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流量傳感器也可以叫做流量計(jì),流量計(jì)主要用于測(cè)量通路中的氣體、液體等流量比如體積或質(zhì)量。選擇合適規(guī)格的流量計(jì)對(duì)實(shí)驗(yàn)的測(cè)量結(jié)果有很大的影響。那么,該如何選擇適宜的流量計(jì)呢?實(shí)際上,選擇流量計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)首先查看流量計(jì)的規(guī)格參數(shù)。其次,應(yīng)該著重關(guān)注流量計(jì)的兩個(gè)重要的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù):準(zhǔn)確度和可重復(fù)性。
流量計(jì)的準(zhǔn)確度
準(zhǔn)確度(accuracy)是測(cè)量值與真實(shí)值的接近程度。在流量計(jì)中,這意味著流量計(jì)的輸出數(shù)值與其校準(zhǔn)曲線之間的距離。用百分比表示,例如±1%,也就表示任何給定的讀數(shù)在校準(zhǔn)曲線上方或下方可能有1%的誤差。通常可以說(shuō)百分比越低,流量計(jì)測(cè)量越準(zhǔn)確。但是,也需要注意規(guī)格參數(shù)表中標(biāo)注的是FS(滿量程)還是Rd(讀數(shù))。目前,流量計(jì)的測(cè)量準(zhǔn)確度越來(lái)越高,尤其是隨著質(zhì)量流量計(jì)的出現(xiàn)。
流量計(jì)的可重復(fù)性
可重復(fù)性(repeatability)是指在在相同的條件下,可重復(fù)性的產(chǎn)生相同的結(jié)果。也就是說(shuō),在相同的變量和條件下操作時(shí),流量計(jì)應(yīng)產(chǎn)生相同的讀數(shù)。這也以±百分比表示。
盡管準(zhǔn)確度通常是測(cè)量時(shí)關(guān)注的焦點(diǎn),但是可重復(fù)性是準(zhǔn)確度的基礎(chǔ)。通常,流量計(jì)可以沒(méi)有非常高的準(zhǔn)確度但是可以有很高的重復(fù)性,不過(guò),流量計(jì)的高重復(fù)性如果沒(méi)有的話,那么其高準(zhǔn)確度也就不存在。也就是說(shuō),對(duì)于某些實(shí)驗(yàn)測(cè)量來(lái)說(shuō),一個(gè)流量計(jì)即使有很高的準(zhǔn)確度,但是可重復(fù)性比較低,那么實(shí)際的測(cè)量數(shù)據(jù)也是不可靠的。當(dāng)然,一個(gè)流量計(jì)即使有很高的可重復(fù)性,但是其準(zhǔn)確度比較低,那么在相同的環(huán)境和設(shè)置下獲得的測(cè)量數(shù)據(jù)也不一定滿足實(shí)驗(yàn)要求。
準(zhǔn)確度總是很重要嗎?
當(dāng)然是很重要,因?yàn)闆](méi)有人想要一個(gè)不準(zhǔn)確的流量計(jì),但是并不是所有的實(shí)驗(yàn)測(cè)量都需要很高的準(zhǔn)確度。如果您只是想了解管道中有多少流量,則可以允許測(cè)量數(shù)據(jù)偏離校準(zhǔn)曲線。如果您要混合食用或揮發(fā)性成分的藥品,則很低的準(zhǔn)確度是不可接受的。選擇流量計(jì)時(shí),準(zhǔn)確度非常重要,因?yàn)橥ǔA髁坑?jì)的準(zhǔn)確度越高,價(jià)格就越貴。
當(dāng)您看到流量計(jì)的規(guī)格參數(shù)上的準(zhǔn)確度時(shí),需要留意是滿刻度(FS - full scale)還是讀數(shù)(RD或Rd - reading)的百分比,因?yàn)閮烧咧g的差異可能會(huì)很大。
滿量程(FS)與讀數(shù)(Rd)
當(dāng)數(shù)值讀數(shù)依賴(lài)于儀表盤(pán)上的物理標(biāo)記時(shí),則儀表盤(pán)上的數(shù)值讀數(shù)是滿量程表示,滿量程表示實(shí)際上是機(jī)械表的表示方式。數(shù)字儀表現(xiàn)在可以提供更準(zhǔn)確的讀數(shù),因此,高端儀表通常使用讀數(shù)而不是滿量程。
盡管您不希望流量不準(zhǔn)確,但并非所有的實(shí)驗(yàn)應(yīng)用測(cè)量都需要很高的準(zhǔn)確度。
就質(zhì)量流量而言,準(zhǔn)確度要求可能會(huì)改變所討論的傳感器的類(lèi)型。如果需要非常高的準(zhǔn)確度,那么可以使用科式流量計(jì)(或科式流量傳感器);如果準(zhǔn)確度要求不高,則可以使用熱式流量計(jì)(或熱式流量傳感器)或其他類(lèi)型的液體流量傳感器。
什么是滿量程(FS)?
滿量程的定義是“與實(shí)際值的接近度,以Z大量程的百分比表示”。
使用滿量程表示時(shí),誤差保持不變,但百分比數(shù)值隨著流量在流量范圍內(nèi)的上下變化而變化。如果將流量的準(zhǔn)確度校準(zhǔn)為100 mL/min的1%,那么誤差為1%×100 mL/min=1 mL/min。如果流量為50 mL/min,那么誤差仍為 1 mL/min或2%,是更大的滿量程百分比。
什么是讀數(shù)(Rd或RD)?
讀數(shù)(Rd)的定義是“與實(shí)際值的接近度”,以實(shí)際值的百分比表示?!?br/>使用讀數(shù)表示時(shí),準(zhǔn)確度是所讀之?dāng)?shù)的百分比。無(wú)論流量在流量范圍內(nèi)的哪個(gè)位置,百分比都保持不變。如果流量在100 mL/min下為1%,則在50 mL/min下也為1%。因此,流量為100 mL/min的誤差為1%,則流量為50 mL/min的誤差也為1%,而不是滿量程的2%或1 mL/min。
注:
準(zhǔn)確度/準(zhǔn)確性(Accuracy):在一定的實(shí)驗(yàn)條件下多次測(cè)量的平均值與真實(shí)值的接近程度,用誤差來(lái)表示。它用來(lái)表征系統(tǒng)誤差的大小。也可以這樣理解,測(cè)量的準(zhǔn)確性高,是指系統(tǒng)誤差較小,這時(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)的平均值偏離真值較少,但數(shù)據(jù)分散的情況,即偶然誤差的大小不明確。
精密度/可重復(fù)性(Precision/Repeatability/Reproducibility):多次重復(fù)測(cè)量同一個(gè)量時(shí),各測(cè)定值之間彼此符合或接近的程度,也即測(cè)量值的再現(xiàn)性。它用來(lái)表征測(cè)定過(guò)程中隨機(jī)誤差的大小。也可以這樣理解,測(cè)量的精密度高,是指偶然誤差較小,這時(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)比較集中,但系統(tǒng)誤差的大小并不明確。
精確度(也叫精度)=準(zhǔn)確度+精密度;精確度高,指偶然誤差與系統(tǒng)誤差都比較小,這時(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)比較集中在真實(shí)值附近。也可以這樣理解,精確度同時(shí)兼顧了準(zhǔn)確性和精密度兩個(gè)參數(shù)。
上述三個(gè)參數(shù)可通過(guò)下圖進(jìn)行直觀的理解
高準(zhǔn)確度,低重復(fù)性 高重復(fù)性,低準(zhǔn)確度 高準(zhǔn)確度,高重復(fù)性
高精度微流體液體流量傳感器-BFS科式流量傳感器(無(wú)需校準(zhǔn),直接測(cè)量)
BFS科式流量傳感器是一種適用于微流體實(shí)驗(yàn)的獨(dú)特的科里奧利流量傳感器。BFS流量傳感器具有測(cè)量精確、范圍廣、直接兼容所有液體如水、油、酒精、混合物等,可以直接測(cè)量,無(wú)需進(jìn)行校準(zhǔn)。微流體實(shí)驗(yàn)用BFS流量傳感器的量程范圍從1.6 μL/min到3.3 mL/min(水/water),可以代替3-4個(gè)熱式流量傳感器,且同時(shí)具有很高的精確度。
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