易度團(tuán)隊(duì)意識到,通用型高性能層流壓差式流量計(jì)和控制器在國內(nèi)還是空白,易度團(tuán)隊(duì)立志通過精密儀器性能的提升賦能制造業(yè),從而造福人類,并確立了“儀器的一小步,文明的一大步”的使命。后來,隨著易度的發(fā)展規(guī)劃,進(jìn)而將企業(yè)愿景升級為:創(chuàng)建精密儀器公司。

為保證產(chǎn)品優(yōu)異的準(zhǔn)確度、重復(fù)性、響應(yīng)時間、溫度壓力適應(yīng)性、長期使用穩(wěn)定性等關(guān)鍵指標(biāo)。易度始終保持全鏈自研的能力:層流元件、精密比例調(diào)節(jié)閥、壓差傳感器、軟件算法、嵌入式硬件全部由易度自主研發(fā)。目前,易度已經(jīng)形成了大小量程銜接、高低精度搭配、應(yīng)用場景廣泛的全系列產(chǎn)品。
數(shù)顯氣體質(zhì)量流量計(jì)是一種直接測量氣體質(zhì)量流量的儀表該系列有多種量程范圍,適用于不同的應(yīng)用場景。每一件產(chǎn)品出廠前都經(jīng)過嚴(yán)格的測試和校準(zhǔn),以確保進(jìn)行高質(zhì)量交付。應(yīng)用于監(jiān)測空氣、氮?dú)?、氧氣的質(zhì)量流量,可廣泛應(yīng)用于高??蒲?、消防、環(huán)境監(jiān)測、煙草、智慧農(nóng)業(yè)、食品、醫(yī)藥等行業(yè)。

數(shù)顯氣體質(zhì)量流量計(jì)的流量單位通常是SCCM(mL/min)、SLPM(L/min),有時候我們需要g/s、g/min,他們之間如何換算呢?
怎樣通過密度計(jì)算氣體質(zhì)量?
我們在中學(xué)時期就學(xué)習(xí)過質(zhì)量和體積的關(guān)系:
m=ρv
其中m是質(zhì)量,ρ是密度,v是體積。這么看來的話質(zhì)量與體積之間的換算非常簡單,只需要通過密度換算一下就可以了。
但是使用氣體密度的時候就要非常注意了,氣體是可壓縮的,不同的壓力、不同的溫度下對應(yīng)的氣體密度都不一樣,因此我們描述氣體密度時通常是:在某個壓力、某個溫度下,某種氣體的密度是多少。

無法查詢到氣體密度該怎么計(jì)算呢?
別急,即使不知道氣體密度,我們?nèi)匀荒軌蜻M(jìn)行氣體質(zhì)量與體積的換算。這時我們就需要?dú)怏w摩爾體積這個概念了。
首先我們需要知道一個事實(shí):1mol任何氣體在101.325kPa、0℃下的體積都是22.4L,這個體積被稱為氣體的摩爾體積。通過理想氣體狀態(tài)方程:
PV=nRT(公式1)
我們就可以計(jì)算出氣體在101.325kPa、25℃(易度流量計(jì)定義的標(biāo)況)下摩爾體積是24.45L。摩爾其實(shí)是數(shù)量單位,1mol氣體指的就是6.02×1023個氣體分子,這么多分子的總質(zhì)量就稱為這種氣體的摩爾質(zhì)量,質(zhì)量與摩爾質(zhì)量的關(guān)系如下:
m=nM(公式2)
其中m是質(zhì)量,n是物質(zhì)的量,M是摩爾質(zhì)量。摩爾質(zhì)量在數(shù)值上剛好等于分子量,分子量又等于分子的質(zhì)子和中子之和,而大部分常見氣體分子的分子式都很簡單,可以直接看出分子量。
知道了分子量,也就知道了摩爾質(zhì)量M;知道了標(biāo)況流量,也就可以計(jì)算出物質(zhì)的量n,就可以輕松得到氣體質(zhì)量流量了:
Q質(zhì)量流量=Q標(biāo)況流量/24.45×Mr(公式3)
其中是Mr是分子量。
可能有的小伙伴到這里有點(diǎn)暈了,沒關(guān)系,如果你的流量計(jì)設(shè)定的標(biāo)況是101.325KPa、25℃,只要按照上面的公式計(jì)算即可,不必在意推導(dǎo)過程。

氣體質(zhì)量與體積之間換算需要注意什么?
一、明確換算條件:溫度與壓力
氣體具有可壓縮性,其密度隨溫度和壓力變化顯著。因此,必須明確氣體所處的狀態(tài)條件(即“標(biāo)況”)。例如:
易度流量計(jì)定義的標(biāo)況:101.325kPa、25℃,此時氣體摩爾體積為24.45L/mol;
傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)狀況(STP):101.325kPa、0℃,此時氣體摩爾體積為22.4L/mol。
若未明確條件,直接使用密度或摩爾體積計(jì)算會導(dǎo)致顯著誤差。例如,氮?dú)庠?5℃時的密度為1.13g/L,而在0℃時為1.25g/L。
二、兩種常用換算方法及注意事項(xiàng)
1. 密度法
公式:
m=pv
步驟: ① 查詢氣體在標(biāo)況下的密度(如101.325kPa、25℃);
?、?將體積流量乘以密度,得到質(zhì)量流量。
優(yōu)點(diǎn):
計(jì)算簡單,結(jié)果精確(誤差通常小于1%)。
缺點(diǎn):
需準(zhǔn)確獲取標(biāo)況下的密度值。若誤用其他條件下的密度(如0℃數(shù)據(jù)),誤差可達(dá)10%以上。
案例:
氮?dú)饬髁?00SLPM(標(biāo)況25℃),密度1.13g/L,則質(zhì)量流量為:
100L/min×1.13g/L÷60=1.88g/s
2. 摩爾質(zhì)量法
?、?確定氣體分子量(如氮?dú)鉃?8);
?、?利用標(biāo)況摩爾體積22.4L/mol,將體積流量轉(zhuǎn)換為物質(zhì)的量;
?、?通過摩爾質(zhì)量計(jì)算質(zhì)量流量。
優(yōu)點(diǎn):
無需查詢密度,僅需分子量(可通過元素周期表推算)。
缺點(diǎn):
存在約1%的誤差,因摩爾體積和分子量均取近似值(如22.4L/mol為理論計(jì)算值)。
案例:
氮?dú)饬髁?00SLPM,分子量28,則質(zhì)量流量為:
100/60÷22.4*28=1.9g/s
三、誤差來源與優(yōu)化建議
條件偏差:
若流量計(jì)標(biāo)況定義與計(jì)算條件不符,需重新校準(zhǔn)摩爾體積。
數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性:
密度法依賴實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),建議優(yōu)先查閱物性數(shù)據(jù)庫(如NIST),而非通用搜索引擎。
氣體非理想性:
高壓或低溫下,氣體偏離理想狀態(tài),需引入壓縮因子修正方程。

氣體質(zhì)量與體積的換算需嚴(yán)格遵循標(biāo)況條件,并根據(jù)實(shí)際需求選擇密度法或摩爾質(zhì)量法。工業(yè)應(yīng)用中,易度等廠商的流量計(jì)通常內(nèi)置標(biāo)況參數(shù),可直接輸出質(zhì)量流量,而實(shí)驗(yàn)室研究則需手動驗(yàn)證數(shù)據(jù)來源及計(jì)算邏輯,以確保結(jié)果的可靠性。