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配气与气体稀释过程中的挑战
发布时间:2017-12-25   点击次数:592次

配气是一项呈现新挑战的科学,利用正确的设备可以事半功倍,毕竟,不尽人意的配气将zui终影响后续产物。了解一个配气系统装置内的每一个部件的作用有助于改进整个工作过程。本文将从zui开始的气源说起,列举一些大家可能会遇到的问题并给出建议,帮助您将配气过程设置得更加合理、有效。

        气源
        许多应用都选择项目现场进行配气,原因是从气体供应商处购买定制的混合气体价格相当昂贵。只采购纯气的话,不仅降低了成本支出,用户更可以根据应用要求随时调整成份气体的组成百分比,大大增加了便利性。除此以外,出于安全因素,定制的混合气体必须采用专用的钢瓶运输与存储,使用完后钢瓶更不允许随便弃置,有时甚至必须按规定返还气体供应商处。要将这些体积庞大的钢瓶放置在哪里?未用完的钢瓶混合气长久放置后将出现气体分层,密度大的气体将处于钢瓶底端、密度小的气体则积聚在钢瓶上方。若采用各种纯气进行配气,就无需每次使用前都要将钢瓶整个翻转过来上下互混一下了。

        采用ALICAT质量流量控制器分别控制每一路纯气气源的流量可快速配气并精确控制合成百分比。若您需要测量某种混合气体的质量流量,无论直接采购的钢瓶混合气还是现场配置,都可通过COMPOSER气体编辑软件将该混合气的组成成份及各自比例存储于ALICAT质量流量控制器中。

        配气过程的控制
        在动态系统中,混合气的混合比例可能不会一直为75%A气体+25%B气体,若今天采用这个混合比例,第二天换成25%A气体+75%B气体,之后又改用50%A气体+50%B气体怎么办呢?周全考虑今后可能会用到的配气比例、从而确定量程范围,在采购质量流量控制器用于配气项目前十分重要。ALICAT质量流量控制器预设了98~128种常用气体,允许用户随时现场切换,再也无需采购多台只限用于单一气体的质量流量控制器,大大节省了您的购置成本。

        控制气体流量后,接下来就是精密混合了。若无法将管路设计成有足够的直角转弯段,就建议您采用静态混合。采用直角管路混合可使得气体作湍流运动,从而事先均匀混合。管路接于质量流量控制器出口端。

        许多配气系统自带分析仪,可实时更新混合物数据。若混合比例不准确,分析仪将触发光报警或报警喇叭,从而提醒技术人员混合气体的组份百分比不合格。若您清楚知道正在工作的气体种类,那么内置的气体分析仪不适为一种不错的选项,因为气体分析仪都是用单一气体标定的。又或者您的资金足够充裕,也可以采用质谱仪,它可以检测判断样气中的所有成份。

        压力反馈
        在一些实时配气应用中,维持持续的压力十分重要。举个例子,在焊接应用中,保护气失压将导致欠佳的焊接,因为保护气用于防护焊接工件不受大气影响。保护气之所以会失压是由于配气系统内的气体不满100%,也可能受到多个焊机启停的影响。一套压力反馈系统(通常包含一台压力控制器、一台压力计、或单独一台可切换成压力控制模式的ALICAT质量流量控制器)可控制每个焊机在一固定压力下的同时并灵活控制流量的增加或减少。

        利用缓冲罐或稳定的体积可以缓解失压问题,有点类似于蓄气池,将气体存储起来直到使用该混合气。压力控制的问题也将归宿到选择一台适当量程的质量流量控制器,因为必须保证该质量流量控制器的有效工作量程范围可覆盖所有可能工况下出现的流量峰值和谷值。

        软件
        适当的气源、精密的质量流量控制器、压力计可打造一套精确、快速的配气系统,您或许还需要某些东西来实现同时控制所有元件。大部分情况下,可以在配气现场编写一个软件程序解决所有问题。然而,ALICAT却有更加简单的方案——一个专门的配气软件Flow Vision MX,可同时连接10台质量流量控制器分别控制不同的配气气路,并另接一台ALICAT压力计测量瞬时压力。若您需要在配气系统中集成额外与Flow Vision MX软件不兼容的仪器或设备,则可以下载LabVIEW驱动程序,通过LabVIEW控制整个配气系统。

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