质量流量 VS 体积流量

1. 什么是质量流量？
2.   质量流量和体积流量有什么关系？
3.   为什么使用体积流量来计算质量流量？
4.   如何测量和控制质量流量和体积流量？

试想您需添加气态或液态化合物到化学、制药或食品加工中。使用千克（质量单位）还是升（体积单位）添加液体会有所不同吗？

化工或食品工业中的许多过程与质量相关。化学反应依赖于需以正确质量比添加的反应物或成分的质量。而对于贸易结算应用-无论是在天然气和石油业务内部还是外部-交换液体的质量决定其价格。在批处理过程中，提供的质量是相关的，而连续过程则依赖于质量流量。

选择气体流量计 选择液体流量计

从本质上讲，质量流量是在一定时间内流动的气体或液体的质量量，例如以千克/小时(kg/h)或克/秒(g/s)表示。同样，体积流量是在一定时间内流动的气体或液体的体积，以升/小时(l/h)或立方厘米/秒(cm3/s)等单位表示。

在处理流体的质量或体积时，行为存在差异。体积受温度和压力等工艺条件变化影响，而质量不受影响。同样适用于“流动”的质量和体积。

气体或液体的密度（以kg/dm3表示）将质量流量与体积流量相关联。密度与温度和压力有关：高温度通常会导致低密度，而高压会导致流体高密度 –对气体的影响大于对液体的影响。体积流量通过将质量流量除以流体密度获得。体积流量随温度和压力而变化，而当温度或压力发生变化时，质量流量保持不变。

按照上述逻辑，质量流量应以质量单位表示，例如g/h、mg/s等。但是大多数用户习惯用体积单位。这很好，要使用密度将质量流量转换为体积流量，我们须选择一组特定的压力和温度条件，在该条件下使用气体的密度值。在世界范围内，有相当多的此类标准参考条件可供转换。

Bronkhorst使用以下参考基准：

当质量流量用下标n表示时，单位为mln/min或m3n/h，意味着选择温度为0 ℃、压力为1 atm (1013 mbar)的流体密度，以便从质量流量转换成体积流量。下标n表示欧式的通常参考条件。
对应于sccm（标准立方厘米/分钟）或slm（标准升/分钟）中的前缀“s”，指的是温度为0°C (32°F) 且绝对压力为1atm（1013 mbar, 14.69 psia）的美国标准条件。
作为替代方案，使用20 ℃的温度和1 atm（1013 mbar）来指代欧洲标准参考条件，由体积单位(mls/min、m3s/h)中的下标s表示。这些值类似于海平面的平均温度和压力条件。

小贴士：
请留意您在特定情况下使用哪个参考温度和压力来进行质量流量和体积流量转换。因为混淆气体流量参考条件（尤其是0和20 ℃之间的温差）可能会导致7%的误差！

欧式与美式参考基准的区别

我们有多种质量流量和体积流量仪表可用于测量和控制气体和液体流量。根据热式原理或科里奥利原理运行的仪表分别通过热导率和质量守恒与流体质量直接相关。

EL-FLOW Select质量流量控制器用于为冰淇淋生产供应空气，称为曝气。质量流量通常以mln/min 和ln/min表示。
新型FLEXI-FLOW仪表根据热式质量流量测量原理工作。响应时间非常短-由于TCS（芯片传感器）技术用于制造高度紧凑的仪表，除质量流量，还可测量和控制气体压力。
Bronkhorst mini CORI-FLOW仪表适用于例如mRNA疫苗生产，以准确、可重复地测量液体疫苗成分。液体质量流量直接以质量单位表示，如克/小时（g/h），几乎不受温度和压力波动的影响。
ES-FLOW仪表使用超声波测量和控制液体体积流量，可有效测量流速，流速乘以设备内部的管道横截面，得出液体体积流量。例如，此类仪表用于测量糖果生产过程中添加的着色剂、调味剂和酸的剂量。

如果质量流量以体积流量单位表示，Bronkhorst的校准证书上会注明仪表流量单位的参考温度和压力条件。