Измерение параметров газовой смеси
Качество и показатели некоторых производственных процессов можно существенно повысить путем измерения параметров газовой смеси. Исторически, существует мало технологий измерения параметров газов после смешения, особенно при расходах ниже 20 л/мин или при низких давлениях. Одно из таких решений – использовать массовые расходомеры Alicat совместно с полуэмпирическим методом Вильке для определения вязкости газовых смесей.
Измерение параметров газовой смеси отличается калибровкой для нее. Достаточная для газовых смесей точность калибровки (±1% полной шкалы) может быть получена путем снятия калибровки конкретной газовой смеси. Но в рамках производственного процесса при измерении параметров газовой смеси ее реальный состав постоянно меняется.
Этот рисунок показывает, что три газа из индивидуальных баллонов через три контроллера массового расхода подаются в камеру смешения. Затем расходомер измеряет параметры газовой смеси. Каждый из контроллеров с помощью меню выбора газа настроен на калибровку соответствующего чистого газа. Контроллеры получают данные об изменении пропорций смеси от ПК. Расходомер установлен на азот, как на опорную калибровку. ПК получает показания расходомера и, для определения реального расхода газовой смеси, производит их некоторую простую корректировку.
При этой корректировке для определения содержания каждого газа в получаемой смеси ПК использует заданное контроллерам соотношение расходов. Далее с помощью уравнения Вильке компьютер вычисляет теоретическую вязкость этой смеси. И наконец, компьютер определяет реальный расход газа путем умножения значения измеренного расхода на соотношение вязкостей:
Реальный расход = Имеренный расход х Вязкость N2 / Вычисленная вязкость газовой смеси
Лабораторные испытания показывают, что точность измерений по этой технологии во всем диапазоне равна ± 3% от измерения. Для упрощения реализации этого метода в реальных условиях на ПК, инженеры Alicat Scientific могут предложить электронные таблицы с расчетами по методу Вильке и справочные таблицы для вязкости. Необходимо отметить, что метод Вильке хорошо работает для газов при давлении и температуре ниже 125 фунтов/дюйм2 и 50°C, соответственно. Помимо него, для измерения параметров газовых смесей существуют и другие методы. Если используются приборы измерения массового расхода Alicat, критично, чтобы альтернативная математическая модель отражала коррекцию по вязкости без коррекции по температуре.
|
2015-2020 
