氣體的體積、標(biāo)準(zhǔn)體積以及實(shí)際之間的區(qū)別

氣體或液體的“流量測量”通常分為以下幾種：

• 體積流量：是指物質(zhì)所占空間的大小，可看作“單位時間內(nèi)的體積單位”(例：升/分鐘)
• 摩爾流量：通常簡稱為“流量”，即一定工況下單位體積內(nèi)的氣體分子數(shù)量，標(biāo)準(zhǔn)化的工況下表述為“單位時間內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)化的單位體積”(例：標(biāo)準(zhǔn)升/分鐘、升/分鐘)
• 實(shí)際流量：是指摩爾分子的的測量，即：單位時間內(nèi)的單位(例：克/分鐘)

上述測量模式各有其應(yīng)用場合，伴著測量復(fù)雜性的增加，對測量技術(shù)的挑戰(zhàn)也是逐一，難度系數(shù)高、測量成本是實(shí)際流量的測量。

正因?yàn)槿绱耍锟ㄌ亓髁坑?的可切換測量單位所賦予用戶的利益才尤為顯著，實(shí)際、標(biāo)準(zhǔn)(摩爾)、體積流量等，幾乎涵蓋了所有常用氣體計量單位，從本質(zhì)上來講，其實(shí)是將原先的多變量測量儀器成為了多功能測量與控制設(shè)備。

為什么不是所有流量計都能測量氣體的實(shí)際流量？

氣體的測量是一個間接測量的過程，須測量氣體的動力、重量或熱容量。測量方法有好幾種，其中一些方法適用于流動著的流體，比如：科里奧利流量計通過在一振動著的管道內(nèi)測量因流過管道的流體所引起的振動差異從而測量流體流量。科里奧利原理的測量不受流體種類、流體是否潔凈或管道粗細(xì)等影響，但設(shè)備昂貴，幾倍于艾里卡特流量計的售價。另外，此方法只能測量流體的，其它任何諸如流過管道內(nèi)流體的分子量等參數(shù)都無從獲取，因?yàn)樵O(shè)備對流經(jīng)管道內(nèi)的介質(zhì)一無所知。

哪些應(yīng)用要?dú)怏w的實(shí)際流量？

上圖所示的生化反應(yīng)釜一例中，系統(tǒng)工程師會關(guān)注反應(yīng)產(chǎn)生的氣體總量(例如反應(yīng)產(chǎn)生的總量)，這類測量以千克為單位比以升為單位更為直觀。反之，腔體內(nèi)的反應(yīng)過程通過控制流量的方式加以調(diào)節(jié)，這樣便于計算氣體的消耗和計算終的產(chǎn)出。比如：反應(yīng)產(chǎn)生的氣體總量已有4千克，未來24小時需要2千克二氧化碳參與反應(yīng)。

行業(yè)大量用到各種氣體和液體，一個常見的應(yīng)用是氫化，用于化合生成薄膜。已知薄膜厚度、薄膜材料的密度、及鍍膜面積可計算出需要參與反應(yīng)的氣體，因此，與其測得氣體的標(biāo)準(zhǔn)體積后再換算成氣體，若能直接測量進(jìn)入過程系統(tǒng)中反應(yīng)氣體的實(shí)際則要方便許多。