Bronkhorst

Waarom zijn referentieomstandigheden bij massflow belangrijk?

November 12, 2019 Chris King

Je zou verwachten dat massflowmetingen worden uitgedrukt in eenheden van massa, zoals gram/uur, milligram/seconde enz. Toch werken de meeste gebruikers met volume-eenheden. Dat is prima, als we het maar wel over dezelfde referentieomstandigheden hebben. Laat ik met een voorbeeld beginnen:

Massa en volume

Stel, je hebt een cilinder van 1 liter, die is afgesloten door middel van een beweegbare zuiger waarvan het gewicht verwaarloosbaar is. Deze cilinder bevat 1 liter lucht op omgevingsdruk, ongeveer 1 bar. Het gewicht van 1 liter lucht bij 0°C is 1.293 g. Dit is de massa

Als we de zuiger indrukken tot halverwege de cilinder, is het volume nog maar een halve liter en is de druk ongeveer 2 bar. Maar de massa is nog steeds 1.293 g; er is niets bijgekomen of afgegaan.

Als we van dit voorbeeld uitgaan, moet massflow eigenlijk worden uitgedrukt in eenheden van gewicht zoals g/h en mg/s. Toch werken veel gebruikers met eenheden van volume. Dit is geen probleem, zolang het voor iedereen duidelijk is onder welke omstandigheden massa naar volume wordt omgerekend. 

Volume flow versus mass flow
Volume flow versus mass flow
Pressure Temperature Conditions
Pressure Temperature Conditions

Dichtheid gebruiken om massflow om te rekenen naar volumeflow

Om de dichtheid te gebruiken voor het omrekenen van massflow naar volumeflow moeten we een combinatie van specifieke druk en temperatuur kiezen waarbij we de dichtheid voor het gas gebruiken.

In de afgesproken omstandigheden zijn verschillende referenties opgenomen: normale referentie en standaard referentie, die beschikbaar zijn in Europese of Amerikaanse stijl. Wat is het verschil?

Normale referentie, Europese stijl

Volgens de ‘Europese’ definitie zijn de ‘normale’ referentieomstandigheden een temperatuur van 0°C en een druk van 1.013 bar. Dit wordt aangegeven met de letter ‘n’ in subscript in de gebruikte volume-eenheid (mln/min of m3n/h). De methode voor directe meting van thermische massflow is altijd gebaseerd op deze referentieomstandigheden, tenzij andere omstandigheden worden gevraagd. 

Voorbeeld van omrekening naar volumetrische eenheden onder normale referentieomstandigheden: De massflowmeter geeft een luchtstroom van 100 g/h aan.
•Dichtheid lucht (bij 0°C) = 1,293 kg/m3
•X ln/m lucht = 100 g/h / (60 min/h × 1,293 kg/m3)
•Flow = 1,29 ln/min lucht

Standaard referentie, Europese stijl

Een andere methode is om uit te gaan van de ‘standaard’ referentieomstandigheden: een temperatuur van 20°C en een druk van 1.013 bar. Dit wordt aangegeven met letter ‘s’ in subscript in de gebruikte volume-eenheid (mls/min of m3s/h). 

Voorbeeld van omrekening naar volumetrische eenheden onder standaard referentieomstandigheden: De massflowmeter geeft een luchtstroom van 100 g/h aan.
•Dichtheid lucht (bij 20°C) = 1,205 kg/m3
•X ls/m lucht = 100 g/h / (60 min/h × 1,205 kg/m3)
•Flow = 1,38 ls/min lucht

Als het voorvoegsel ‘s’ is gebruikt, verwijst dit naar Amerikaanse stijl.
 

Standaard referentie, Amerikaanse stijl

Volgens de ‘Amerikaanse’ definitie verwijst het voorvoegsel ‘s’ in sccm, slm of scfh naar ‘standaard’ omstandigheden, 101.325 kPa absoluut (14.6959 psia) en een temperatuur van 0°C (32°F).

Houd bij het bestellen van een instrument rekening met de referentieomstandigheden. Het kan van de klant afhangen of ‘Normaal’ of ‘Standaard’ wordt gebruikt. 
 

Waarom is dit belangrijk?

Omdat er bij gebruik van de verkeerde referentieomstandigheden een verschil van meer dan 7% kan optreden met wat de klant verwacht! 

Standaard- en normale referenties
Tabel met normaal- en standaard referenties (Europese- en Amerikaanse stijl)

Vind je dit interessant?

Wil je maandelijks onze updates ontvangen? Schrijf je dan nu in!
 

Ja, stuur mij de updates!

Bronkhorst NEDERLAND

Lunet 10c
3905 NW Veenendaal
Tel. +31 (0)318 55 12 80
[email protected]

Copyright © 2020 Bronkhorst. All rights reserved.     Sitemap     Disclaimer     Privacy note