دقت کالیبراسیون در شرایط استفاده از چند نوع گاز
1- وقتی جریان گاز در فلومتر را با جریان گاز دیگری تعویض می کنید، آیا دقت اندازه گیری گاز جدید با گاز اصلی که دستگاه با آن کالیبره شده بود یکسان است؟
این سوالی است که مصرف کنندگان از Alicat که مبتکر کالیبراسیون فلومتر های چند گازی است در طی 20 سال گذشته پرسیده شده است. در این پست، ما به رویکرد Alicat را به انتخاب گاز و اینکه چرا با تغییر نوع گاز در فلومتر های جرمی هیچ تغییری در دقت دستگاه ایجاد نمی شود بررسی می نماییم.
مروری بر قانون گاز های غیر ایده آل:
فلومتر های جرمی جریان آرام Alicat که بر پایه ی فشار دیفرانسلی هستند، دبی ها را با اندازه گیری افت فشار در طول المنت جریان آرام تعیین می کنند. دبی های بالاتر افت فشار های بالاتری دارند. ممکن است این یک ارتباط ساده به نظر بیاید، ولی وقتی به رفتار گازهای واقعی که به عنوان عاملی تاثیرگذار بر ویسکوزیته سیال (مقاومت آن در برابر جاری شدن) است نگاه کنیم، این ارتباط پیچیده تر می شود.
افت فشار یک سیال جاری مستقیما با ویسکوزیته مطلق آن در یک دبی مشخص و در شرایط جریان آرام (Laminar) متناسب است. برای مثال، عسل از آب ویسکوزتر است، در نتیجه مقاومت خیلی بیشتری به جاری شدن نسبت به آب نشان می دهد و در دبی یکسان افت فشار بیشتری تولید می کند (البته از عسل در فلومتر های Alicat استفاده نشود.)
2- چه چیز هایی بر ویسکوزیته سیال موثر اند؟
هر سیال، چه گاز چه مایع ، دارای یک ویسکوزیته ذاتی است که سخن از برهم کنشها در سطح مولکولی دارد. ویسکوزیته به وزن مولکولی وابسته نیست. هیدروژن و هلیوم هردو وزن مولکولی بسیار کمتری در مقایسه با هوا دارند ، اما اگرچه ویسکوزیته هیدروژن حدودا نصف هواست(راحت تر جریان مییابد)، ولی هلیوم ویسکوزیته ای کمی بیشتر از ویسکوزیته هوا دارد. همچنین ویسکوزیته با دما و خیلی کمتر با فشار افزایش می یابد. برای گاز ها ویسکوزیته مطلق متناسب با جذر دمای مطلق تغییر میکند. از طرف دیگر فشار کمترین تاثیرات را بر ویسکوزیته دارد؛ برای مثال در دمای 25 درجه سانتی گراد افزایش فشار از 1 تا 10 بار ویسکوزیته هوا را تنها 0.8 درصد افزایش می دهد .
پیچیدگی بعدی، تراکم پذیری گاز هاست که مشخصه ای است برای میزان انحراف رفتار گاز از قانون گاز ایده آل. با توجه به اینکه تراکم پذیری مقدار رفتار گاز ایده آل را مشخص می کند، معمولا گاز هایی با مولکولهای پیچیده تر ضرایب تراکم پذیری کمتری را نشان می دهند (در معادله گاز های غیر ایده آل). تراکم پذیری باعث می شود با افزایش فشار یا هنگام کاهش دما ، جریان بیشتر خوانده شود. در نظر گرفتن همه ی این متغیر ها نیازمند تکنولوژی اندازه گیر های جریان پیشرفته می باشد.
رویکرد Alicat نسبت به تغییر گاز ها تضمین می کند که پروسه کنترل جریان یا اندازه گیری شما هیچ گونه کاهش دقتی با تغییر محیط گاز متحمل نشود.
جا کلیک کنید
