瞭解質量流量與體積流量

假設您要在化學、製藥或食品製程中加入氣態或液態化合物。您加入千克（作為質量單位）或一公升（作為體積單位）這樣的液體會有區別嗎？讓我們仔細看看這個問題。

化學或食品工業中的許多製程都與質量相關。化學反應依賴於需要以正確的質量比添加的反應物或成分的質量。而對於保管轉移應用 - 無論是在氣體 & 石油業務內或之外 - 交換流體的質量決定其價格。在批量製程中，提供的質量是相關的，而連續製程則取決於質量 ;流量。

什麼是質量流量？

基本上，質量流量是指在一定時間內流動的氣體或液體的質量，例如以公斤/小時 (kg/h) 或克/秒 (g/s) 表示。與此類似，容積流量是指在一定時間內流動的氣體或液體的體積，單位為公升/小時 (l/h) 或立方厘米/秒 (cm3/s)。

質量流量和體積流量有何關聯？

在處理流體的質量或體積時，其行為會有所不同。體積會受到製程條件（如溫度和壓力）變化的影響，而質量不會受到影響。同樣的道理也適用於「流動」的質量和體積。

氣體或液體的密度（以 kg/dm3 表示）與質量流量和體積流量有關。此密度與溫度和壓力有關：對於這些流體而言，高溫通常會導致低密度，而高壓則會導致高密度 - 儘管對氣體的影響比液體大。體積流量是由質量流量除以流體密度得出的。體積流量會隨溫度和壓力變化，而質量流量在溫度或壓力變化時保持不變。

為什麼質量流量使用容積單位？

根據上述邏輯，質量流量應以質量單位表示，例如g/h、mg/s 等。然而，大多數使用者都是以體積單位來思考和工作。沒關係，要使用密度將質量流量轉換為體積流量，我們必須選擇一組特定的壓力和溫度條件，在這些條件下使用氣體的密度值。在世界範圍內，有相當多這樣的標準參考條件可供轉換。；

請記住：
請注意您在具體情況下使用哪個參考溫度 和壓力來進行質量流量和體積流量之間的轉換。請注意這些差異，因為混淆這些氣體流量的參考條件（尤其是 0 和 20°C 之間的溫度差異）可能會導致7 % 的誤差！

Bronkhorst 使用下列參考條件：

當以 mln/min 或 m3n/h 表示質量流量時，下標 n 表示在溫度 0 °C 和壓力 1 atm (1013 mbar) 下的流體密度，用於從質量流量轉換為容積流量。下標n代表歐式的正常參考條件。
這與 sccm（標準立方公分/分鐘）或 slm（標準公升/分鐘）中的前綴「s」相對應，指的是溫度為 0°C (32°F)、絕對壓力為 1 atm (1013 mbar, 14.69 psia) 的美國標準條件。
作為替代方案，溫度 20°C 和壓力 1 atm (1013 mbar) 是指歐洲標準參考條件，以容積單位 (mls/min, m3s/h)中的下標 s 表示。這些值與海平面的平均溫度和壓力條件類似。

參考條件歐式與美式的差異

我們有多種質量流量和體積流量 儀器，可用於測量和控制氣體和液體流量。根據thermal 或Coriolis principle運作的儀器，分別透過熱導率和質量慣性與流體質量流量直接相關。

流量計算機

Bronkhorstmini CORI-FLOW儀器可應用於例如 mRNA 疫苗的生產，以準確且可重複測量液體疫苗成分。液體的質量流量可直接以質量單位來表示，例如每小時克數 (g/h)，幾乎不受溫度和壓力波動的影響。
ES-FLOW儀器利用超聲波測量和控制容積液體流速。該儀器可有效測量流速，流速乘以裝置內部的管子截面，得出液體的容積流量。例如，這些儀器可用於measure the amount of colouring agent, flavouring agent and acid that is supplied to a candy production process.；

EL-FLOW Select 質量流量控制器用於supply air into the production of ice cream，稱為曝氣。質量流量通常以 mln/min 和 ln/min 表示。
此外，新型FLEXI-FLOW儀錶根據熱質量流量測量原理工作。由於採用了 TCS（晶片傳感器）技術，因此響應時間非常短，除了質量流量之外，還可以測量和控制氣體壓力；

如果質量流量是以容積流量單位來表示的，在布瑯軻鍶特公司的校準證書上，總是會提到儀器流量單位的參考溫度和壓力條件。