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        氣體、液體質量流量計,質量流量控制器,管閥件,流量控制方案
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        技術支持

        流體原理

        技術支持

        流動狀態
        流體(氣體和液體)的流動可分為三種形態:湍流、過渡流和層流。
         
        湍流是指流體作雜亂無章的不規則運動,流線擺動頻率及幅度的變化使得流量很難被精確測量。湍流通常發生于流速較高和/或管徑較大的管道中。當流體中所含固體顆粒必須保持懸浮狀態以防止顆粒物沉淀或阻塞管道時,即需要流體處于湍流流動狀態。
        過渡流介于層流和湍流之間,其邊緣部分為層流流動,中間則為湍流流動。與湍流一樣,處于過渡流狀態的流體流量很難測量。
        層流通常發生在流速較低、管徑較小的管道中。其實,流體在管道中流過,與管道壁接觸的最外層流線由于受粘度的影響根本不運動,與其相鄰的內層流線摩擦力則小一些,作最緩慢的流動,以此類推,管道最中間的流線流速最大。
         
        流動的概念
        雷諾數
        怎樣來界定湍流、過渡流和層流?科學家Osborne Reynolds發現流體的流動狀態與流體的密度、平均速度、管徑大小及流體粘度有關。該無量綱(沒有單位)系數有助于預測流動狀態的變化,簡單來講,雷諾數可定義為:
        密度 × 平均速度 × 管徑 / 粘度
        一般雷諾數小于2000為層流,2000~4000為過渡流,大于4000為湍流。從雷諾數等式中我們可以看到:粘度不變的情況下,減小密度、平均速度和/或管徑,可使處于湍流流動的流體趨向于層流流動,也可通過保持密度、平均速度和管徑不變的情況下增大流體粘度來實現。反之則可使流體流動更趨向于湍流。
        壓損
        壓損是指流量通過管道或通道時的壓力損失。如果您往一根長一英里的管道內吹氣,在管道另一端可能什么都感覺不到,這就是由于壓損的關系。流體通過管道時,與管道壁之間產生的摩擦力以及流體本身微粒之間的摩擦力都會造成壓力損失,壓損與流體運動距離近似成正比。
        質量流量 & 體積流量
        質量是一個常數,是指一個物體所含物質的量的多少。體積是指物體所占空間的多少,物體體積隨壓力、溫度和其它一些因素的變化而變化。對流量來說,當處于室溫且壓力較低的情況下,質量流量和體積流量幾乎完全相同,但會隨著溫度和/或壓力改變而產生急劇變化,因為氣體的體積直接受溫度和壓力的影響。 例如:用體積流量為250ml的氦氣填充氣球,在進氣口前端放置一臺時開時關的燃燒爐用以間歇性加熱管道內氣體,由于體積流量計只測量氣體的體積流量,所 以開始的時候所有氣球大小都一樣,但若把這些氣球都搬到室內使其維持在一個穩定的溫度下,便會呈現出各種不同大小。相反,若用質量流量為250ml的氦氣 充滿氣球,那么氣球大小一開始會不同,當溫度趨于穩定后,便都會變成一樣大小了。
        壓力對體積流量的影響
        Alicat 體積流量計(V系列)和體積流量控制器(VC系列)專門設計用于低壓應用。這是因為若要利用利用壓差來精確地測量體積流量,則通過兩端壓力傳感器的流體必須處于層流狀態。流動狀態用雷諾數來量化,若雷諾數大于某一個數值則為非層流運動。大多數Alicat 體積流量設備都可有效測量管道壓力不超過10~15PSIG的空氣。
        一般來講,當管道壓力大于15PSIG時,使用Alicat 的質量流量設備較為合適,因為需要額外的傳感器來補償因密度增大而引起的變化。

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