實驗室用氣體流量計:最全分類解析及應(yīng)用場景詳解
2025-09-24
這里為您提供一份簡潔明了的實驗室用氣體流量計分類解析及應(yīng)用指南。
一、 核心分類(按測量原理)
實驗室氣體流量計主要分為兩大類:體積流量計和質(zhì)量流量計。
| 分類 | 工作原理 | 優(yōu)點(diǎn) | 缺點(diǎn) | 典型應(yīng)用場景 |
|---|---|---|---|---|
| 1. 質(zhì)量流量計 (MFM) |
直接測量單位時間內(nèi)流過氣體的質(zhì)量。 核心原理是流體流經(jīng)被加熱的管道時, |
讀數(shù)直接(如 sccm, slm),不受溫度、壓力影響, 精度高,響應(yīng)快。 |
價格相對較高;對氣體潔凈度有要求。 | 化學(xué)反應(yīng)(如CVD、MOCVD)、細(xì)胞培養(yǎng)、 氣相色譜載氣控制、需要精確配氣的任何場景。 |
| 2. 體積流量計 | 測量單位時間內(nèi)流過氣體的體積。 | 結(jié)構(gòu)簡單,成本較低。 | 讀數(shù)受環(huán)境溫度、壓力影響,需要換算才能得到標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的流量。 | |
| 2.1 轉(zhuǎn)子流量計 | 基于浮子在垂直錐形管中旋轉(zhuǎn)上升的高度來測量流量。 | 價格低廉,結(jié)構(gòu)簡單直觀,無需電源。 | 精度較低,需垂直安裝,對振動敏感。 | 教學(xué)演示、氣體粗略分配、通風(fēng)櫥氣路指示。 |
| 2.2 皂膜流量計 | 通過測量皂膜在標(biāo)準(zhǔn)玻璃管內(nèi)移動一定體積所需的時間來計算流量。 | 實驗室基準(zhǔn)儀器,精度極高,常用于校準(zhǔn)其他流量計。 | 無法連續(xù)測量,操作繁瑣,為手動測量設(shè)備。 | 流量計校準(zhǔn)、低流量的精確測量和驗證。 |
| 2.3 渦街流量計 | 流體流過漩渦發(fā)生體時產(chǎn)生交替的漩渦,通過測量漩渦頻率計算流量。 | 量程寬,穩(wěn)定性好,無活動部件。 | 對振動敏感,低流速測量效果不佳。 | 實驗室中型氣源總管路的流量監(jiān)測。 |
二、 特殊類型:質(zhì)量流量控制器 (MFC)
這是實驗室最常用、最重要的控制型流量計。它在質(zhì)量流量計 (MFM) 的基礎(chǔ)上,增加了一個自動控制閥和一個閉環(huán)控制系統(tǒng)。
-
功能:不僅能測量實時流量,更能根據(jù)用戶的設(shè)定值,自動、精確地控制閥門開度,使實際流量穩(wěn)定在設(shè)定值。
-
應(yīng)用:凡是需要精確、穩(wěn)定、可編程控制氣體流量的場景,幾乎都使用MFC。 例如:
-
半導(dǎo)體工藝設(shè)備(CVD, PECVD, Etching)
-
催化劑評價裝置
-
燃料電池測試系統(tǒng)
-
任何需要多種氣體按比例精確混合的實驗。
-
三、 應(yīng)用場景快速選擇指南
| 實驗需求 | 推薦首選類型 | 關(guān)鍵考量 |
|---|---|---|
| 精確控制反應(yīng)氣體流量(如合成、沉積) | 質(zhì)量流量控制器 (MFC) |
精度、重復(fù)性、控制穩(wěn)定性、耐腐蝕性 (根據(jù)氣體選擇材質(zhì))。 |
| 監(jiān)測或控制細(xì)胞培養(yǎng)箱內(nèi)的CO?濃度 |
質(zhì)量流量控制器 (MFC) 或 熱式質(zhì)量流量計 (MFM) |
小流量下的精確性和穩(wěn)定性。 |
| 校準(zhǔn)其他流量計 | 皂膜流量計 | 作為基準(zhǔn),追求最高絕對精度。 |
| 教學(xué)實驗、粗略觀察氣流 | 轉(zhuǎn)子流量計 | 成本、直觀性。 |
| 監(jiān)測壓縮空氣或氮?dú)饪偣艿南牧?/strong> | 渦街流量計 | 中等流量范圍,耐用性。 |
| 僅需知道瞬時流量,無需控制 | 熱式質(zhì)量流量計 (MFM) | 讀數(shù)直接,精度高于轉(zhuǎn)子流量計。 |
總結(jié)
-
要精確控制,選MFC(質(zhì)量流量控制器)。
-
要高精度測量(不控制),選MFM(質(zhì)量流量計)。
-
要低成本、粗略指示,選轉(zhuǎn)子流量計。
-
要校準(zhǔn)或獲得基準(zhǔn)值,選皂膜流量計。
希望這份簡潔的分類解析能幫助您快速選擇合適的實驗室氣體流量計。如想了解更多流量計相關(guān)信息或者流量計選型,可咨詢艾絲特流量計廠家技術(shù)客服:180 1926 2426(微信同號)獲取幫助。