颠覆性流量测量技术--层流压差技术
2023 / 08 / 02

上一篇文章中向大家解释了为什么测量压差可以计算流量,这种传统的压差式测量误差大、量程比小,加之在湍流状态下流体各种参数的无规律性,导致传统压差式测量方法无法应用在微小流量的精密测量领域。

易度流量计也是通过测量压差的方式计算流量,但与传统压差式不同的是,易度流量计是在层流状态下测量压差。

 

什么是层流


流体在管道中的流态大致分为层流状态与湍流状态两种。湍流即流体在流动过程中伴随着不规则的紊乱,层流则与之相反,流动呈现层状运动,每个质点沿着与管轴平行的方向作平滑直线运动。

 

 

层流压差流量测量依据


我们现在知道压差与流量是存在关系的,但传统压差法测量时压差与流量是非线性关系,因此大大增加了流量计标定的难度,精度难以提升。在层流状态下,压差与流量的关系是否得到了改善呢?

1838年法国医生让·泊肃叶研究血管中血液流动时通过大量实验发现:不可压缩的黏性流体沿水平圆管作层流运动时,通过的流量与加在管道两端的压强差成正比,与圆管的半径的四次方成正比,与圆管的长度成反比,并在1842年发表了此结果。德国工程师戈特希尔夫·哈根在1839年也独立获得了同样结果。这就是著名的哈根泊肃叶定律,也是层流压差式流量测量的依据。

 

层流压差技术优势


现在已知压差与流量呈线性关系了,就可以将流量计标定到非常高的精度。接下来要做的事听起来非常简单:

①把气体从湍流变成层流状态;

②在层流段取两个点测量出两点之间的压差。

这两件事分别需要层流流量计中最核心的两个元件去完成:层流元件和压差传感器。通过不断地研发迭代,易度层流流量计攻克近三万个技术问题,将流量计最高精度做到了0.5%S.P.,测量响应时间最快小于10毫秒,在重复性和稳定性上也达到了非常优异的水平,然而这还远未触及层流压差原理的技术极限。

为什么层流压差式流量计相比于目前所有其他类型流量计在各个方面都有颠覆性优势?关注易度官网,小编将在下篇文章里为您解答。

 

 

关于易度

陕西易度智能科技有限公司专注于研发高端制造业过程工艺中的流体微流量控制核心器件,形成以层流元件、精密比例调节阀、压差传感器和软件算法为核心的高精度气体质量流量计和气体质量流量控制器等产品,为半导体、生物制药、新材料、新能源、环保等高端制造业提供高精度微流量测控核心部件和解决方案。

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