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气体流量和流速与和压力的关系

气体流量和流速与和压力的关系
气体流量和流速与和压力的关系

气体流量和流速及与压力的关系

流量以流量公式或者计量单位划分有三种形式:

体积流量:以体积/时间或者容积/时间表示的流量。如:m3/h ,l/h

体积流量(Q)=平均流速(v)×管道截面积(A)

质量流量:以质量/时间表示的流量。如:kg/h

质量流量(M)=介质密度(ρ)×体积流量(Q)

=介质密度(ρ)×平均流速(v)×管道截面积(A)

重量流量:以力/时间表示的流量。如kgf/h

重量流量(G)=介质重度(γ)×体积流量(Q)

=介质密度(ρ)×重力加速度(g)×体积流量(Q)

=重力加速度(g)×质量流量(M)

气体流量与压力的关系

气体流量和压力是没有关系的。

所谓压力实际应该是节流装置或者流量测量元件得出的差压,而不是流体介质对于管道的静压。这点一定要弄清楚。举个最简单的反例:一根管道,彻底堵塞了,流量是0 ,那么压力能是0吗?好的,那么我们将这个堵塞部位开1个小孔,产生很小的流量,(孔很小啊),流量不是0了。然后我们加大入口压力使得管道压力保持原有量,此刻就矛盾了,压力还是那么多,但是流量已经不是0了。因此,气体流量和压力是没有关系的。

流体(包括气体和液体)的流量与压力的关系可以用流体力学里的-伯努利方程-来表达: p+ρgz+(1/2)*ρv^2=C 式中p、ρ、v分别为流体的压强、密度和速度.z 为垂直方向高度;g为重力加速度,C是不变的常数。

对于气体,可忽略重力,方程简化为: p+(1/2)*ρv ^2=C

那么对于你的问题,同一个管道水和水银,要求重量相同,那么水的重量是G1=Q1 *v1,Q1是水流量,v1是水速. 所以G1=G2 ->Q1*v1=Q2*v2->v1/v2=Q2/Q1 p1+ (1/2)*ρ1*v1 ^2=C p2+(1/2)*ρ2*v2 ^2=C ->(C-p1)/(C-p2)=ρ1*v1/ρ2*v2 -> (C-p1)/(C-p2)=ρ1*v1/ρ2*v2=Q2/Q1 ->(C-p1)/(C-p2)=Q2/Q1 因此对于你的问题要求最后流出的重量相同,根据推导可以发现这种情况下,流量是由压力决定的,因为p1如果很大的话,那么Q1可以很小,p1如果很小的话Q1就必须大.如果你能使管道内水的压强与水银的压强相同,那么Q2=Q1 补充:这里的压强是指管道出口处与管道入口处的流体压力差.

压力与流速的计算公式

没有“压力与流速的计算公式”。流体力学里倒是有一些类似的计算公式,那是附加了很多苛刻的条件的,而且适用的范围也很小

1,压力与流速并不成比例关系,随着压力差、管径、断面形状、有无拐弯、管壁的粗糙度、是否等径/流体的粘度属性……,无法确定压力与流速的关系。

2,如果你要确保流速,建议你安装流量计和调节阀。也可以考虑定容输送。要使流体流动,必须要有压力差(注意:不是压力!),但并不是压力差越

大流速就一定越大。当你把调节阀关小后,你会发现阀前后的压力差更大,但流量却更小。

流量、压力差、直径之间关系:

Q=P+ρgSL+[(1/2)*ρv^2]

式中:Q——流量,m^3/s;

P——管道两端压力差,Pa;

ρ——密度,kg/m^3;

g——重力加速度,m/s^2;

S——管道摩阻,S=10.3*n^2/d^5.33,n为管内壁糙率,d为管内径,m;L

——管道长度,m。

V——流速,V = 4Q/(3.1416*d^2) , 流速单位m/s。

对于气体,可忽略重力,方程简化为:

Q=p+[(1/2)*ρv ^2]

伯努利方程

式中,P是压强,ρ是液体密度,h是到参考面的高度,V是液体速度。

基本信息

中文名称:伯努利方程

英文名称:Bernoulli equation

定义及摘要:流体在忽略粘性损失的流动中,流线上任意两点的压力势能、动能与位势能之和保持不变。

这个理论是由瑞士数学家丹尼尔第一·伯努利在1738年提出的,当时被称为伯努利原理。后人又将重力场中欧拉方程在定常流动时沿流线的积分称为伯努利积分,将重力场中无粘性流体定常绝热流动的能量方程称为伯努利定理。这些统称为伯努利方程,是流体动力学基本方程之一。

伯努利方程实质上是能量守恒定律在理想流体定常流动中的表现,它是液体力学的基本规律.

详细介绍

理想正压流体在有势体积力作用下作定常运动时,运动方程(即欧拉方程)沿流线积分而得到的表达运动流体机械能守恒的方程。因著名的瑞士科学家D.伯努利于1738年提出而得名。对于重力场中的不可压缩均质流体,方程为p+ρgh+(1/2)*ρv^2=c 式中p、ρ、v 分别为流体的压强、密度和速度;h为铅垂高度;g为重力加速度;c为常量。

气体质量流量控制器原理

LINE-TECH(莱因泰可)北京 LINE TECH自1997年成立后迈进了气体控制相关技术工程, 终于诞生出今天的M系列,MFC/MFM产品。 LINE TECH气体质量流量控制器和流量计广泛应用于:真空镀膜设备、光电产业到工业工具的表面镀膜、SPUTTER磁控溅射台、PVD、CVD、MOCVD、氧化、等离子刻蚀、离子注入,直拉式晶炉,精密半导体、燃料电池、气调储存保鲜相关设备、生物反应器、生物过程控制器、大学实验室、研究所、食品及制药产业、医疗设备、气相色谱仪等相关行业。 LINE-TECH致力于为客户提供专业的仪器仪表及精密稳定的过程控制设备。公司自成立以来,以灵活的经营机制,以“质量第一、服务第一、客户第一”的信念,为客户提供更加专业化的、优质的服务,深受各界用户的欢迎,并且在石油、化工、电力等重点行业做出了突出成绩。如今产品远销美国,澳大利亚,日本,台湾,伊朗,中国,印度等...我们将一如既往的为所有的客户提供更优质、高效的服务。属性特征 ?质量流量检测 ?不因温度和压力的波动 而失准 ?方便型的流量控制系统 ?高准确度 ?拒绝漏气 ?耐高压(90bar) ?快速的响应时间 ?高重复精度 ?性能稳定 ?宽量程比 ?高性价比 ?ce认证 ?ISO9001:2008/KS Q9001;2009 ?完善的AS售后服务

关于MFC和MFM 1.质量流量计,质量流量控制器的概念 质量流量计,即Mass Flow Meter(MFM),是一种精确测量气体流量的仪表,其测量值不因温度或压力的波动而失准,不需要温度压力补偿。 质量流量控制器,即Mass Flow Controller(MFC),不但具有质量流量计的功能,更重要的是,它能自动控制气体流量,即用户可根据需要进行流量设定,MFC自动地将流量恒定在设定值上,即使系统压力有波动或环境温度有变化,也不会使其偏离设定值。 2.质量流量计,质量流量控制器的流量单位 气体质量流量单位一般以SCCM(Standard Cubic Centimeter per Minute)和SLM(Standard Liter per Minute)来表示,亦即每分钟标准毫升、每分钟标准升。这意味着,这种仪表在不同的使用条件下,指示的流量均是标准状态下的流量。这是这种仪表和其它流量计的重要区别,也是SCCM、SLM不同于Ml/min、L/min之处。 如果需要单位时间内流过的质量(如g/min),可以查阅标准状态下的气体密度,然后作乘法就可以了。3.质量流量计/质量流量控制器的主要的优点 (1)直接测量气体的质量流量 热式质量流量计直接测量流体质量流量,输出质量流量信号,无需其他设备,如温度测试仪和压力表,也无需进行换算。 (2)无可移动部分 本身无类似转轴等的移动部件,增加了本身的可靠性,无需机械维护。 (3)可以精确的测量微小流量,采用分流装置,又可以测量大流量,而且温度,压力范围很大。 (4)测量控制的自动化 质量流量计/质量流量控制器可以将流量测量值以输出标准电信号输出。这样很容易实现对流量的数字显示,流量自动计量,数据自动记录,计算机管理等。对质量流量控制器而言,还可以实现流量的自动控制。(5)精确地定量控制流量 质量流量控制器可以精确地控制气体的给定量,这对很多工艺过程的流量控制,是用于对于不同气体的比例控制等。 (6)准确度高,重复性好 我们的产品准确度可达+-1%F.S(full scale)重复性为+-0.25%F.S(full scale) (7)体积小巧,安装方便,操作简单 (8)技术先进,符合发展潮流 4.使用流量计/质量流量控制器应注意的问题 (1)被测气体需要清洁。 注意不要造成气路堵塞,当质量流量控制器出现某些故障,或气源不洁导致传感器或分流器堵塞,或因操作失误,均有可能造成堵塞。对于的用户而言,应当特别给以注意,既要选择合适的型号,又要正确进行系统设计和正确使用。 (2)我公司产品以氮气(N2)来标定,如用其他气体时需要进行换算 5.区分使用质量流量计和质量流量控制器的场合 一般而言,仅对流量进行计量或监测时,用质量流量计;需要对流量进行控制时,用质量流量控制器。某些测量场合,用二者皆可,但质量流量控制器更好用。 6.不同气体的质量流量的换算 产品出厂一般是按氮气标定、按氮气流量确定流量规格。用同一规格的MFM/MFC测量不同的气体,当流量检测值相同时,实际的流量值可能不同。我们在说明书中给出了不同气体相对于标定气体(氮气)的质量流量转换系数。如果您使用的产品是标准出厂产品(按氮气标定显示),而需要知道实际使用气体的质量流量时,先在产品说明书中找到实际使用气体的转换系数。在测量过程中,在此系数乘以流量显示值即是实际使用气体的质量流量;反之,在确定所购产品的量程时,以实际使用气体的最大期望流量值除以转换系数,即是相应的氮气标定产品的流量值。

气体流量和流速及与压力的关系

气体流量和流速及与压力的关系 流量以流量公式或者计量单位划分有三种形式: 体积流量:以体积/时间或者容积/时间表示的流量。如:m3/h ,l/h 体积流量(Q)=平均流速(v)×管道截面积(A) 质量流量:以质量/时间表示的流量。如:kg/h 质量流量(M)=介质密度(ρ)×体积流量(Q) =介质密度(ρ)×平均流速(v)×管道截面积(A) 重量流量:以力/时间表示的流量。如kgf/h 重量流量(G)=介质重度(γ)×体积流量(Q) =介质密度(ρ)×重力加速度(g)×体积流量(Q) =重力加速度(g)×质量流量(M) 气体流量与压力的关系 气体流量和压力是没有关系的。 所谓压力实际应该是节流装置或者流量测量元件得出的差压,而不是流体介质对于管道的静压。这点一定要弄清楚。举个最简单的反例:一根管道,彻底堵塞了,流量是0 ,那么压力能是0吗?好的,那么我们将这个堵塞部位开1个小孔,产生很小的流量,(孔很小啊),流量不是0了。然后我们加大入口压力使得管道压力保持原有量,此刻就矛盾了,压力还是那么多,但是流量已经不是0了。因此,气体流量和压力是没有关系的。 流体(包括气体和液体)的流量与压力的关系可以用流体力学里的-伯努利方程-来表达: p+ρgz+(1/2)*ρv^2=C 式中p、ρ、v分别为流体的压强、密度和速度.z 为垂直方向高度;g为重力加速度,C是不变的常数。 对于气体,可忽略重力,方程简化为: p+(1/2)*ρv ^2=C 那么对于你的问题,同一个管道水和水银,要求重量相同,那么水的重量是G1=Q1 *v1,Q1是水流量,v1是水速. 所以G1=G2 ->Q1*v1=Q2*v2->v1/v2=Q2/Q1 p1+(1 /2)*ρ1*v1 ^2=C p2+(1/2)*ρ2*v2 ^2=C ->(C-p1)/(C-p2)=ρ1*v1/ρ2*v2 -> (C-p1)/(C-p2)=ρ1*v1/ρ2*v2=Q2/Q1 ->(C-p1)/(C-p2)=Q2/Q1 因此对于你的问题要求最后流出的重量相同,根据推导可以发现这种情况下,流量是由压力决定的,因为p1如果很大的话,那么Q1可以很小,p1如果很小的话Q1就必须大.

气体质量流量控制器和流量计工作原理

气体质量流量控制器和流量计工作原理 流量传感器采用毛细管传热温差量热法原理测量气体的质量流量(无需温度和压力补偿)。将传感器加热电桥测得的流量信号送入放大器放大,放大后的流量测量电压与设定电压进行比较,再将差值信号放大后去控制调节阀,通过闭环控制来控制通过的流量,并使之与设定的流量相等。分流器决定主通道的流量。 左图为MFC和流量显示仪连接后的工作原理图: (将该地址复制粘贴到网叶地址栏里) 控制器输出的流量检测到的电压与流过通道的气体质量成正比。满量程检测输出电压为5VDC。气体质量流量控制器的检测范围为2~100%满刻度(量程比为50:1),流量分辨率为 0.1%满刻度。 注意: 气体质量流量控制器的“阀控”线置于“清洗”位时也可以当成气体质量流量计使用。这时,流量检测输出电压的输出值可能达到10VDC以上。需要注意的是,一旦输出电压超过5VDC,流量检测电压和实际通过的流量不成线性对应关系。清洗时,流量显示是不准确的,而且还可能出现流量增大、显示减小的现象,但这些不会损坏质量流量控制器。 2、气体质量流量计和气体质量流量控制器结构 (将该地址复制粘贴到网叶地址栏里) 气体质量流量计含流量传感器、分流器通道和流量放大、线性化及温度补偿电路组成。增加电磁阀和PID控制电路就构成了流量控制器。 3、气体质量流量控制器和气体质量流量计的应用范围 MFC和MFM可广泛地应用于石油化工、半导体和集成电路、特种材料学科、医药、环保和真空等多种领域的科学研究和生产中,其典型应用有:

电子工艺设备,如氧化、CV D、扩散、外延、等离子蚀刻、离子注入和溅射,以及微反应装置、配气和混气系统、镀膜设备、光纤熔炼、气相色谱仪以及其它分析仪器。 应用对象: 质量流量控制器应用系统集成商、特殊气体厂商、真空元件供应商、真空系统集成商、特殊气体厂商、真空元件供应商、真空系统集成商、电池系统集成商、生化系统集成商、气体装配流水线集成商、大学实验室、气体公司、研

气体流量和流速及与压力的关系教学文案

For personal use only in study and research; not for commercial use 气体流量和流速及与压力的关系 流量以流量公式或者计量单位划分有三种形式: 体积流量:以体积/时间或者容积/时间表示的流量。如:m3/h ,l/h 体积流量(Q)=平均流速(v)×管道截面积(A) 质量流量:以质量/时间表示的流量。如:kg/h 质量流量(M)=介质密度(ρ)×体积流量(Q) =介质密度(ρ)×平均流速(v)×管道截面积(A) 重量流量:以力/时间表示的流量。如kgf/h 重量流量(G)=介质重度(γ)×体积流量(Q) =介质密度(ρ)×重力加速度(g)×体积流量(Q) =重力加速度(g)×质量流量(M) 气体流量与压力的关系 气体流量和压力是没有关系的。 所谓压力实际应该是节流装置或者流量测量元件得出的差压,而不是流体介质对于管道的静压。这点一定要弄清楚。举个最简单的反例:一根管道,彻底堵塞了,流量是0 ,那么压力能是0吗?好的,那么我们将这个堵塞部位开1个小孔,产生很小的流量,(孔很小啊),流量不是0了。然后我们加大入口压力使得管道压力保持原有量,此刻就矛盾了,压力还是那么多,但是流量已经不是0了。因此,气体流量和压力是没有关系的。 流体(包括气体和液体)的流量与压力的关系可以用流体力学里的-伯努利方程-来表达: p+ρgz+(1/2)*ρv^2=C 式中p、ρ、v分别为流体的压强、密度和速度.z 为垂直方向高度;g为重力加速度,C是不变的常数。 对于气体,可忽略重力,方程简化为: p+(1/2)*ρv ^2=C 那么对于你的问题,同一个管道水和水银,要求重量相同,那么水的重量是G1=Q1 *v1,Q1是水流量,v1是水速. 所以G1=G2 ->Q1*v1=Q2*v2->v1/v2=Q2/Q1 p1+(1 /2)*ρ1*v1 ^2=C p2+(1/2)*ρ2*v2 ^2=C ->(C-p1)/(C-p2)=ρ1*v1/ρ2*v2

气体压力和流量的控制

气体压力和流量的控制 一、概述 在气相色谱仪中,载气起着推动试样在色谱柱中运动和为试样在色谱相中提供流动相的作用,因此气路系统在色谱仪中是一个供载气连续运动系统,系统的密封性、阻力变化、载气的流速、压力波动等都将对仪器稳定性、定性和定量分析结果产生很大影响。另外辅助气路流量的稳定性也会对检测器灵敏度和基线稳定性有直接影响。实验表明载气流速每波动1%,组分的保留时间变化通常要大于1秒,因此,在气相色谱仪中,载气和辅助气必须精密控制与调节,为此现代气相色谱仪的载气气路和辅助气路在设计应满足以下几条: 0.气路安排应即实用又简单,以减少漏气的几率; 0.有良好长久的密封性能; 0.用于气路中的器材、部件干净程度必须满足色谱分析要求。为提高不同类气体的纯净度,在气 路系统中应具备有多种用途的过滤器; 0.为提高定性精度,减少环境温度波动对气流的影响,气路控制部分最好能在恒温条件下工作; 0.压力表的精度(特别是在毛细管分析系统)应足够高; 0.流速的调节要细微、精确、重复性好。对TCD、 FID、 ECD、 FPD等常用检测器,应能方 便准确地测量流速; 0.为实现反吹,多柱切换及检测器的串并联等多维色谱操作,气路中应考虑安排有,各种使用温 度范围的切换阀,如:四、六、八、十、十二通阀等; 1.为适应在低于环境温度以下工作,仪器应备有制冷剂(液氮和CO2等)的控制系统; 0.为适应多功能多检测器的需要,气路中多种气路压力流量控制部件应具备有开关阀、稳压阀、 稳流阀、针型阀、分流阀、单向阀、电磁阀及背压阀等。且通过简单的组合、排列就能适应不 同柱或检测器的需要; 0.为了不断提高仪器自动化和数字化以及实现微计算机控制,以实现压力、流量、线速度编成等 在有条件时气路中应安装EPC控制系统; 虽然以上各点对于一台多功能和高指标的气相色谱仪是非常重要的,但并不要求每一台色谱仪不论性能高低和应用场合都应具备,对于不同用途的仪器,还需根据具体情况安排。气路压力、流速控制部件的安排可以千变万化,但流速都是通过调节气阻和压力来实现的。气路中气体流速、压力、和气阻的关系式是: P1---P2 F2∽————— R′ 式中: F---流过气阻的气体的平均流速 P1、P2 ----气阻两端压力 R′----气阻 其中,气阻R除和本身结构有关外,还随气体的性质及气体流动类型而变化。在气动控制中,气体的压力与流速的关系虽然和电子学中的概念相似(如电压-气压 电阻-气阻 电容-气容 流量-电流 等),但它没有电学中,欧姆定律那样简单的线性关系,因此,在实际使用时,很难通过用公式计算流速、压力,而必须实测确定。虽然压力和流速的稳定性,对分析定性保留时间和定量的峰高(峰面积)以及仪器的稳定性有直接影响,但由于色谱分析的参数多重性,对于不同分析情况至今未能给出具体数值要求,一般讲,浓度型比质量型要求高;毛细管分析比填充柱高;程序升温比恒温分析要求高,总之,一个优良的气路,压力与流速的稳定性应优于0.5~ 1%。

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