實驗室用氣體流量計種類大盤點:如何選擇最適合的類型?
實驗室用氣體流量計種類大盤點與選型指南
一、主要類型及特點
1. 質量流量計(MFC/MFM)
-
原理:基于熱擴散或毛細管傳感,直接測量氣體質量流量
-
精度:±0.8%~±1.5% F.S.
-
適用:精確配氣、反應過程控制、分析儀器校準
-
代表品牌:MKS、Bronkhorst、Alicat
2. 轉子流量計(浮子式)
-
原理:浮子在錐形管內隨流量變化升降
-
精度:±1%~±2.5% F.S.
-
適用:一般性流量指示、教學實驗、輔助監(jiān)測
-
優(yōu)勢:價格低、直觀、無需電源
3. 熱式流量計
-
原理:利用氣體導熱性差異測量
-
精度:±1%~±2% F.S.
-
適用:低流量測量(5mL/min~20L/min)、潔凈氣體
-
注意:對氣體成分敏感,需校準
4. 差壓式流量計
-
原理:基于孔板/文丘里產生的壓差計算流量
-
精度:±1.5%~±3% F.S.
-
適用:壓縮空氣監(jiān)控、通風系統(tǒng)、中等精度需求
-
缺點:壓損較大,量程比窄
5. 渦街流量計
-
原理:檢測氣流中漩渦脫落頻率
-
精度:±1% R
-
適用:中高流速、蒸汽或氣體總量計量
-
限制:對振動敏感,低流速效果差
6. 超聲波流量計
-
原理:測量超聲波順逆流傳播時間差
-
精度:±0.5%~±1.5% R
-
適用:大管徑、非接觸測量、腐蝕性氣體
-
優(yōu)勢:無壓損,安裝維護方便
7. 膜式氣體流量計(濕式/干式)
-
原理:通過密封腔室容積置換計量
-
精度:±0.5%~±1% R
-
適用:實驗室高精度標定、氣體吸附分析
-
特點:可作為二級標準裝置

二、選型關鍵決策矩陣
| 考量因素 | 推薦類型 | 理由 |
|---|---|---|
| 高精度控制 | 質量流量計(MFC) | 直接質量流量,控制精度達±0.2%設定值 |
| 低流量(<1L/min) | 熱式或小微轉子 | 靈敏度高,低流量區(qū)線性好 |
| 教學演示 | 轉子流量計 | 直觀、成本低、耐用 |
| 腐蝕性/特殊氣體 | 超聲波或特種材質MFC | 無接觸或耐腐蝕材料 |
| 預算有限 | 轉子/差壓式 | 成本效益高,滿足基本需求 |
| 需數(shù)據(jù)記錄/遠傳 | 帶輸出信號的數(shù)字流量計 | 支持4-20mA/RS485/以太網輸出 |
三、選型五步法
-
明確介質特性:氣體成分、潔凈度、濕度、溫度壓力范圍
-
確定流量范圍:最小/常用/最大流量(優(yōu)先按常用流量選型)
-
精度要求:區(qū)分滿量程精度(FS)與讀數(shù)精度(R)
-
環(huán)境與安裝:空間限制、電源條件、振動情況、管徑尺寸
-
功能需求:是否需要控制功能、通訊接口、本地顯示
四、特殊應用場景建議
-
氣相色譜載氣控制:高精度MFC(±0.5%以內)
-
細胞培養(yǎng)氣路:無菌型、低脈沖的MFC
-
環(huán)境監(jiān)測采樣:恒流采樣專用流量計
-
催化反應研究:耐腐蝕、快響應的MFC
-
標準氣體配制:多通道MFC系統(tǒng),帶溫度壓力補償
五、使用注意事項
-
校準要求:使用前應在實際氣體和工況下標定
-
安裝規(guī)范:保證足夠直管段(通常前10D后5D)
-
維護周期:按使用頻率每6-24個月校準一次
-
兼容性檢查:確認材質與氣體兼容(如氫氣需專用)
總結建議
對于大多數(shù)實驗室:
-
首選質量流量計:綜合性能最優(yōu),尤其適合需要精確控制的研究
-
備選熱式流量計:低流量應用性價比高
-
簡易監(jiān)測選轉子:成本敏感且僅需指示時選用
黃金法則:始終以實際氣體在預期工況下測試驗證,理論參數(shù)僅作初篩參考。與供應商溝通時,提供詳細的氣體成分、流量范圍和精度要求,可獲得最匹配的型號推薦。如想了解更多流量計相關信息或者流量計選型,可咨詢艾絲特流量計廠家技術客服:180 1926 2426(微信同號)獲取幫助。