Alicat Scientific 于 1992 年率先使用层流 DP 技术来读取质量流量。在此之前，传统的 DP 技术用于测量流速，但精度明显较低。如今，Alicat 层流 DP 质量流量计和控制器使用层流 DP 测量技术来准确测量 130 多种气体的质量流量。
使用层流 DP 测量质量流量的四个步骤
- 将湍流转换为平滑的层流
- 测量流道上的压降
- 计算体积流量
- 计算标准化质量流量
以下视频显示了 Alicat 层流 DP 流量计如何计算质量流量：
计算体积流量
Alicat 层流 DP 流量计和层流 DP 流量控制器包含一个称为层流元件 （LFE） 的流道，可将所有湍流转换为层流。仪器首先测量 LFE 上的压差，然后使用泊苏叶方程计算体积流量。
泊静叶方程
体积流量 = （P1-P2）πr4/8ηL = K（ΔP）/η
P1= 入口处的静压;P2= 出口处的静压;r = 限制的水力半径;η = 流体的绝对粘度;L = 限制的长度
泊苏叶方程显示了体积流量、压差 （ΔP） 和绝对粘度 （η） 之间的线性关系。在简化方程中，K 是一个常数，包含 LFE 的几何因子。
计算质量流量
层流DP质量流量仪使用体积流量和一系列密度校正因子来计算质量流量。
密度校正系数
1. 温度密度校正 = Ts/吨一个
T一个= 流动条件下的绝对温度;Ts= 标准条件下的绝对温度 （STP）
2.压力密度校正=P一个/Ps
P一个= 流动条件下的绝对压力;Ps= 标准条件下的绝对压力 （STP）
3. 可压缩性 =Zs/Z一个
Z一个= 流动条件下的可压缩性;Zs= 标准条件下的可压缩性 （STP）
组合后，可以生成一个使用体积流量、温度、压力和气体压缩性来计算质量流量的方程。
质量流量方程
质量流量 =（体积流量）（时间s/吨一个（P一个/Ps）（Zs/Z一个)
（时间s/吨一个（P一个/Ps）（Zs/Z一个） = 密度校正系数
在 Alicat 质量流量设备中，离散绝对压力传感器放置在流的层流区域。该信息被发送到微处理器，并与来自离散绝对温度传感器的数据相结合，以进行正确的质量流量计算。