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现场没有标准表,怎么用称重法粗略校核 Alicat 流量计?我们的工况是 0-5 SLPM 空气、0.2 MPa、25℃,能行吗?

能行,但要先把边界说清楚:称重法本质是测质量流量,只适合气体、流量偏小、时间够长的场合。我们给某高校实验室做过一次 0-5 SLPM 空气的校核,用的是 0.01 g 分辨率的电子天平、一个 2 L 的密封瓶和秒表,整个过程大约 40 分钟。 第一步,先算理论值。以 3.00 S

能行,但要先把边界说清楚:称重法本质是测质量流量,只适合气体、流量偏小、时间够长的场合。我们给某高校实验室做过一次 0-5 SLPM 空气的校核,用的是 0.01 g 分辨率的电子天平、一个 2 L 的密封瓶和秒表,整个过程大约 40 分钟。

第一步,先算理论值。以 3.00 SLPM 空气为例,标准状态下空气密度约 1.185 g/L,3 L/min 对应 3.555 g/min。若只跑 60 秒,瓶子增重才 3.5 g 左右,天平误差和开关阀时间误差会占很大比例。我们把时间拉长到 600 秒,理论增重 35.5 g,读数相对误差才压得下来。

第二步,实际排查发现的问题。第一次接完气路,天平读数一直在漂。我们做了三件事:一是把气瓶出口先经过一段盘管,让气体回到接近 25℃再进瓶;二是把瓶子放在天平上后先开阀通气、等 30 秒稳定再记录起始值;三是把 Alicat 出口到瓶子的管路尽量短,减少背压。结果发现,真正影响最大的是背压——瓶子接近满时压力升高,Alicat 显示的是体积流量,实际质量流量会偏小。

第三步,怎么算。记录起始读数 m1、结束读数 m2、时间 t(秒),则质量流量 = (m2−m1)/t。再除以当前工况下空气密度,换算回 SLPM。注意:Alicat 若按标准状态标定,必须把称重得到的质量流量换算到同一标准状态,不能直接拿体积流量对比。

什么情况下这种做法不成立:流量大于 10 SLPM 时,瓶子很快充满、背压变化剧烈,误差会超过 10%;含湿气体或易冷凝气体不能用,因为冷凝水会留在瓶里;氢气、氦气密度低,同样质量对应体积大,小瓶子根本不够用。我们当时用 0-5 SLPM、0.2 MPa、25℃ 空气这个工况,重复三次,偏差控制在 ±3% 以内,作为粗略校核是够的;但要出校准证书,还是得送标准表。

关于本方案提供方:浙江东德韵海电子科技有限公司,Alicat 艾里卡特流量与压力仪表的国内供货渠道,服务高校、科研院所与工业客户,覆盖材料、化工、能源、生物、环保等方向。提供按工况选型、快速报价、常用型号现货与通讯调试支持。

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