微桥式传感器在微小气体流量测量中的应用

介绍一种新型气体流量传感器——AWM系列微桥式气流质量传感器在微小气体流量测量中的应用。简介其原理和在尘埃粒子计数器中的应用,并与浮子式流量计相比较,它可使尘埃粒子计数器体积减小、操作简便、检测精度提高。

微小气体流量检测技术的研究

系统地介绍了用热式流量传感器测量微气体流量的方法,并在此基础上提出了微气体流量检测仪器的设计方案,同时阐述了微气体流量检测的基本概念、检测方法以及热式质量流量的测量原理。设计的检测仪器方案主要以AWM3100为核心组成,相关的电路设计包括A/D转换电路,信号选通电路,复位电路,按键电路以及以AT89C52为核心的采集控制电路,最后为该检测仪器设计了软件流程图。

基于锥形层流元件的气体微小流量测量研究

目的 常规毛细管层流流量测量技术因层流传感元件结构而存在进出口压损等非线性问题。因此,须改进层流传感元件,解决非线性问题。方法 提出了一种锥形结构的层流元件,利用在层流充分发展段直接取压的优势,有效解决层流起始段非线性压损问题,能直接反映流量与差压之间的线性关系。设计并加工了3种不同间隙的锥形层流元件,搭建了空气微小流量测量系统。结果 在0.015 0~2.348 1 kg/h气体流量范围内,3套装置的测量误差均小于±2%,其中,基于间隙为0.7 mm的锥形层流元件装置的测量误差最小,小于±1%。结论 锥形层流元件用于天然气等气体微小流量测量方面具有良好性能。

活塞式气体流量标准装置活塞缸内径测量及不确定度评估

针对活塞缸自身结构特点对测量器具的限制,提出了三坐标测量机测量活塞缸内径的方法。以名义内径为19 mm、45 mm、140 mm的活塞缸为例,对活塞缸的内径、外径和厚度进行测量,比较不同方法测量得到的活塞缸内径的差异,验证了三坐标测量机测量活塞缸内径的可靠性。此外,分析了活塞缸的形状特征对其内径测量不确定度的影响,得到活塞缸内径测量结果分别为18.999 mm、44.983 mm、139.975 mm,测量相对不确定度分别为0.016%、0.015%、0.010%。

微小缝隙式层流流量计设计及测量特性研究

为解决层流流量计(LFM)线性度不佳的问题,提出了一种微小缝隙式LFM,并介绍了层流流量计的测量原理、结构设计及参数计算。对一台设计流量范围约为0~280 mL/min的试验件进行了试验,试验中使用的标准装置为活塞标准装置,合成不确定度为0.12%,扩展不确定度为0.24%(k=2)。试验结果显示,在未使用任何修正系数的前提下,试验件最大引用误差为-0.90%。试验件基本达到准确度1.0级的设计指标,量程比10∶1。此外试验件线性度优良,其Remaxde/l值为3.42,大于传统要求的2~2.5,说明此结构设计可有效克服突扩突缩带来的非线性影响。

环形间隙式层流元件设计及流量特性研究

为了解决传统层流流量计(LFM)线性度不佳、长径比较大、加工使用不便和结构易受流体影响等诸多问题,受双锥流量计的启发,提出了一种环形间隙式层流元件结构,介绍了测量原理和流道内非线性压力损失来源。保持该结构外套筒体和圆柱锥体同轴心,其流道截面为同心圆环,通过CFD仿真确定了锥形导流结构的合理锥形角度,确定了层流元件的尺寸参数。将取压孔设置在流道中充分发展的层流段,理论上消除了传统毛细管式LFM进出口处流动局部损失和层流发展段的动能损失。制作3种不同间隙大小的试件并进行试验,结果显示,当测量流量值小于53 mL/min时,层流元件的测量误差在3%以内;当测量流量值在(130~6189)mL/min时,测量误差在±2%以内;层流元件的压差和流量之间具有优秀的线性关系。说明环形间隙式层流元件结构可有效克服传统LFM的非线性影响,同时测量流量范围可随间隙大小变化而改变。

电子式皂膜气体流量标准装置固有误差来源分析及新型装置探讨

介绍了皂膜气体流量标准装置的结构及分类情况;阐述了电子式皂膜气体流量标准装置的基本工作原理;在分析皂膜管基本计算公式的基础上,列举了装置6种固有误差来源,并对每种误差来源进行了展开论述;以活塞式气体流量装置为例,对基于其它工作原理的新型气体流量装置进行了初步的探讨,有利于相关人员更好地开展微小流量检测工作。

超高灵敏度硅压敏微流量计

本文介绍一种最新开发出的超灵敏硅压敏流量计,用于薄膜工艺中测量微小气体流量。它利用电容压敏器来测量和控制流量,其制造工艺简单,电容压敏器为厚度2.9μm的应力补偿隔片,可工作在1mtorr-700torr范围内。

气体微小流量标准装置的研制

研制了一套气体微小流量标准装置,用于气体微小流量仪表的校准.该装置采用了被动式活塞原理和间隙密封活塞结构,工作时以测试气流为动力,通过旁通阀门的切换实现活塞在缸体内做往复运动.根据活塞在固定测量区间的运动时间以及气体的温度、压力等参数,计算得到标准流量.经检测验证,该装置的流量范围为(0.05~5)L/min,扩展不确定度为0.32%(k=2).该装置没有驱动部件,结构紧凑,可以用于气体微小流量仪表的在线校准.

活塞间隙型流导性能研究

本文设计了一种基于活塞间隙的微小流导结构,流导数值可调,采用实验的方法研究了微小流导的压力特性、温度特性及调节重复性。讨论了该流导在微小气体流量计量的应用情况及前景。

金属颗粒烧结型流导性能研究初探

通过实验的方法研究了粒径在1μm以下的不锈钢金属颗粒烧结成的流导元件特性。该种形式流导在上游压力为10kPa下即可进入分子流区域，且上游压力在100Pa～100kPa范围内流导值变化只有10％。流导元件的温度系数约0．2％／K。在分子流状态下，不同气体的流导值之比与气体分子量平方根之比成反比，但有一定的偏差。这些特性使得金属颗粒烧结型流导在真空漏率校准装置、动态流导法真空校准装置及真空分压力校准装置中具有广泛的应用价值。