壓損在負壓與真空應用中是一項重要、實在的因素。管路中由摩擦阻力引起的壓力損失稱之為壓損。流體在流動過程中與所有管路部件之間都會產(chǎn)生一定的摩擦阻力，比如：閥門、轉(zhuǎn)接頭及管道壁，由此便形成了壓損。通過計算流過管路所需要的壓力可計算得出管路中每一部件所產(chǎn)生的壓損。壓損越小，消耗的氣體就越少，即運營成本越小。

        壓損是如何產(chǎn)生的

        ALICAT質(zhì)量流量計內(nèi)部的壓損受靜壓影響，進行負壓應用選型時須特別考慮這一因素。ALICAT質(zhì)量流量計通過測量層流片兩點間的壓力差來計算流量。由于流體作層流運動，通過泊肅葉定律可得到壓力差：

 ?P= 8μLQ/(πr^4)

 ΔP = 壓力差

 L = 管道長度

 η = 流體粘度

Q = 體積流量

 r = 管道半徑

 π = Pi

        對于每一臺ALICAT質(zhì)量流量計來說，管道長度L和半徑r都是已知的常量。假設(shè)氣體粘度值不變，壓損則與體積流量成正比。

ΔP ∝ Qη

        減小管道靜壓將增大氣體體積從而使得氣體體積流量變大。從上述等式中可以看出：體積流量變大（由于減小靜壓而致）的同時壓損也將增大。

        為了簡化概念，假設(shè)以下示例中溫度保持不變。我們通過管道往一氣球中充氣，然后攜帶同一氣球與管子駕車進入山間，并同樣通過管道給氣球充氣，由于山間海拔較高、氣壓較低，從而導致氣球體積變大，我們?nèi)匀豢赏ㄟ^管道往氣球中充氣，但由于體積變大、氣體與管道壁間的摩擦力增大，因此須施加更大的力。由此我們可以得出結(jié)論：壓損隨靜壓減小而增大。

        負壓應用中如何選擇適當量程的流量計

        了解了靜壓與壓損的關(guān)系后，您便知道了負壓應用中如何確定質(zhì)量流量計的量程。我們的產(chǎn)品樣冊上可以查到ALICAT質(zhì)量流量計與質(zhì)量流量控制器在標準大氣壓下的壓損。假設(shè)我們在1/2大氣壓下用一臺質(zhì)量流量計測量不超過500sccm的流量，前一篇博客中我們已經(jīng)知道了500sccm的流量在1/2大氣壓下會膨脹成1000sccm，由于ALICAT是以質(zhì)量流量而非體積流量定義設(shè)備量程，因此您需要增大量程以適用膨脹的體積的流量。

        所以應該選用1000sccm(20-1SLPM-D）而非500sccm的設(shè)備(20-500SCCM-D)，并將質(zhì)量流量標定至500sccm、體積流量標定至1000sccm。20-500SCCM-D與20-1SLPM-D這兩個型號在大氣壓下的滿量程壓損都是1psid。1/2大氣壓時，由于體積翻倍，500sccm質(zhì)量流量計滿量程壓損理論上將翻倍至2psid，但20-1SLPM-D滿量程壓損只有1psid。從本質(zhì)上來講，其實相當于加大了往氣球充氣的管道的管徑。依此類推，1/4大氣壓時體積流量是質(zhì)量流量的4倍，因此須采用20-2SLPM-D，并將質(zhì)量流量標定至500sccm、體積流量標定至2000sccm。

        低壓損質(zhì)量流量計

        即便如此，您的負壓系統(tǒng)還必須有足夠的壓力，允許流量計損失1psi壓力。如上文中的方案，1/2大氣壓時采用量程翻倍的20-1SLPM-D，流量計壓損被限定在1psid，約為環(huán)境壓力的14%；1/4大氣壓時則更甚，四倍量程的流量計20-2SLPM-D壓損為1psid，約為環(huán)境壓力的27%。這樣的情況便不是很理想，尤其當環(huán)境壓力有限時。

        ALICAT有另一個解決方案！壓損相對于標準20系列質(zhì)量流量計小很多的20W系列低壓損質(zhì)量流量計即能完美解決此類應用的困擾。同樣是滿量程1000sccm的流量計，低壓損系列20W-1SLPM-D在1/2大氣壓下的壓損為0.07psid，僅為環(huán)境壓力的1%。低壓損系列與標準流量計的精度相同，采用低壓損質(zhì)量流量計為您的負壓系統(tǒng)設(shè)計提供了更多的壓損余地。

         如您有關(guān)于負壓或真空應用方面的疑問，歡迎聯(lián)系我們！

20W低壓損質(zhì)量流量計(上圖選配背光彩色顯示屏)