Alicat質量流量與體積流量有什么區(qū)別

許多客戶向我們反映Alicat流量計的讀數和轉子流量計相比相差很多。

其實，轉子流量計顯示的是體積流量，Alicat的氣體流量計是可以同時顯示質量流量和體積流量。

1質量流量和體積流量的概念

我們先來給兩個概念正名：

體積流量：是測量氣體在被測壓力和溫度條件下流過儀器時所占據的三維空間。體積流量也被稱為實際流量。由于氣體是可壓縮的，當壓力或溫度改變時，體積流量就會發(fā)生很大的變化。

質量流量：測量通過儀器的分子數量，不管這些分子占據多少空間。質量流量通常表示為標準化的體積流量。也就是在標準溫度和壓力條件下測量這些分子所占的空間量。（STP或者NTP）

下面三張圖顯示了在不同壓力下，質量流量（SLPM）和體積流量（LPM）讀數的差異：

2理想氣體狀態(tài)方程

理想氣體狀態(tài)方程

理想氣體狀態(tài)方程描述了靜態(tài)氣體的質量、體積、壓力和溫度之間的關系：PV=nRT
P = 靜態(tài)壓力
V = 體積
n = 摩爾質量
R = 氣體常數
T = 溫度

在所有其他因素不變的情況下，如果氣體壓強(P)增加2倍，氣體體積(V)就減少2倍。
這是因為氣體是可壓縮的，當壓力增加時，它們的分子彼此間的距離會更近。如果壓力減少一半，體積就會增加一倍。
但無論靜壓的變化如何，摩爾質量(n，體積中粒子的數量)保持不變。

想象一個裝滿500cm3空氣的靈活容器，處在一個大氣壓（約14.696 psia）和標準環(huán)境溫度（25°C）下。
如果將這些條件定義為標準條件（STP），那么質量可以表示為標準體積（Scm3）。

如果體積壓縮到250cm3，空氣分子就會靠得更近，壓力會增加到兩個大氣壓。但空氣分子的數量（摩爾質量）不變，還是500 scm3。

如果體積拉伸到1000cm3，一個大氣壓的原始壓力減半至0.5個大氣壓。再將體積加倍至2000m3，壓力就會減少到0.25個大氣壓。同樣，質量保持不變，還是500Scm3。

在以上每個實例中，沒有從容器中移除或者添加氣體，因此容器中的空氣質量永遠不會改變。

3流量與理想氣體狀態(tài)方程

當空氣以氣體的形式運動時，單位時間內空氣所占的實際空間（體積流量）會隨著壓力的變化而變化，其方式與靜態(tài)空氣相同。
管路壓力加倍，體積流量就會減半，反之亦然。而單位時間內流動的空氣分子數量（質量流量）沒有變化。

4如何選擇質量流量和體積流量

大多數Alicat流量儀表都同時提供質量流量和體積流量，因此用戶可以針對各自的應用來選擇合適的流量。
Alicat氣體流量控制器允許對質量流量或者體積流量進行閉環(huán)控制。
（1）當流量測量或控制的焦點是氣體本身時，選擇質量流量。
無論壓力條件如何，當需要監(jiān)測分子數量時，質量流量測量是好方法。
氣體混合的應用只有在質量流量控制模式下才能運作得好，它能保證組成氣體的濃度相對于其他氣體保持恒定。
氣體計量交接也需要用質量流量測量，因為氣體質量比它所占的空間因素更為關鍵。
（2）當測量或控制的焦點是氣體體積時，選擇體積流量。
在實際工藝條件下監(jiān)測氣流的組成時，體積流量是好方法。
工業(yè)衛(wèi)生和環(huán)境空氣監(jiān)測也是適合用體積流量測量，因為其目標是在實際測量條件下量化空氣體積內的顆粒數量。