測(cè)量的是氣體體積，為什么叫做質(zhì)量流量計(jì)？

上海上自儀公司不管是層流壓差式流量計(jì)、還是熱式流量計(jì)，在微流控領(lǐng)域都有一個(gè)統(tǒng)一的名字：質(zhì)量流量計(jì)。你有沒有想過，流量單位明明是SCCM（mL/min）或者SLPM（L/min），都是體積隨時(shí)間的變化量，可為什么叫質(zhì)量流量計(jì)而不是體積流量計(jì)呢？

我們先來看傳統(tǒng)的家用煤氣罐是怎樣測(cè)量裝了多少質(zhì)量的煤氣的。首先把空罐子放在稱上讀數(shù)，裝滿氣后再讀一次數(shù)，通過前后質(zhì)量差來計(jì)算煤氣質(zhì)量。工業(yè)上有許多場(chǎng)景也都可以通過稱重的方法得知裝的氣體質(zhì)量，但是一旦氣體接入系統(tǒng)，充斥到各種管路和閥件中時(shí)，就無法得知經(jīng)過某個(gè)管路接口的氣體是多少質(zhì)量了。因此需要通過測(cè)量其他的量來計(jì)算質(zhì)量，由此誕生的就是各種類型的氣體流量計(jì)，包括質(zhì)量流量計(jì)。

質(zhì)量流量計(jì)的測(cè)量結(jié)果一般稱為標(biāo)況流量，標(biāo)況指的是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（101.325KPa）和0℃的狀態(tài)（不同行業(yè)標(biāo)況溫度可能不同）。氣體的質(zhì)量集中在氣體分子上，氣體分子直徑遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于分子間距離，溫度和壓力都是分子運(yùn)動(dòng)的宏觀表現(xiàn)，所以當(dāng)溫度和壓力確定時(shí)，氣體分子間距離也就確定了。經(jīng)過無數(shù)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證1mol的任意氣體（分子數(shù)量為6.02×1023個(gè)）在101.325Kpa、0℃狀態(tài)下的體積都是約22.4L，它的質(zhì)量?jī)H僅與氣體的分子量有關(guān)。比如氫氣（H2）的分子量是2，那么標(biāo)況下22.4L的氫氣質(zhì)量就是2g。這個(gè)結(jié)論的宏觀描述就是：特定氣體在標(biāo)況下的密度是定值，因此知道標(biāo)況流量也就知道了質(zhì)量流量。

實(shí)際被測(cè)氣體都不是在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的，為什么質(zhì)量流量計(jì)可以測(cè)量標(biāo)況流量呢？以層流壓差式為例，層流壓差式流量計(jì)通過測(cè)量壓差的方式獲得氣體在當(dāng)前溫度和壓力下的體積流量，再通過理想氣體狀態(tài)方程就可以換算出標(biāo)況下的流量。

上海上自儀公司在實(shí)際應(yīng)用中，客戶很多時(shí)候在意的是氣體的量的多少，而不是占的體積多少。比如要按比例混合兩種氣體，需要將兩種氣體按照一定的質(zhì)量比例進(jìn)行控制與混合，流量計(jì)在這種場(chǎng)合使用，也就被習(xí)慣性稱為質(zhì)量流量計(jì)了。