日本品川(SHINAGAWA)微流量濕式氣體流量計(以WS型和W-NK系列為代表)采用轉子分割腔室+液封技術,通過氣體驅動浸沒在密封液中的轉子實現(xiàn)微小流量(低0.016L/min)的高精度計量(±0.1%重復性),成為科研、環(huán)境監(jiān)測及工業(yè)校準領域的基準工具。其核心價值在于解決腐蝕性、低流量及多相流體的精準計量難題。以下是其五大核心應用場景的深度解析:
?? 一、科研實驗室:精密反應與材料開發(fā)的“氣體標尺”
納米材料合成與催化研究
在碳納米管化學氣相沉積(CVD)、金屬有機框架(MOF)合成中,WS型微流量計(量程0.016–5L/min)通過脈沖信號輸出(分辨率1ml)實時控制反應氣體(如乙烯、氫氣)的注入量,精度達0.1%,確保晶體生長均勻性。
防腐型W-NK-1B(EPDM密封)耐受含硫蝕刻氣體(如H?S),適配半導體材料蝕刻工藝開發(fā)。
生物醫(yī)藥研發(fā)
細胞培養(yǎng)中的CO?/O?混合氣體控制需避免污染,WS型采用工程塑料外殼+一次性密封液(去離子水或油),滿足無菌環(huán)境要求,誤差低于0.15%。
?? 二、環(huán)境監(jiān)測:大氣成分分析與污染源追溯
溫室氣體與污染物監(jiān)測
環(huán)境監(jiān)測站采用W-NK-2A型(量程4–1200L/h)作為校準基準,對大氣采樣儀的CH?、CO?累積流量進行標定,其不銹鋼轉子(SUS304)耐潮濕腐蝕,適配野外移動監(jiān)測車。
在工業(yè)污染源排查中,防腐型W-NK-10B(量程20–6000L/h)直接測量含Cl?、SO?的煙氣,通過數(shù)據(jù)輸出接口同步記錄流量波動,定位泄漏點。
水質(zhì)分析配套
污水處理廠的沼氣(CH?/H?S混合氣)產(chǎn)量監(jiān)測使用W-NK-5B型,其全通徑轉子避免污泥雜質(zhì)堵塞,壓力損失僅300Pa,保障連續(xù)運行。
?? 三、工業(yè)過程控制:高純工藝與安全防爆場景
半導體制造特殊氣體計量
硅烷(SiH?)、磷化氫(PH?)等高危氣體輸送中,W-NK防腐型(SUS304殼體)通過液封隔離設計杜絕泄漏,脈沖信號(10ml/p)聯(lián)動PLC系統(tǒng),精度優(yōu)于熱式流量計。
食品與制藥無菌工藝
發(fā)酵罐滅菌蒸汽流量監(jiān)控采用WS型,其耐溫EPDM密封件(-10~50℃)和快拆結構支持CIP清洗,符合FDA/GMP規(guī)范。
?? 四、計量校準體系:流量量值傳遞的核心載體
標準傳遞
計量院所將W-NK系列作為一級標準裝置,因其實測容積法(轉子腔精確至0.5L)的天然準確性,用于檢定膜式燃氣表、渦街流量計等,經(jīng)日本產(chǎn)業(yè)技術研究院認證。
企業(yè)內(nèi)部校準中(如燃氣表廠),W-NKoDa-2A-S型(帶脈沖模塊)自動生成校準報告,減少送檢成本。
?? 五、醫(yī)療與能源:特殊介質(zhì)的可靠計量
醫(yī)療呼吸氣體設備測試
呼吸機氧流量校準需±1%誤差,WS型的低流量模式(0.016L/min)模擬人體呼吸節(jié)律,替代傳統(tǒng)皂膜流量計。
新能源氣體分析
氫燃料電池的陽極循環(huán)氣(H?/CO混合)測試中,W-NK-1A型耐受50℃露點濕度,避免電解液蒸氣干擾。
?? 技術優(yōu)勢與場景適配性對比
表:品川微流量濕氣表核心型號場景適配表
型號 | 量程(L/min) | 精度 | 核心場景 | 特殊設計 |
---|---|---|---|---|
WS微流量型 | 0.016–5 | ±0.1% | 實驗室合成、醫(yī)療氣體 | 工程塑料輕量化,便攜設計 |
W-NK-0.5A | 0.016–5 | ±0.1% | 催化研究、微型反應器 | 黃銅結構,經(jīng)濟型 |
W-NK-1B | 0.033–10 | ±0.1% | 化工腐蝕氣體、半導體蝕刻 | SUS304全防腐 |
W-NK-10B | 0.33–100 | ±0.15% | 工業(yè)煙氣、沼氣大流量 | 寬接口(Ф25mm),耐壓設計 |
?? 核心優(yōu)勢總結
精度極限:液封轉子物理分割腔室,消除傳統(tǒng)渦輪計的滑動誤差;
介質(zhì)普適:通過密封液(水/油)和材質(zhì)(EPDM/FKM/SUS304)切換,兼容腐蝕性、粘性及多相流;
零維護設計:無機械摩擦部件,壽命超10萬小時。
?? 結語
品川微流量濕氣表以液封轉子技術重構了微小氣體流量的測量邏輯,其不可替代性體現(xiàn)在:
場景穿透力:從實驗室0.016L/min的納米合成到工業(yè)100L/min的煙氣監(jiān)測,覆蓋-10~50℃嚴苛工況;
經(jīng)濟性:作為校準基準減少第三方送檢成本,故障率較干式流量計低90%。
未來,隨著IoT脈沖模塊的深度集成(如實時誤差補償),其在氫能計量、生物制藥等新興領域的滲透將進一步加速,成為精密氣體流量控制的“隱形基石”。
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