氣體流量表示在單位時(shí)間內氣體通過(guò)一定截面積的量。氣體流量的測量和流量控制是計量科學(xué)技術(shù)的組成部分之一,在工業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究、環(huán)境保護、能源儲運核算、國防結算等諸多方面發(fā)揮著(zhù)不可或缺的作用。
小微氣體流量測量技術(shù)廣泛應用于航空航天、半導體加工、醫療生物、電子汽車(chē)等行業(yè)。在航空航天領(lǐng)域,流量可以認為是評價(jià)發(fā)動(dòng)機整機或部件性能的重要參數之一。航空發(fā)動(dòng)機是一種結構、氣動(dòng)力和熱力都相當復雜的動(dòng)力裝置,其流量測試在航空發(fā)動(dòng)機測試工作中有著(zhù)極其重要地位。航空發(fā)動(dòng)機試驗測試中高精度的氣體流量測試是具有挑戰性的,特別是中小型航空發(fā)動(dòng)機流量測試中的很多氣體流量測量,范圍在幾十克每秒以?xún)壬踔潦橇泓c(diǎn)幾克每秒以?xún)鹊男×髁康姆秶?,同時(shí)氣流的壓力、溫度變化范圍也很大。因此,提高航空發(fā)動(dòng)機氣體小流量測量精度有著(zhù)極其重要的意義。
在保護環(huán)境和生態(tài)平衡中,必須對江河湖海進(jìn)行水質(zhì)檢測和大氣監測,這就需要測量污水或空氣的流量;在醫療生物領(lǐng)域,藥物的輸送、微芯片點(diǎn)樣、血流量測定等都對小微流量的測量提出了更高的要求。
隨著(zhù)氣體小流量測試技術(shù)研究的深入,高精度、高可靠的氣體小流量標準裝置也不斷發(fā)展。但是由于氣體小流量測量的復雜性和挑戰性,目前氣體小流量測量的精確度和質(zhì)量仍然不能滿(mǎn)足需求,特別是小微流量的中高壓計量標準缺乏,并且因為氣體沒(méi)有固定的體積形態(tài),與體積標準進(jìn)行比較,受環(huán)境溫度以及氣體壓力的限制較大。
我國小微氣體流量計量標準技術(shù)發(fā)展空間大。首先,我國小微氣體流量計量基準覆蓋面不足。無(wú)論是最小流量值還是不確定度值,我國小微氣體流量基準與德國、美國、日本、韓國等均存在顯著(zhù)差距。