气相色谱皂膜流量计

[align=center][font='Times New Roman'][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]流量控制原理与维护[/font][/font][font=宋体] [font=宋体]—— 皂膜流量计的原理和使用注意事项[/font][/font][/align][align=center][font='Times New Roman'] [/font][/align][align=center][font='Times New Roman'][font=宋体]概述[/font][/font][/align][font=宋体]皂膜流量计属于体积型流量计，可以直接测定气体的流速。其结构简单，成本低廉，测量精度较高，维护成本低，无需外接电源即可使用。[/font][font='Times New Roman'] [/font][align=center][font=宋体]皂膜流量计的原理[/font][/align][font=宋体][font=宋体]根据气体流量的物理意义[/font][font=宋体]——单位时间内流过待测平面的气体体积——可知，常见的压差式流量计、质量流量计都属于使用间接测定方式测定气体流速的流量计（压差式流量计通过测量气体流过阻尼产生的压力差测定气体流量，质量流量计通过测定气体流过热敏感元件产生的温度场变化测定气体流量）。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]皂膜流量计可以直接测定气体在确定时间流过的体积，属于直接测定方式的流量计，需要配合秒表之类的计时器一同使用，其基本结构如图[/font][font=Times New Roman]1[/font][font=宋体]所示，由具有准确体积刻度的玻璃管和装有皂液的橡胶储液器组成，被测定的气体由玻璃管下方的三通入口接头引入流量计。[/font][/font][align=center][img=,159,220]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211022134079965_6944_1604036_3.jpg!w239x331.jpg[/img][font='Times New Roman'] [/font][/align][align=center][font=宋体][font=宋体]图[/font][font=Times New Roman]1 [/font][font=宋体]玻璃管皂膜流量计结构[/font][/font][/align][font=宋体][font=宋体]工作时手工挤压储液器，使皂液液面高于入口接头，皂液将会形成一个薄层的皂膜。在待测气体的推动下，皂膜沿着玻璃管向上移动，[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]工作者使用秒表测量皂膜流过确定体积所消耗的时间，即可计算出气体的流速（单位：[/font][font=Times New Roman]ml/min[/font][font=宋体]）。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]例如皂膜移动[/font][font=Times New Roman]10mL[/font][font=宋体]体积所需时间为[/font][font=Times New Roman]15s[/font][font=宋体]，那么气体流速为[/font][/font][font=宋体][font=Times New Roman]F = ( 10/15) * 60 [/font][font=宋体]，即[/font][font=Times New Roman]40mL/min[/font][font=宋体]。[/font][/font][font=宋体]皂膜流量计在使用过程中会受到流量计玻璃管内壁清洁程度、玻璃管湿润情况、实验员操作等因素的干扰，测量精度相对不高。[/font][font=宋体][font=宋体]某些型号的皂膜流量计采用了多段不同内径的玻璃管，用以测量不同数值范围的气体流量。例如[/font][font=Times New Roman]1ml/min[/font][font=宋体]左右的色谱柱流量和隔垫吹扫流量，以及数十[/font][font=Times New Roman]ml/min[/font][font=宋体]的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]进样口分流出口流量。[/font][/font][align=center][font=宋体]皂膜流量计的特点和使用注意事项[/font][/align][font=宋体]皂膜流量计的测定结果需要进行温度、压力和水蒸气压的校准，才可以给出准确的气体流量。[/font][font=宋体][font=宋体]需要特别注意的，流过皂膜流量计的气体并非处于干燥状态，而是在室温下被水蒸气饱和的[/font][font=宋体]“潮湿”气体。即气体中包含有在工作温度和压力下的饱和水蒸气，计算时需要考虑水蒸气压的因素。[/font][/font][font=宋体]那么真实气体流速为：[/font][font=宋体][font=Times New Roman]F[/font][/font][sub][font=宋体][font=Times New Roman]1[/font][/font][/sub][font=宋体] [font=Times New Roman]= F [/font][font=宋体]（[/font][font=Times New Roman]Po-Pw[/font][font=宋体]）[/font][font=Times New Roman]/ Po[/font][/font][font=宋体]式中：[/font][font=宋体][font=Times New Roman]F [/font][font=宋体]计算流速[/font][/font][font=宋体][font=Times New Roman]Po [/font][font=宋体]气体压力[/font][/font][font=宋体][font=Times New Roman]Pw [/font][font=宋体]工作温度下的水饱和蒸气压[/font][/font][font=宋体][font=Times New Roman]F[/font][/font][sub][font=宋体][font=Times New Roman]1[/font][/font][/sub][font=宋体] [font=宋体]修正后的真实气体流速[/font][/font][font=宋体]附表为不同温度下水饱和蒸气压数值[/font][table][tr][td][align=center][font=宋体]温度[/font][/align][/td][td][align=center][font=宋体][font=宋体]压力（[/font][font=Times New Roman]bar[/font][font=宋体]）[/font][/font][/align][/td][/tr][tr][td][align=center][font=宋体][font=Times New Roman]20[/font][/font][/align][/td][td][align=center][font=宋体][font=Times New Roman]0.0231[/font][/font][/align][/td][/tr][tr][td][align=center][font=宋体][font=Times New Roman]22[/font][/font][/align][/td][td][align=center][font=宋体][font=Times New Roman]0.0261[/font][/font][/align][/td][/tr][tr][td][align=center][font=宋体][font=Times New Roman]24[/font][/font][/align][/td][td][align=center][font=宋体][font=Times New Roman]0.0294[/font][/font][/align][/td][/tr][tr][td][align=center][font=宋体][font=Times New Roman]26[/font][/font][/align][/td][td][align=center][font=宋体][font=Times New Roman]0.0332[/font][/font][/align][/td][/tr][tr][td][align=center][font=宋体][font=Times New Roman]28[/font][/font][/align][/td][td][align=center][font=宋体][font=Times New Roman]0.0373[/font][/font][/align][/td][/tr][tr][td][align=center][font=宋体][font=Times New Roman]30[/font][/font][/align][/td][td][align=center][font=宋体][font=Times New Roman]0.0419[/font][/font][/align][/td][/tr][tr][td][align=center][font=宋体][font=Times New Roman]32[/font][/font][/align][/td][td][align=center][font=宋体][font=Times New Roman]0.0469[/font][/font][/align][/td][/tr][/table][font='Times New Roman'] [/font][font=宋体][font=宋体]皂膜流量计使用相对不便，测量的精确度受到使用人员的操作熟练程度的影响。随着电子技术和传感器技术的发展，出现了电子式的皂膜流量计，通过电子器件来确定皂膜的运行速度，显著提高了皂膜流量计的测定精确程度，如图[/font][font=Times New Roman]2[/font][font=宋体]所示。[/font][/font][align=center][img=,240,220]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211022134187995_5165_1604036_3.jpg!w360x331.jpg[/img][font='Times New Roman'] [/font][/align][align=center][font=宋体][font=宋体]图[/font][font=Times New Roman]2 [/font][font=宋体]电子皂膜流量计[/font][/font][/align][font='Times New Roman'] [/font][align=center][font='Times New Roman'][font=宋体]小结[/font][/font][/align][font=宋体]皂膜流量计的基本原理和使用注意事项。[/font]

我想测补偿气流速 但不会是皂膜流量计 应该如何使用？注意些什么？

[align=center][font=宋体]【仪器心得】赛默飞[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]之柱流量计算器[/font][/align][font=宋体] [/font][font=宋体]对于[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]来说，如何让各种化合物顺利完美的分开，同时提高出峰效率，是最基本的要求。影响化合物分离效率、出峰效率的因素有很多，色谱柱升温程序、色谱柱长度、载气流速流量、载气压力等都可以影响到化合物的分离和出峰速度。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体]相比于色谱柱温度、色谱柱长度等因素，色谱柱的流量就显得特别复杂了，因为色谱柱的流量受到了色谱柱温度、色谱柱长度、进样口压力等的影响，导致特别不好操作。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体]大部分操作人员都是使用恒压或者恒流模式。但是受到柱温箱升温的影响，恒压模式下随着温度升高，载气粘度变大，致使色谱柱内阻力变大，为了保证柱前压不变，色谱柱流量也肯定会降低，线速度也会降低。而在横流模式下，柱流量恒定，随着温度升高，柱前压力会逐渐增加。对于一些容易分离的化合物来说，恒流、恒压两种模式差不多。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体]前段时间接触赛默飞的工程师，工程师说恒线速度比恒压、恒流模式都要好一些。在色谱柱程序升温过程中，[/font][font=宋体]线速度保持不变，在柱箱温度升高时，载气粘度系数变大，这时入口压力增大来保持线速度不变。最先进的载气控制方式。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体]赛默飞工作站里面有一个[/font][font=宋体]柱流量计算器[/font][font=宋体]，[/font][font=宋体]可以根据压力、内径、柱长、温度、载气类型等计算出柱流量和线速度，可以对工作起到一些帮助。[img=,690,276]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/10/202310242043423752_8659_5979722_3.png!w690x276.jpg[/img][img=,576,368]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/10/202310242043419332_9991_5979722_3.png!w576x368.jpg[/img][/font]

[align=center][font='Times New Roman'][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]流量控制原理与维护[/font][/font][font=宋体] [font=宋体]—— 转子流量计的原理和注意事项[/font][/font][/align][align=center][font='Times New Roman'] [/font][/align][align=center][font='Times New Roman'][font=宋体]概述[/font][/font][/align][font=宋体] 转子流量计也可以视为一种特殊的差压式流量计，结构简单，使用方便。是较为传统的流量计，目前在某些低成本[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]器和应用场合下还可以见到。[/font][font='Times New Roman'] [/font][align=center][font=宋体]转子流量计的原理[/font][/align][font=宋体] 转子流量计又名浮子流量计（或面积流量计），是通过改变流体流通面积来改变流量的仪表。结构较为简单、使用维护方便，流量计压力损失小并且固定等优点，在工业流量控制系统中应用广泛。[/font][font=宋体][font=宋体] 转子流量计由向上扩张的锥形管和置于锥形管中可以自由上下移动的浮子组成，如图[/font][font=Times New Roman]1[/font][font=宋体]所示。流量计垂直安装在测量管路上，流体自下而上流过流量计推动浮子。流量增大时，浮子位置上升，使流体流过的面积增大，反之则减小。[/font][/font][font=宋体][font=宋体] 在稳定的状态下，浮子悬浮的高度[/font][font=Times New Roman]h[/font][font=宋体]与通过流量计的流体流量[/font][font=Times New Roman]F[/font][font=宋体]之间存在一定的比例关系，所以可以根据浮子的高度直接读取流量计的流量值。[/font][/font][font=宋体] 为了避免浮子在锥形管中运动时碰到管壁，通常会在浮子上开出几条斜槽，流体流过浮子时，浮子会旋转以保持稳定和居中，因此浮子也被称为转子[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]。[/font][/font][align=center][img=,150,225]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209010958081389_3749_1604036_3.jpg!w523x782.jpg[/img][font='Times New Roman'] [/font][/align][align=center][font=宋体][font=宋体]图[/font][font=Times New Roman]1 [/font][font=宋体]转子流量计结构[/font][/font][/align][font='Times New Roman'][font=宋体] 对于可压缩流体（[/font][/font][font=宋体]例如[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]气体），体积流量[/font]F[/font][sub][font='Times New Roman']v[/font][/sub][font='Times New Roman'][font=宋体]与[/font][/font][font=宋体]浮子在流量计内高度的[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]流量关系式为：[/font][/font][align=center][img=,135,52]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209010958159796_4045_1604036_3.jpg!w559x133.jpg[/img][font=宋体] [font=宋体]（[/font][font=Times New Roman]1-1[/font][font=宋体]）[/font][/font][/align][font=宋体] [font=宋体]公式[/font][font=Times New Roman]1-1[/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]中[/font][/font][font=宋体]：[/font][font=宋体] [font=Times New Roman]F[/font][/font][sub][font=宋体][font=Times New Roman]v [/font][/font][/sub][font=宋体]—— 流体体积流速[/font][font=宋体] [font=宋体]α [/font][/font][font='Times New Roman'] [/font][font=宋体]—— 浮子流量计的流量系数[/font][font='Times New Roman'] [/font][font=宋体] [font=Times New Roman]D[/font][/font][sub][font=宋体][font=Times New Roman]f[/font][/font][/sub][font='Times New Roman'] [/font][font=宋体] [font=宋体]—— 流量计锥形管零刻度位置内径[/font][/font][font='Times New Roman'] [/font][font=宋体] [font=Times New Roman]C[/font][/font][font='Times New Roman'] [/font][font=宋体] [font=宋体]—— 常数（与流体密度、浮子体积、浮子迎流面积有关）[/font][/font][font=宋体][font=Times New Roman] h[/font][/font][font='Times New Roman'] [/font][font=宋体] [font=宋体]—— 浮子高度[/font][/font][font=宋体][font=宋体] 该公式中的常数[/font][font=Times New Roman]C[/font][font=宋体]与流体的温度、压力、密度和粘度有关，使用中需要根据流体物理性质的不同，测量流量时应该予以修正。[/font][/font][font=宋体] 转子流量计适合于较小管径下较低流速的测量，压力损失较低，流量测定范围宽，结构简单，价格低廉，使用和维修比较方便。[/font][font=宋体] 但是需要注意转子流量计的流量刻度，仅仅在流量计的标准标定状态下才是准确的，如果流体介质、流体温度、流体压力与标定状态不同，那么流量刻度值需要进行转换，否则读取到的流量不正确。[/font][align=center][font=宋体]转子流量计在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]器中的应用[/font][/align][font=宋体] 随着现代电子技术的发展，采用电子流量控制模式的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]在实验室中越来越常见。但是采用手工流量控制模式（机械阀加流量计模式）的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]，目前还依然存在于某些实验室中。[/font][font=宋体][font=宋体] 虽然不如电子流量控制模式的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]那样具有良好的流量[/font][font=Times New Roman]/[/font][font=宋体]压力重复性和精密度，但是手工流量控制模式的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]价格低廉，可靠性高，维护成本较低。并且实验对象的样品如果性质不良（浓度较高、沸点较高、粘度和稳定性不良），采用手工流量控制模式的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]日常维护成本都低，发生故障后的维修比较方便。[/font][/font][font=宋体]转子流量计一般用于[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]的载气（尤其是填充柱系统的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]）或者尾吹气的测量，流量数值读取方便。[/font][font=宋体] [/font][align=center][font=宋体]转子流量计的安装位置[/font][/align][font='Times New Roman'] [/font][font=宋体] 转子流量计在手工控制模式的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]系统中常见的安装位置常见有以下三种方式：[/font][font=宋体][font=宋体] 方式[/font][font=Times New Roman]1[/font][font=宋体]：转子流量计安装在载气控制部分的气源稳压阀之后，进样口的流量调节阀之前。[/font][/font][font=宋体] 在这种安装方式下，转子流量计读取流量数值比较方便。但是流量计需要在特殊条件下（流量计的入口压力确定）进行标定，一般需要使用厂家专用的定制流量计。[/font][font=宋体] 使用时必须保证流量计的输入压力和气体的类型与标定时的压力一致、，否则读数不准确。[/font][align=center][img=,454,166]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209010958288505_9534_1604036_3.jpg!w690x252.jpg[/img][font=Calibri] [/font][/align][align=center][font=宋体][font=宋体]图[/font][font=Calibri]1 [/font][font=宋体]转子流量计安装位置 方式[/font][font=Calibri]1[/font][/font][/align][font=宋体][font=宋体] 方式[/font][font=Times New Roman]2[/font][font=宋体]：转子流量计安装在载气的流量调节阀之后，进样口之前[/font][/font][font=宋体] 在这种情况下，可以使用普通型转子流量计，但是需要进行读数修正。在不同的进样口压力、不同载气类型的情况下，需要进行流量刻度值的转换。[/font][font=宋体] [/font][align=center][img=,373,122]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209010958350951_5526_1604036_3.jpg!w690x226.jpg[/img][font=Calibri] [/font][/align][align=center][font=宋体][font=宋体]图[/font][font=Calibri]2 [/font][font=宋体]转子流量计安装位置 方式[/font][font=Calibri]2[/font][/font][/align][align=center][font=Calibri] [/font][/align][font=宋体][font=宋体] 方式[/font][font=Times New Roman]3[/font][font=宋体]： 转子流量计的出口直接连接检测器[/font][/font][font=宋体] 在这种情况下，转子流量计的流量刻度接近标定状态，一般情况下可以直接读取流量数值。[/font][align=center][img=,374,139]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209010958405395_2107_1604036_3.jpg!w690x256.jpg[/img][font=Calibri] [/font][/align][align=center][font=宋体][font=宋体]图[/font][font=Calibri]3 [/font][font=宋体]转子流量计安装位置 方式[/font][font=Calibri]3[/font][/font][/align][align=center][font=Calibri] [/font][/align][font='Times New Roman'] [/font][align=center][font='Times New Roman'] [/font][/align][align=center][font=宋体][font=宋体]图[/font][font=Times New Roman]2 [/font][font=宋体]流量传感器原理示意图[/font][/font][/align][font=宋体] [/font][align=center][font=宋体]转子流量计的特点和使用注意事项[/font][/align][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体] 转子流量计结构简单，性能可靠，拆解和维修方便，一般情况下不需要进行校准，运行不需要电源和控制线路的支持，可以独立适用。目前在低成本的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]和某些进样或采样设备[/font][font=宋体]——例如热解析进样器——中还可以见到。[/font][/font][font=宋体] 使用转子流量计的过程中需要注意如下问题：[/font][font=宋体][font=Times New Roman] 1 [/font][font=宋体]气体类型和工作状态的修正[/font][/font][font=宋体] 实际工作环境与流量计标准标定状态不同时，需要对流量计进行压力、温度和密度流量转换。某些流量计的说明书或者标签明确标识有可以测量的气体种类，如果用于测定其他气体，必须予以校准。[/font][font=宋体] 例如带有氮气标签的转子流量计，不建议用于测量氢气。如果一定需要测定氢气流量，那么必须进行转换。[/font][font=宋体] 转子流量计安装于进样口前端时，由于流量计内压力大于大气压力，流量计的显示数值可能不准确，可能需要进行压力校准。[/font][font=宋体] 某些型号的转子流量计预先规定了操作压力，如果流量计安装于气源之后，载气流量调节单元之前，可以不做校准。[/font][font=宋体][font=Times New Roman] 2 [/font][font=宋体]安装位置[/font][/font][font=宋体] 一般情况下，转子流量计必须垂直安装在系统中，系统无明显振动。[/font][font=宋体][font=Times New Roman] 4 [/font][font=宋体]最大截面积读数[/font][/font][font=宋体] 读取流量刻度时，应该选取转子截面积最大的部分。[/font][font=宋体][font=Times New Roman] 4 [/font][font=宋体]气源要求[/font][/font][font=宋体] 气源应该洁净、无大量水、油污或固体颗粒物，避免流量突然变化的剧烈冲击。[/font][font='Times New Roman'] [/font][font='Times New Roman'] [/font][align=center][font='Times New Roman'][font=宋体]小结[/font][/font][/align][font=宋体] 转子流量计的基本原理和使用注意事项。[/font]