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一体化孔板流量计

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一体化孔板流量计的低流量实验结果分析

作者: 来源: 发布时间:2017-12-20 10:09:50
一体化孔板流量计的低流量实验
 
        图1设置显示两克霍斯特低流量一体化孔板流量计(迷你cori-flow™120)系列。第一台仪器是一体化孔板流量计。第二个仪表作为控制器,控制精确的比例阀位于其传感器前面的流量。
设置显示两克霍斯特低流量科里奥利质量流量仪表
        在这种特殊情况下,流体是用压缩空气加压来迫使液体通过系统的。当加压空气与液体接触时,它会溶解到与气体压力成比例的液体中。本实验旨在研究在液体和脱气器的使用作为一个气泡溶解气体的影响对策。
 
实验装置
 
        图3显示的结果的实验时,安装程序运行几小时不脱气器。清晰可见的是气泡通过流量控制器的传感器的效果。这也可以在第二仪器的密度测量中看到。每次气泡通过仪器时,密度都会下降。密度是由科里奥利仪器直接测量的。科里奥利仪能够测量液体流经时振动测量管的固有频率的变化来测量密度。
结果的实验时,安装程序运行几小时不脱气器
        正如预期的那样,在质量流量控制器中,当压力降发生时,气泡由阀门产生。由于这个阀门在仪表的前面(在仪表2)中,质量流量计检测到气泡,因此质量流量控制器通过控制阀门对它进行响应。气泡产生的物理效应发生在系统中的任何地方与大的压力降,在大多数情况下,直接在控制阀。这种效应与测量原理或控制阀类型无关。另一个显著的现象是两种装置的测量流量之间存在差异。似乎第一台仪器(一体化孔板流量计)显示的流速比第二台(体积流量控制器)测量的流量低3%左右。
 
        对此的解释是,控制阀下游产生的气泡会使体积流量膨胀并推动液体向前流动。由于体积流量控制器将保持其设定值为1克/小时,流量是“放慢”,以保持正确的体积流量。因此,第一流量计的流量在气泡之间的流量为3%。
 
        气泡出现之前和之后的体积流率有差异。然而,两个实验中仪器的平均体积流率都在规格之内,因此是相同的,如表1所示。这张表显示了在整个数据集上两个实验中每台仪器的1克/小时的平均偏差,如图所示。
 
        3%错误匹配的亨利定律,它告诉我们,空气在水中的溶解度为22毫克/升的酒吧。如果这个数除以空气的密度,体积膨胀解释了气泡出现后体积流量的3%增加。因此,总体积流量是3%,由于气泡和体积流量下降到接近零的气泡在3%的时间。这就解释了为什么平均流量,包括气泡,保持不变相比,当气体溶解。
 
气泡对策
 
        为了把气体溶解在问题出现,HPLC(高效液相色谱)脱气器的使用。该装置采用透水管脱气的液体。渗透管位于真空室中,真空室由一个小型的真空泵维持。该装置提取了所用液体中的大部分溶解气体。
 
        看看我们博客上的色谱、历史和未来趋势,了解更多关于色谱的知识。
 
        此外,由于液体是脱气可容易溶解任何剩余的小气泡在系统中留下的。这样,系统最终会充满液体,没有任何剩余的气体。因为气体是可压缩的,一个适当的脱气系统使系统刚性和非常敏感。这样的系统能够产生良好的控制行为,使流程持续稳定地流动。
 
试验机
 
        图4显示测量结果,本机是在一体化孔板流量计前放了。可以清楚地看到,该系统可以运行几个小时,没有任何滴或毛刺的体积流量或密度。显然,没有气泡存在于系统中或由控制阀产生。仪器之间的偏差小,读数精度在0.2%以内,读数为20毫克/小时,零稳定。
使用孔板流量计的工作曲线
结论
 
        在许多低流量流体控制系统中,液体是用气体加压的。当气体被夹带在液体流动中时,它会出现溶解气体或气泡。在这两种情况下,对平均体积流量没有显著影响。然而,气泡往往disrubt流的稳定性。这种效果可以用快速准确的流量计来监控。这种物理效应发生在任何溶解于下游的溶解气体和压降的低液流系统中,与测量原理或控制阀类型无关。
 
        建议使用脱气装置产生连续、稳定、响应快结束的过程,尤其是在低流量测量液体。为了测量这些低流量的一个理想的解决方案将与克霍斯特迷你cori-flow 120一体化孔板流量计/控制器组合脱气器,是用于实验。
 
        由于这种一体化孔板流量计在仪表前面有控制阀,所以传感器能够监测系统中的实际流量。这导致最佳和直接的过程控制。流量控制器可用于(超)低流量应用高达200克/小时。

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