我們提供市場上最全面的低流量質量流量計產品系列。 可以為實驗室、機械、工業和危險區域的應用提供多種類型的標準和定制儀器。
客戶滿意度、創新以及產品和服務質量一直是 Bronkhorst 成功的基石。 基於我們的經驗、創新和責任感,Bronkhorst 爲您確保了 Performance for Life。
Bronkhorst 儀器用於許多不同市場的眾多應用。 在這裏您將找到我們設備的主要市場概覽,並附有一些典型應用案例。
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Bronkhorst High-Tech BV 是在氣體和液體,壓力控制器和蒸發系統方面質量流量計/質量流量控制器技術的領導者。
日常生活中,我們周圍充滿了水蒸氣。在我們的日常生活中,我們周圍都充滿了水蒸氣。 我們吸入它,并且透過視覺或觸覺感覺到它的存在。 另一個深刻的例子是我們家中空氣中的水蒸氣。 如果空氣遇到較冷的表面(例如窗戶),則會很明顯。 所含的水蒸氣可能會凝結在窗玻璃上,並成為可見且可觸摸的液體。
同樣在工業和實驗室製程中,蒸氣也確實發揮有用的作用。 是時候解釋一下:什麼是蒸氣,它們在哪裡使用,以及如何以受控方式將它們輸送到這些製程?
蒸氣與氣體非常相似,氣體是物質的基本狀態,就像固體和液體一樣。 氣體和蒸氣由作為自由粒子移動的單獨分子組成。 然而,氣體和蒸氣之間存在本質差異。 如果一種化合物在室溫(約 20 °C)和常壓(1 大氣壓)下為液體,那麼我們將該化合物的「汽態」形式稱為蒸氣。 這就是為什麼我們將「汽態」形式的水稱為蒸氣,而汽態形式的氧氣則稱為氣體,因為氧氣在常溫常壓下仍然是氣體。
當升高溫度或降低壓力時,液體會蒸發並轉化為蒸氣。 在分子層面上,在液體表面的任何溫度下,總是有分子以足夠的速度離開液體。 因此,在液體上方總是存在著同一種液體的蒸氣。 蒸發發生在任何溫度下,而不僅僅是在液體的沸騰溫度下。 這個沸騰溫度只是一個定義:它是液體的蒸氣壓等於環境壓力的點。
利用溫度和壓力是控制蒸氣壓以及因此控制蒸氣量或(在動態情況下)蒸氣流量的兩種方法。 控制蒸氣壓(實際上是降低蒸氣壓)的第三種方法是稀釋蒸氣,例如在蒸氣中添加惰性氣體(例如氮氣)。
在某些情況下,您可能希望以受控方式將蒸氣添加到製程中。 例如,燃料電池 - PEMFC - 其電解質需要處於水合狀態(濕潤)以保持高電導率,從而保持最佳性能。閲讀我們的應用故事。 或者,您可能希望為濕度感測器的校準和認證提供準確的水蒸氣濃度,以便這些設備顯示正確的濕度值。
另一種類型的蒸氣輸送是將金屬有機蒸汽受控供應至反應器。 這些蒸汽化合物可作為化學氣相沉積反應中的前驅物,以在物體上沉積薄層,例如沉積半導體薄膜。 這裡需要精確的蒸氣供應,以精確控制薄膜生長 - 即使在複雜形狀的物體上 - 並避免溢出昂貴的金屬有機前驅物。
將蒸氣輸送到客戶製程的傳統方法是使用bubbler系統。 在這裡,氣流氣泡通過充滿液體化合物的加熱容器。 此carrier gas完全或部分被化合物蒸氣飽和,且該蒸氣流進一步由carrier gas引導至客戶的製程。 儘管這是一個非常簡單且用途廣泛的設置,但也存在一些缺點。 製程條件的微小變化可能會導致蒸汽流量發生較大變化,使其成為相對不準確且長期穩定性較差的輸送技術。 由於蒸汽壓在很大程度上取決於容器溫度,溫度的微小變化就會導致蒸汽壓和蒸汽流量的較大偏差。 此外,總壓力和載氣流量需要穩定才能提供穩定的蒸汽流。 此蒸汽流解決方案強烈依賴溫度和壓力。
克服上述障礙的一種方法是使用 CEM(Controlled Evaporation Mixing)系統進行蒸汽輸送。 在此蒸汽系統中,氣體質量流量控制器(例如 EL-FLOW Select )提供精確控制的載氣流量,而液體流量計(例如mini CORI-FLOW 或 LIQUI-FLOW)則測量待蒸發液體的流量,例如來自於室溫加壓液體容器中抽取。 液體控制閥也可用作三通執行器,其任務是將微小液滴與載氣混合。
隨後,混合控制閥允許將液流的微小液滴注入載氣流中,載氣流進入加熱的溫控混合和蒸發室,液體在其中完全立刻蒸發,並產生均匀蒸汽/氣體混合物。 完整的 CEM 系統可以透過外部讀取/控制單元(包括電源)或使用 Bronkhorst Flowsuite 等 Bronkhorst 軟體來監控 CEM 系統組件的操作。CEM 系統是一種簡單的蒸汽輸送模組,在許多方面都優於bubbler。 這個過程與壓力和溫度無關,因為氣體和液體流量是使用質量流量控制器控制的,由於質量流量儀器的精度和可重複性,確保了摩爾比的精確控制。 這種精確的質量流量控制使蒸發器的蒸汽輸出具有顯著的穩定性。將液體流直接注入載氣流中可以使液體分子更好地分散在氣體中,並顯著縮短反應時間。 蒸發室設計有內部幾何形狀,可產生湍流,進而增強氣液混合物的均勻性。 此外,它還可以加熱引入氣流中的細小液滴,促進其蒸發。 使用線上 Fluidat on the Net 應用程式可以輕鬆確定液體的質量流量。此外,還可以計算相對濕度(%RH)和摩爾濃度,從而方便Bronkhorst的CEM蒸發系統的利用。
透過增加壓力或降低溫度,蒸氣可以相對容易地轉回液體,而一般乾燥氣體不太會。 使用蒸汽的一項重大挑戰是防止冷凝,因為它可能會產生液滴,從而擾亂或損害正在進行的製程。
因此,在不改變系統壓力的情況下,保持 CEM 外部的溫度始終高於 CEM 內部的溫度且高於露點溫度。 或者,在不改變溫度的情況下,保持 CEM 外部的壓力始終低於 CEM 內部的壓力。
使用 CEM 系統進行蒸汽輸送通常發生在表面處理、食品和飲料行業、製藥應用、材料研究和測試以及環境研究等應用。
您對我們的技術感興趣並且想了解有關蒸汽流量測量的資訊嗎?