在高校、實驗室、科研院所和各工業(yè)研發(fā)測試臺等前沿科研領域中，流體的流量測量與控制往往是決定成敗的關鍵。 傳統(tǒng)質(zhì)量流量計在實際應用中存在幾項明顯弊端。
通常需要較長的預熱時間以達到熱平衡狀態(tài)，無法實現(xiàn)開機即用，工作效率較低。
其次，傳統(tǒng)質(zhì)量流量計采用熱擴散原理，其核心傳感元件易受環(huán)境溫度變化及氣體特性影響，導致顯著的零點漂移和量程漂移現(xiàn)象，需要頻繁進行校準維護，售后維護成本高。更突出的是，其測量穩(wěn)定性相對較差，長期使用過程中容易出現(xiàn)測量值波動，特別是應對壓力、溫度變化時表現(xiàn)更為敏感，這些因素共同制約了其在要求高精度、高穩(wěn)定性的工業(yè)應用和科學研究中的可靠性。
易度經(jīng)過潛心十余年的自主研發(fā)和技術積淀，憑借S系列質(zhì)量流量計和SC系列質(zhì)量流量控制器的性能和創(chuàng)新設計，在國內(nèi)外各大高校的實驗室里獨得恩寵，實現(xiàn)了國產(chǎn)質(zhì)量流量計和控制器從“技術可用”到“技術好用”的關鍵跨越。
極速響應，觸控未來：重新定義科研體驗
傳統(tǒng)熱式質(zhì)量流量計需要提前長時間預熱，易度層流壓差式質(zhì)量流量控制器真正實現(xiàn)了開機即測，研究人員無需等待溫度穩(wěn)定，按下電源即刻投入工作，大大提升了實驗效率。
響應速度方面更是可以達到1毫秒級快速響應。無論是瞬間的流量切換還是動態(tài)的過程調(diào)控，都能實時跟蹤并快速調(diào)整，確保流體控制的高度精準。這種極速響應特性為實驗室、科研、半導體工藝、化學反應等對時間精度要求高的領域提供了可靠保障。
最令人稱道的是其直觀的觸摸屏測控體驗。研究人員無需連接電腦或通訊PLC設備，直接通過高清晰度觸摸屏即可完成所有操作：設定流量、切換氣體介質(zhì)、實時查看溫度、壓力、體積流量、質(zhì)量流量、累積流量等多項參數(shù)變化。這種人性化的交互設計讓復雜的流量控制變得簡單直觀，研究人員可以更專注于實驗本身而非設備操作，顯著提升了科研工作的效率、流暢性和愉悅感。
化繁為簡，一屏洞察：客戶真實客觀評價
在國內(nèi)某高?；W院實驗室中，劉老師和他的研究生以及博士生團隊對易度SC100質(zhì)量流量控制器贊不絕口，
“你們這個產(chǎn)品體驗太棒了，之前課題組上用的是熱式流量計，每次實驗前需要通氣預熱等待半小時，而且氬氣太貴了，這半小時白白浪費了不少的時間和科研基金，現(xiàn)在好了，開機就直接可以做實驗了，精度也很高，后續(xù)我們學院有其他場景優(yōu)先考慮你們，也會把你們推薦給其他的老師”
在北京某科研院所的燃料電池測試臺旁，工程師正在用S系列質(zhì)量流量計進行燃料電池電堆氣密性測試，之前測量泄漏量時需要連接電腦或依賴外部PLC編程，對于實時調(diào)整設備以及觀測數(shù)據(jù)極為不便，現(xiàn)在無需借助其他儀表，便能一目了然地觀察到流量值的微小變化，從而快速、直觀地判斷電堆是否存在泄漏以及泄漏的程度，大大提升了判定的準確性和效率。
易度研發(fā)的觸摸屏數(shù)字顯示質(zhì)量流量控制器，不僅體現(xiàn)了中國在精密儀器領域的技術進步，更為科學研究和工業(yè)發(fā)展提供了強有力的工具。它簡化了復雜操作，提高了工作效率，保證了數(shù)據(jù)準確，正在成為流體測控領域不可少的得力助手，推動著科技創(chuàng)新向更高水平邁進。
隨著我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級和科技創(chuàng)新力度不斷加大，像這樣集創(chuàng)新性、實用性和可靠性于一體的儀器設備，必將為高質(zhì)量發(fā)展注入新的動力，在科技競爭舞臺上展現(xiàn)中國儀器的風采。
1、速度式流量計 速度式流量計是以直接測量封閉管道中滿管流動速度為原理的一類流量計。工業(yè)應用中主要有：
①渦輪流量計：當流體流經(jīng)渦輪流量傳感器時，在流體推力作用下渦輪受力旋轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)速與管道平均流速成正比，渦輪轉(zhuǎn)動周期地改變磁電轉(zhuǎn)換器的磁阻值，檢測線圈中的磁通隨之發(fā)生周期性變化，產(chǎn)生周期性的電脈沖信號。在一定的流量(雷諾數(shù))范圍內(nèi)，該電脈沖信號與流經(jīng)渦輪流量傳感器處流體的體積流量成正比。渦輪流量計的理論流量方程為：
式中n為渦輪轉(zhuǎn)速;qv為體積流量;A為流體物性(密度、粘度等)，渦輪結(jié)構(gòu)參數(shù)(渦輪傾角、渦輪直徑、流道截面積等)有關的參數(shù);B為與渦輪頂隙、流體流速分布有關的系數(shù);C為與摩擦力矩有關的系數(shù)?！?br />②渦街流量計：在流體中安放非流線型旋渦發(fā)生體，流體在旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替地分離釋放出兩列規(guī)則的交替排列的旋渦渦街。在一定的流量(雷諾數(shù))范圍內(nèi)，旋渦的分離頻率與流經(jīng)渦街流量傳感器處流體的體積流量成正比。渦街流量計的理論流量方程為：
式中，qf為工況下的體積流量，m3/s;D為表體通徑，mm;M為旋渦發(fā)生體兩側(cè)弓形面積與管道橫截面積之比;d為旋渦發(fā)生體迎流面寬度，mm;f為旋渦的發(fā)生頻率，Hz;Sr為斯特勞哈爾數(shù)，無量綱?！ ?br />③旋進渦輪流量計：當流體通過螺旋形導流葉片組成的起旋器后，流體被強迫圍繞中心線強烈地旋轉(zhuǎn)形成旋渦輪，通過擴大管時旋渦中心沿一錐形螺旋形進動。在一定的流量(雷諾數(shù))范圍內(nèi)，旋渦流的進動頻率與流經(jīng)旋進渦流量傳感器處流體的體積流量成正比。旋進旋渦流量計的理論流量方程為：
式中，qf為工況下的體積流量，m3/s;f為旋渦頻率，Hz;K為流量計儀表系數(shù)，P/m3(p為脈沖數(shù))?！ ?br />④時差式超聲波流量計：當超聲波穿過流動的流體時，在同一傳播距離內(nèi)，其沿順流方向和沿逆流方向的傳播速度則不同。在較寬的流量(雷諾數(shù))范圍內(nèi)，該時差與被測流體在管道中的體積流量(平均流速)成正比。超聲波流量計的流量方程式為：
式中，qf為工況下的體積流量，m3/s;V為流體通過超聲換能器皿1、2之間傳播途徑上的聲道長度，m;L為超聲波在換能器1、2之間傳播途徑上的聲道長度，m;X為傳播途徑上的軸向分量，m;t1為超聲波順流傳播的時間，s;t2為超聲波逆流傳播的時間，s?！ ?br />速度式氣體流量計一般由流量傳感器和顯示儀組成，對溫度和壓力變化的場合則需配置壓力計(傳感器或變送器)、溫度計(傳感器或變送器)、流量積算儀(溫壓補償)或流量計算機(溫壓及壓縮因子補償);對準確度要求更高的場合(如貿(mào)易天然氣)，則另配置在線色譜儀連續(xù)分析混合氣體的組分或物性值計算壓縮因子、密度、發(fā)熱量等?！?br />2、容積式流量計
在容積式流量計的內(nèi)部，有一構(gòu)成固定的大空間和一組將該空間分割成若干個已知容積的小空間的旋轉(zhuǎn)體，如腰輪、皮膜、轉(zhuǎn)筒、刮板、橢圓齒輪、活塞、螺桿等。旋轉(zhuǎn)體在流體壓差的作用下連續(xù)轉(zhuǎn)動，不斷地將流體從已知容積的小空間中排出。根據(jù)一定時間內(nèi)旋轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)動的次數(shù)，即可求出流體流過的體積量。容積式流量計的理論流量計算公式：
式中，qf為工況下的體積流量，m3/s;n為旋轉(zhuǎn)體的流速，周/s;V為旋轉(zhuǎn)體每轉(zhuǎn)一周所排流體的體積，m3/周?！ ≡跇藴薁顟B(tài)下，容積式流量計的體積流量計算公式與速度流量計相同。氣體容積式流量計屬機械式儀表，一般由測量體和積算器組成，對溫度和壓力變化的場合則需配置壓力計(傳感器或變送器)、溫度計(傳感器或變送器)、流量積算儀(溫壓補償)或流量計算機(溫壓及壓縮因子補償)?！ ?br />3、差壓式流量計
差壓式流量計是以伯努利方程和流體連續(xù)性方程為依據(jù)，根據(jù)節(jié)流原理，當流體流經(jīng)節(jié)流件時(如標準孔板、標準噴嘴、長徑噴嘴、經(jīng)典文丘利嘴、文丘利噴嘴等)，在其前后產(chǎn)生壓差，此差壓值與該流量的平方成正比。在差壓式流量計中，因標準孔板節(jié)流裝置差壓流量計結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低、研究最充分、已標準化而得到廣泛的應用。孔板流量計理論流量計算公式為：
式中，qf為工況下的體積流量，m3/s;c為流出系數(shù)，無量鋼;β=d/D，無量鋼;d為工況下孔板內(nèi)徑，mm;D為工況下上游管道內(nèi)徑，mm;ε為可膨脹系數(shù)，無量鋼;Δp為孔板前后的差壓值，Pa;ρ1為工況下流體的密度，kg/m3。
對于天然氣而言，在標準狀態(tài)下天然氣積流量的實用計算公式為：
式中，qn為標準狀態(tài)下天然氣體積流量，m3/s;As為秒計量系數(shù)，視采用計量單位而定，此式As=3.1794×10-6;c為流出系數(shù);E為漸近速度系數(shù);d為工況下孔板內(nèi)徑，mm;FG為相對密度系數(shù)，ε為可膨脹系數(shù);FZ為超壓縮因子;FT為流動濕度系數(shù);p1為孔板上游側(cè)取壓孔氣流絕對靜壓，MPa;Δp為氣流流經(jīng)孔板時產(chǎn)生的差壓。 以上為流量計幾種常用的測量方法。
