校準操作

2.2電源故障

檢查24V電源

2.3傳感器故障 返廠處理

2.4控製電路故障

返廠處理

03
故障現象 故障可能原因 處理方法

流量顯示不能達到滿量程

3.1進氣壓力低於額定值

提高入口氣壓

3.2通道堵塞

返廠處理

3.3其它電路故障

返廠處理

04
故障現象 故障可能原因 處理方法

使用高頻電源時流量計受幹擾

4.1供電係統的地線和零線接地連接或機殼接地有問題

檢查接地係統,注意一點

4.2信號參考端連接問題

檢查信號連接線

4.3空間幹擾

適當屏蔽,遠離幹擾源,選用屏蔽線

05
故障現象 故障可能原因 處理方法

實際流量與顯示流量不一致

5.1流量計通道被汙染,引起流量精度發生偏差

重新進行清洗標定

5.2流量計零點有較大漂移,不穩定

返廠處理

5.3實測工質與選擇工質不一致

根據實際情況切換工質

06
故障現象 故障可能原因 處理方法
不通氣時,發現零點不穩,或零點長時間慢漂移 6.1傳感器故障 返廠處理
常見問題問答