產地類別 | 國產 | 產品種類 | 差壓式 |
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價格區間 | 面議 | 介質分類 | 氣體 |
產品簡介
詳細介紹
甲烷流量計 作為一種用于氣體的質量流量進行測量和控制的儀器,氣體質量流量計廣泛應用半導體微電子工業、特種材料研制、化學工業、石油工業、醫藥、環 保和真空等多種領域的科研和生產中有著重要的應用[1]。為了保證質量流量計測量的可靠性,國內外許多實驗室都建立了校準質量流量計的標準裝置,采用的工 作原理主要有定容法[2]和恒壓法,將氣體質量流量計流出的被校流量引入定容室,測量單位時間內定容室內壓力變化而獲得標準流量的方法就是定容法;將氣體質量流量計流出的被校流量引入變容室,測量單位時間內壓力不變情況下變容室體積變化而獲得標準流量的方法就是恒壓法。由于恒壓法校準裝置結構復雜,操作負 責,不易推廣;定容法校準裝置結構簡單,操作簡單,因此氣體質量流量計的校準主要采用定容法。
甲烷流量計校準原理及裝置
2.1 校準原理定容法校準氣體微流量流量公式為公式(1)[3]:
(1)
由于該方法主要校準的是質量流量計,需要將流量單位轉換為質量流量單位sccm(1ATM,參考溫度為0℃,標準毫升每分鐘),1sccm約為1.7×10-3Pam3/s。
忽略校準過程中的溫度變化,可得[4]:
(2)
式中 Q———氣體質量流量
T———校準室內氣體溫度
Δp———校準室壓力差
Δt———氣體填充系統的時間間隔
V———系統總體積
2.2 校準裝置
圖1為采用定容法校準氣體質量流量計的氣體微流量標準裝置工作原理圖,整套裝置由計算機程序控制,實現校準過程的全自動化操作。
圖1 氣體微流量標準裝置
機械泵是系統的主抽泵,用于對校準室抽氣。校準室是體積為8842.24ml的圓柱型不銹鋼容器。主標準器為120型電容薄膜規測量校準室 內氣體壓力。鉑電阻溫度計用于測量校準室內溫度。閥門(V1~V13)用于連接或斷開管道。高壓氣瓶(C1~C3)用于提供和回收校準氣體供氣。壓力表1 表2測量氣瓶壓力。MFC為被校質量流量計。該裝置測量范圍為(1×10-3~10)Pam3/s,不確定度小于1.2%。
計量特性研究
3.1 質量流量計的重復性研究
通常重復性定義為在相同的測量條件下,對同一被測量連續進行多次測量所得結果之間的*性[5]。重復性通常用采用貝賽爾公式法計算相對實 驗標準偏差表征。通過對3支質量流量計的多次重復校準,質量流量計有較好的重復性,從表1可以看出,質量流量計6次重復測量過程中,平均修正因子相對實驗 標準偏差小于1.0%。
3.2 質量流量計線性研究
在質量流量計全量程范圍內,設定全量程的10%,20%,40%,60%,80%,100%點,測量各個點上質量流量計的修正因子,并用相 對實驗標準偏差表征。通過對3支質量流量計的多次重復校準,質量流量計有較好的線性,從表2可以看出,質量流量計全量程范圍內,修正因子相對實驗標準偏差 小于1.0%。