MKS質(zhì)量流量計(jì)的實(shí)流檢測

對(duì)于燃?xì)饬髁坑?jì)，在生產(chǎn)過程中，實(shí)際氣體標(biāo)定通常難以實(shí)現(xiàn)，因此空氣校準(zhǔn)是必然的選擇。空氣校準(zhǔn)的流量計(jì)，必須能夠容易地應(yīng)用到實(shí)際的城市燃?xì)庥?jì)量中。理論上，由于傳感器封裝在流場中形成邊界層層流狀態(tài)及相對(duì)穩(wěn)定的流場，氣體修正因子可用于不同測量氣體的檢測。為了證明這一理論推測，在空氣中標(biāo)定2臺(tái)MEMS質(zhì)量流量計(jì)，其中1臺(tái)管徑為50mm，測量范圍為0～400m3/h；另1臺(tái)管徑為80mm，測量范圍為0～1500m3/h。在進(jìn)行天然氣實(shí)流檢測前，通過軟件設(shè)定單一線性氣體修正因子為0.7845。實(shí)流檢測裝置的測量范圍為26～10000m3/h，不確定度為0.25%。用于實(shí)流檢測的天然氣以甲烷（體積分?jǐn)?shù)為97.549%）為主要成分，密度為0.6879kg/m3。

 

管徑為50mm的MEMS質(zhì)量流量計(jì)的重復(fù)性為0.26%，相對(duì)誤差為－0.74%～0.74%。管徑為80mm的MEMS質(zhì)量流量計(jì)的檢測結(jié)果與管徑為50mm的MEMS質(zhì)量流量計(jì)相近。這2臺(tái)MEMS質(zhì)量流量計(jì)在天然氣中的檢測精度與在空氣中的相近。結(jié)果表明，采用MEMS質(zhì)量流量計(jì)對(duì)天然氣進(jìn)行貿(mào)易計(jì)量是可行的。日本東京燃?xì)夤驹趯?duì)MEMS質(zhì)量流量計(jì)的評(píng)估中，對(duì)氣體組分變化的情況進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，當(dāng)氣體組分變化不大時(shí)，對(duì)測量精度的影響微小。這符合大多數(shù)應(yīng)用情況，通常某個(gè)城市的燃?xì)鈿庠聪鄬?duì)穩(wěn)定。當(dāng)氣源組分變化很大時(shí)（例如含N2等），MEMS質(zhì)量流量計(jì)中的組分檢測傳感器需要進(jìn)行常態(tài)檢測，以對(duì)氣源組分變化進(jìn)行修正或補(bǔ)償。這在一定條件下會(huì)影響MEMS質(zhì)量流量計(jì)的功耗，縮短電池壽命。