你了解管路的容積效應嗎？

客戶在使用易度微流量的流量計時反饋了一些問題：明明氣源已經關閉了，流量計仍然有讀數；在做氣密性測試時旁路充氣關閉后讀數長時間不能穩定下來。為什么會出現這種情況呢？

易度標準款流量計最小量有滿量程0.5SCCM的流量計，最小可以測到0.005SCCM的流量，甚至還能定制更小流量的型號。這樣精密的儀器有時候在系統中的表現并不是很好，很大一部分原因就是沒有充分考慮容積效應帶來的影響。

什么是容積效應？

我們都知道氣體是熱脹冷縮的。一定量的氣體，溫度變化后，隨之也會引起壓力或者體積的變化，這就是容積效應（也叫容升效應）。一般情況下，這并不會給氣體測量帶來什么影響，而且易度流量計本身就集成有高靈敏的溫度傳感器，可以通過溫度補償獲得準確的標況流量，但是在測極小流量的時候，氣體容積效應的影響就被放大了。

假如一臺0.5SCCM的流量計后端管路內徑是6mm，長度1m，那么這段管路容積大約有113mL,假如整個系統處于標況下（101.325kPa、25℃），此時后端管路溫度下降0.1℃，根據理想氣體狀態方程，壓力會變成101.291kPa，流量計要達到前后端壓力平衡需要流過0.038mL體積的氣體，而此時前后壓差很小（不足40Pa），流量也會很小，（大約0.005~0.01SCCM），流過0.038mL的氣體足足需要4~8分鐘！而這僅僅是這段細小的管路溫度變化了0.1℃引起的！ 

我們該怎樣減小容積效應的影響呢？

如果客戶選擇小微流量的流量計，說明測量的流量基本上就是微升量級的，對系統的要求也就很高了。一是相應的管路設計標準也得提高，盡量使管路更細更短、減少閥件數量，使管路容積更小；二是氣源要穩定，對于小微流量的流量計來說，氣源的少許波動就會引起流量很大的變化；三是環境溫度盡量保持恒定，通過封閉、隔離、水浴等方式減小系統溫度變化。

話說，一段細小的管路溫度變化0.1℃是個什么概念呢？嗯…大約就是你的身體靠近管路（不接觸）一會兒就能引起的。