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导语

在分析仪器领域，如质谱仪、在线监测系统、环保监测等场景，气体流量的精确控制是决定检测数据可靠性的关键。

质量流量计（MFM）与质量流量控制器（MFC）作为分析仪器的“气路心脏”，扮演着重要角色，通常用于载气输送、反应气配比和吹扫气控制等，微小的流量波动都可能直接影响分析结果的准确性与重复性。

当前，许多分析仪器仍受限于传统热式流量计的诸多不足：不同气体需要单独标定、响应速度较慢、长期稳定性欠佳。这些痛点在高精度分析场景中尤为突出，促使行业寻求更优的解决方案。

易度自主研发的层流压差式流量测控产品，具备高精度、高重复性、快速响应、多气体兼容、长期运行稳定等优势，直击上述痛点。

△ 分析仪器领域应用场景

01典型场景的工况挑战

分析仪器场景，流量测控的难点究竟在哪里？三个典型场景足以说明。

精准配气

CEMS烟气监测、VOCs在线监测、质谱仪等设备，都需要精准配比气体。气路预处理、载气控制、校准气配比、反吹气控制……配气的毫厘之差会直接传导到浓度读数上，让检测结果失真。

如常见配气工况，标气使用100 SCCM量程MFC，普气（零气）使用10 SLPM量程，二者相差100倍，将标气稀释到原来的1%。浓度波动一般要求控制在1.5%以内，对于MFC的精度和响应速度有一定要求。

△ 配气工况MFC常见工作原理

微流量控制

质谱仪载气最常用氢气、氩气、氦气、氮气等，气体切换与流速快慢需要按照需求调节。载气流速慢有利于组分的分离，最低可能仅每分钟零点几毫升，如GC-MS离子源氦气通常在0.5–2 SCCM。为了缩短分析时间，有时需要提升载气流速，比如将氮气流速稳定在100 SCCM。

大气运维

环境监测站多在户外，需要低压损型流量计用于大气采样，通常要求设备能抵抗压力、温度变化带来的漂移。现场巡检时还希望仪表直接读出体积流量（工况流量），便携式设备体积要求小巧便携，内置电池，续航需满足一整天外勤作业的要求。

这几个分析仪器典型场景，对流量计和MFC提出了严苛要求：精度高、灵敏度高、重复性好。市面上传统热式设备普遍存在适用范围窄、对气体组分敏感、温压漂移明显、长期稳定性不足需反复校准等问题，难以满足该行业多场景的高标准要求。

02层流压差原理的优势

原理解析

易度推出的层流压差式质量流量计与质量流量控制器，基于哈根-泊肃叶定律，通过层流元件将湍流转化为规则的层流状态，测量流道两端压差来计算流量。当气体以层流状态通过流道时，流量与压差呈线性关系，结合气体粘度值即可准确测量流量。

相比热式，层流压差式MFC在分析仪器场景具有以下优势：

宽量程高精度

量程范围0.5 SCCM~5000 SLPM，测量精度±0.5%~1% S.P.甚至更高；20%~100%量程范围内保持±0.1% Rd精度，可确保配气精准稳定。

毫秒级响应

层流压差式MFC的控制响应时间可短至100ms以内，测量响应甚至可达毫秒级。快速响应特性对于需要频繁切换气体的分析流程至关重要。

多气体兼容

基于物理测量原理，层流压差式MFC无需针对每种气体单独标定，仅需气体粘度系数即可实现高精度测量，大大简化了多气体切换场景的操作流程。

长期运行稳定

无加热元件，不受气体热物性参数影响，可适应复杂环境变化；宽流道抗污染、传感器具备50倍抗过载能力，长时间连续分析任务中精度保持一致。

直读体积流量

可直接测量当前温度、压力下的体积（工况）流量，精准契合大气采样需求。

03易度全场景产品矩阵

针对分析仪器的不同应用场景，易度构建了覆盖全场景的产品矩阵：

T/TC 系列口袋型质量流量计/控制器

体积小巧，性能卓越，适配小型化设备嵌入集成。

E/EC 系列一体式质量流量计/控制器

一体化主体，半导体级泄漏率，且支持多种通讯方式。

P 系列便携式质量流量计

便捷随行、开机即用，15小时续航，现场巡检与流量校准利器。

04结语

早在2022年4月，易度产品通过了中国环境监测总站长达6个月的长期测试（获报告编号：2022-AirFlow-LT01），证明了产品优异的长期稳定性以及可靠性。

△ 国家环保监测总站长期性测试报告

目前，易度产品已经在多家分析仪器制造头部企业及上市环保公司批量、长期应用，产品性能和可靠性经过市场的充分验证。

层流压差技术正在以快速响应、多气体兼容和长期稳定性的综合优势，成为越来越多分析仪器及环保行业客户的首选方案，为设备迭代升级提供了有力的技术支撑。如需了解更多气体流量/压力精准测控方案，欢迎联系易度！