实验室用气体流量计种类大盘点与选型指南

一、主要类型及特点

1. 质量流量计（MFC/MFM）

• 原理：基于热扩散或毛细管传感，直接测量气体质量流量

• 精度：±0.8%~±1.5% F.S.

• 适用：精确配气、反应过程控制、分析仪器校准

• 代表品牌：MKS、Bronkhorst、Alicat

2. 转子流量计（浮子式）

• 原理：浮子在锥形管内随流量变化升降

• 精度：±1%~±2.5% F.S.

• 适用：一般性流量指示、教学实验、辅助监测

• 优势：价格低、直观、无需电源

3. 热式流量计

• 原理：利用气体导热性差异测量

• 精度：±1%~±2% F.S.

• 适用：低流量测量（5mL/min~20L/min）、洁净气体

• 注意：对气体成分敏感，需校准

4. 差压式流量计

• 原理：基于孔板/文丘里产生的压差计算流量

• 精度：±1.5%~±3% F.S.

• 适用：压缩空气监控、通风系统、中等精度需求

• 缺点：压损较大，量程比窄

5. 涡街流量计

• 原理：检测气流中漩涡脱落频率

• 精度：±1% R

• 适用：中高流速、蒸汽或气体总量计量

• 限制：对振动敏感，低流速效果差

6. 超声波流量计

• 原理：测量超声波顺逆流传播时间差

• 精度：±0.5%~±1.5% R

• 适用：大管径、非接触测量、腐蚀性气体

• 优势：无压损，安装维护方便

7. 膜式气体流量计（湿式/干式）

• 原理：通过密封腔室容积置换计量

• 精度：±0.5%~±1% R

• 适用：实验室高精度标定、气体吸附分析

• 特点：可作为二级标准装置

二、选型关键决策矩阵

三、选型五步法

1. 明确介质特性：气体成分、洁净度、湿度、温度压力范围

2. 确定流量范围：最小/常用/最大流量（优先按常用流量选型）

3. 精度要求：区分满量程精度(FS)与读数精度(R)

4. 环境与安装：空间限制、电源条件、振动情况、管径尺寸

5. 功能需求：是否需要控制功能、通讯接口、本地显示

四、特殊应用场景建议

• 气相色谱载气控制：高精度MFC（±0.5%以内）

• 细胞培养气路：无菌型、低脉冲的MFC

• 环境监测采样：恒流采样专用流量计

• 催化反应研究：耐腐蚀、快响应的MFC

• 标准气体配制：多通道MFC系统，带温度压力补偿

五、使用注意事项

1. 校准要求：使用前应在实际气体和工况下标定

2. 安装规范：保证足够直管段（通常前10D后5D）

3. 维护周期：按使用频率每6-24个月校准一次

4. 兼容性检查：确认材质与气体兼容（如氢气需专用）

总结建议

对于大多数实验室：

• 首选质量流量计：综合性能最优，尤其适合需要精确控制的研究

• 备选热式流量计：低流量应用性价比高

• 简易监测选转子：成本敏感且仅需指示时选用

黄金法则：始终以实际气体在预期工况下测试验证，理论参数仅作初筛参考。与供应商沟通时，提供详细的气体成分、流量范围和精度要求，可获得最匹配的型号推荐。如想了解更多流量计相关信息或者流量计选型，可咨询艾丝特流量计厂家技术客服：180 1926 2426（微信同号）获取帮助。