微小流量传感器的测量技术

微小流量传感器的测量

半导体制造业、生物工程、精细化工等的鼓起，使流量丈量向低端延伸，小流量计流量的要求在上世纪80∽90时代凸显起来。何谓小流量？业界尚无公认的定义和界限，小流量因使用领域而异是一个模糊的概念。管道小流量丈量表现于管径小和流速低两个层次，就流程工业而言，习惯上DN10乃至DN15以下管径流量丈量称之小流量丈量，一般其流量值液体为1L/min或0.06m3/h以下，流量外表满度流量时的流速低于0.1m/s。

1、丈量方法

传统小流量丈量技能节省差压（层流）法、浮子法和容积法等有了卓越的改善，新丈量技能如超声法、热法、科里奥利法等也有成效地应于液体和气体小流量丈量。

2、特色

微小流量传感器与一般流量丈量相比较，具有以下特色。

1）雷诺数低

一般管道活动均为紊流活动，流量外表也是针对紊流活动态设计的，而小流量外表因管径小常处于层流活动（例如管内径6mm，流量0.05L/min，Re为1800或层流/紊流过渡区流态活动，小流量丈量受运用中流体黏度改变影响颇大。

2）要用实际运用流体校准

液体流量外表一般用水校准，气体用空气校准。若知道实际丈量流体与校准流体间某些物性不同对示值有规律改变时，中大管径流量外表常以适当系数批改。但有些小流量外表受黏度等流体物性影响大，须以实际运用流体校准。所幸流量小，用实际运用流体校准难度不大，但在作有害性流体校按时应注意安全和环境污染。

3）要求丈量时避免污染流体

若丈量洁净气体和纯水常不允许触摸流体的外表零件资料分出离子，例如半导体制备中外表不能用金属和玻璃制成，只能用塑料。流体中也不允许混入活动件的磨蚀尘粒。流量外表流转通道要尽可能简略，不该有潴留（指液体在体内不正常地聚集逗留）部位，避免潴留介质蜕变。

4）气泡和尘土附着的影响

因管径小黏性增加，液体中微细气泡易在管系活动过程中积累变大，使丈量时指示不稳，精确度下降。流体中尘土附着丈量元件也要影响丈量值，例如浮子流量计的浮子上堆积有肉眼觉察不出的附着层也会影响示值。

5）流量外表种类运用上遭到一定约束

在很多丈量原理流量外表中，因各种原因小流量使用遭到一些约束，当时能使用于小流量的种类如表格所示。