Làm thế nào để đo lưu lượng khí thấp?

Silver Automation Instruments thường xuyên gặp phải yêu cầu đo lưu lượng khí cực thấp, đôi khi chỉ tối thiểu là 0,02 cm khối chuẩn mỗi phút (sccm). Đo lưu lượng khí nhỏ như vậy đặt ra những thách thức đáng kể do hạn chế của các công nghệ đo lưu lượng thông thường.

Tại sao chúng ta cần đo lưu lượng khí thấp?

Đo lưu lượng khí thấp là rất quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp, từ việc đảm bảo hiệu suất hệ thống HVAC tối ưu, đo lưu lượng khí thấp để phát hiện rò rỉ cho đến việc duy trì các điều kiện chính xác trong môi trường phòng thí nghiệm. Nhưng tại sao nó lại quan trọng và điều gì khiến nó trở nên khó khăn? Hãy cùng tìm hiểu chi tiết.

Những thách thức trong việc đo lưu lượng khí thấp

Đo lưu lượng khí thấp không phải là việc đơn giản. Các lưu lượng kế truyền thống thường gặp khó khăn với lưu lượng khí thấp do độ nhạy hạn chế của chúng, chẳng hạn như lưu lượng kế tuabin chỉ có thể đo lưu lượng khí tối thiểu 2 m3/giờ, lưu lượng kế diện tích thay đổi hoặc chúng ta gọi là lưu lượng kế rota chỉ có thể đo lưu lượng khí thấp tối thiểu 50L/giờ. Các yếu tố như nhiễu loạn, giảm áp suất và độ chính xác của cảm biến có thể làm phức tạp thêm các phép đo.

Một thách thức khác là hiệu chuẩn cho lưu lượng khí thấp, các cơ sở hiệu chuẩn cho lưu lượng khí thấp tương đối khan hiếm. Sự khan hiếm này có thể gây ra thách thức cho các ngành công nghiệp và phòng thí nghiệm đòi hỏi phải đo chính xác lưu lượng khí tối thiểu. Việc hạn chế tiếp cận các dịch vụ hiệu chuẩn chuyên biệt có thể dẫn đến tăng chi phí và thời gian xử lý lâu hơn, có khả năng ảnh hưởng đến độ chính xác và độ tin cậy của các ứng dụng quan trọng.

Ngoài ra, luồng khí thấp thường đi kèm với những thay đổi áp suất nhỏ, khiến các thiết bị thông thường khó phát hiện và đo lường chính xác hơn.

Đồng hồ đo lưu lượng khối nhiệt vi mô: Giải pháp lý tưởng

Một trong những công cụ hiệu quả nhất để đo lưu lượng khí thấp thường được silverinstruments.com khuyến nghị là máy đo lưu lượng khối nhiệt. Thiết bị đo lưu lượng khí nhỏ này hoạt động theo nguyên lý truyền nhiệt, khiến nó rất nhạy với lưu lượng thấp.

Đồng hồ đo lưu lượng khí nhỏ hoạt động như thế nào

Lưu lượng kế khối nhiệt sử dụng cảm biến được làm nóng và cảm biến nhiệt độ. Khi không khí chảy qua cảm biến được làm nóng, nó mang theo nhiệt, gây ra sự chênh lệch nhiệt độ giữa hai cảm biến. Đồng hồ tính toán lưu lượng khí dựa trên lượng nhiệt bị mất, tỷ lệ thuận với lưu lượng khối của không khí.

Ưu điểm của Đồng hồ đo lưu lượng khối nhiệt để đo lưu lượng khí thấp

1. Cảm biến lưu lượng khí có độ nhạy cao : Các cảm biến lưu lượng khí này có khả năng phát hiện lưu lượng khí cực thấp, thường chỉ 0,02 ml/phút, lý tưởng để xác định rò rỉ khí nhỏ hoặc sử dụng trong phòng thí nghiệm.
2. Không có bộ phận chuyển động : Vì không có thành phần cơ học nào của cảm biến không khí lưu lượng thấp nên chúng ít bị hao mòn hơn, đảm bảo độ tin cậy lâu dài.
3. Phạm vi rộng : Chúng có thể đo cả lưu lượng thấp và cao, tỷ lệ giảm có thể đạt tới 100:1, ví dụ cảm biến lưu lượng khí siêu nhỏ của chúng tôi có thể đo phạm vi lưu lượng khí thấp 0,03 ~ 3 sccm, khiến chúng trở nên linh hoạt cho nhiều ứng dụng khác nhau.
4. Giảm áp suất thấp : Lưu lượng kế nhiệt giảm thiểu tổn thất áp suất, điều này rất quan trọng trong các trường hợp lưu lượng thấp để đo lưu lượng không khí thấp.
5. Đo lưu lượng khối trực tiếp : Các máy đo lưu lượng không khí siêu nhỏ này đo lưu lượng khối trực tiếp, loại bỏ nhu cầu bù nhiệt độ hoặc áp suất bổ sung

Thông số kỹ thuật chính của đồng hồ đo lưu lượng khí lưu lượng thấp

- Phạm vi lưu lượng: Thông thường đo từ 0,02 ml/phút đến 3000 SLM, tùy thuộc vào từng kiểu máy.
- Độ chính xác: Cung cấp độ chính xác cao, thường trong phạm vi ±1% giá trị đọc.
- Thời gian phản hồi: Thời gian phản hồi nhanh, tốt nhất có thể đạt tới thời gian phản hồi 0,2 giây
- Tùy chọn đầu ra: Đồng hồ đo lưu lượng khí kỹ thuật số không giống như đồng hồ đo lưu lượng khí truyền thống, nó có thể cung cấp đầu ra tương tự (4-20 mA) hoặc kỹ thuật số (MODBUS RTU) để dễ dàng tích hợp với hệ thống điều khiển.

Mẹo lắp đặt cho phép đo lưu lượng khí mini

Thêm bộ lọc: Không khí phải được làm sạch, tránh bụi, chất lỏng và dầu. Nếu cần, hãy lắp bộ lọc.

Sử dụng cho khí ăn mòn: Các vật liệu được sử dụng cho kênh lưu lượng kế là: SUS 316L (00Cr17Ni14Mo2), SUS 417J1 (00Cr30Mo2), cao su flo và các vật liệu chống ăn mòn khác. Có thể sử dụng để kiểm soát tính ăn mòn chung khi người dùng khác sử dụng khí ăn mòn và khí dung môi hữu cơ trong điều kiện hệ thống của người dùng không có soda, rò rỉ thấp, siêng năng và sử dụng tốt. Cần nêu rõ tại thời điểm đặt hàng. Với các loại khí ăn mòn đặc biệt, tất cả các vật liệu bịt kín phải được thay đổi cho phù hợp.

Vị trí lắp đặt

Bộ điều khiển luồng khí nhỏ được lắp đặt tốt nhất để duy trì mức độ của bề mặt lắp đặt, nhưng không đặc biệt nhạy cảm với vị trí, có thể lắp đặt ở bất kỳ vị trí nào, nếu phát hiện độ lệch bằng không khi lắp đặt ở vị trí không nằm ngang, bạn có thể điều chỉnh điểm bằng không sau khi làm việc.

Hiệu chuẩn và chuyển đổi các loại khí khác nhau ở lưu lượng thấp

Lưu lượng kế thường được hiệu chuẩn bằng nitơ (N2). Nếu cần hiệu chuẩn khí khác, nên đặt hàng đặc biệt với nhân viên bán hàng khi đặt hàng. Khi người dùng lưu lượng kế siêu nhỏ được hiệu chuẩn bằng nitơ sử dụng các khí khác, chúng có thể được chuyển đổi theo hệ số chuyển đổi của phụ lục.

Phần kết luận

Đo lưu lượng khí thấp là một nhiệm vụ quan trọng nhưng đầy thách thức. Lưu lượng kế khối nhiệt, với độ nhạy, độ tin cậy và dễ lắp đặt, cung cấp một giải pháp lý tưởng. Cho dù là hệ thống HVAC, thiết bị y tế hay phát hiện rò rỉ không khí, các lưu lượng kế khí nhỏ này đảm bảo đo lưu lượng khí thấp chính xác và hiệu quả, khiến chúng trở nên không thể thiếu trong các ứng dụng hiện đại.