Alicat Scientific 于 1992 年率先使用層流 DP 技術來讀取質量流量。在此之前，傳統(tǒng)的 DP 技術用于測量流速，但精度明顯較低。如今，Alicat 層流 DP 質量流量計和控制器使用層流 DP 測量技術來準確測量 130 多種氣體的質量流量。
使用層流 DP 測量質量流量的四個步驟
- 將湍流轉換為平滑的層流
- 測量流道上的壓降
- 計算體積流量
- 計算標準化質量流量
以下視頻顯示了 Alicat 層流 DP 流量計如何計算質量流量：
計算體積流量
Alicat 層流 DP 流量計和層流 DP 流量控制器包含一個稱為層流元件 （LFE） 的流道，可將所有湍流轉換為層流。儀器首先測量 LFE 上的壓差，然后使用泊蘇葉方程計算體積流量。
泊靜葉方程
體積流量 = （P1-P2）πr4/8ηL = K（ΔP）/η
P1= 入口處的靜壓;P2= 出口處的靜壓;r = 限制的水力半徑;η = 流體的絕對粘度;L = 限制的長度
泊蘇葉方程顯示了體積流量、壓差 （ΔP） 和絕對粘度 （η） 之間的線性關系。在簡化方程中，K 是一個常數，包含 LFE 的幾何因子。
計算質量流量
層流DP質量流量儀使用體積流量和一系列密度校正因子來計算質量流量。
密度校正系數
1. 溫度密度校正 = Ts/噸一個
T一個= 流動條件下的絕對溫度;Ts= 標準條件下的絕對溫度 （STP）
2.壓力密度校正=P一個/Ps
P一個= 流動條件下的絕對壓力;Ps= 標準條件下的絕對壓力 （STP）
3. 可壓縮性 =Zs/Z一個
Z一個= 流動條件下的可壓縮性;Zs= 標準條件下的可壓縮性 （STP）
組合后，可以生成一個使用體積流量、溫度、壓力和氣體壓縮性來計算質量流量的方程。
質量流量方程
質量流量 =（體積流量）（時間s/噸一個（P一個/Ps）（Zs/Z一個)
（時間s/噸一個（P一個/Ps）（Zs/Z一個） = 密度校正系數
在 Alicat 質量流量設備中，離散絕對壓力傳感器放置在流的層流區(qū)域。該信息被發(fā)送到微處理器，并與來自離散絕對溫度傳感器的數據相結合，以進行正確的質量流量計算。