Massastroom versus volumestroom. Wat is het verschil?

Een veelgestelde vraag is: wat is het verschil tussen volumestroom en massastroom? En wanneer heeft u welk type meting nodig? Voor het meten van perslucht en technische gassen als argon, CO2 en stikstof heeft het meten van massaflow duidelijke voordelen ten opzichte van het meten van volumestroom. Dit artikel geeft inzicht in beide meetprincipes en wanneer welk meetprincipe moet worden gebruikt, alsmede knowhow over hoe de ene eenheid in de andere kan worden omgezet.

Wat is volumetrisch debiet?

Volumestroom, ook wel werkelijke stroom genoemd, is een volume medium dat per tijdseenheid wordt verplaatst. Gangbare eenheden voor volumestroom zijn m3/uur, m3/min, CFM of ACFM. Het volume is een stof die een driedimensionale ruimte inneemt. Wanneer het volume een gas is, zal dit uitzetten of krimpen bij verschillen in temperatuur en/of druk. Wanneer de temperatuur stijgt, zal de ruimte die het volume inneemt toenemen. Wanneer de druk toeneemt, neemt het volume af. Daarom moet men bij het meten van de volumestroom rekening houden met de temperatuur en de druk van het gas.

Wat is massastroom?

Massastroom is de meting van een massa die zich per tijdseenheid verplaatst. Deze massa wordt voorgesteld door het aantal moleculen in een stof. De massa van een gas varieert niet met veranderingen in temperatuur en druk, het gewicht blijft gelijk. Massastroom kan worden uitgedrukt in bijvoorbeeld kg/uur en lb/min. Gasmeeteenheden worden berekend in standaard kubieke meter per uur(m3n/hr) of standaard kubieke voet per minuut(SCFM). Bekijk dit artikel voor meer informatie over massastroom en berekeningen.

Wanneer gebruik je een volumetrische flowmeter of een massameter? flowmeter

Volumetrische debietmeters worden aanbevolen wanneer de volumetrische stroom van het gas wordt gemeten en wanneer een hoge nauwkeurigheid niet nodig is. Bij het vergelijken van resultaten vereist een volume flowmeter echter extra temperatuur- en drukcompensatie. Massadebietmeters meten het debiet onafhankelijk van de gasdruk en -temperatuur. Massaflowmetingen zijn daardoor betrouwbaarder en bieden een hogere nauwkeurigheid en herhaalbaarheid.

Hoe kan massastroom worden omgezet in volumestroom?

Het is duidelijk dat massaflowmeters veel voordelen hebben. Veel mensen in de industrie zijn echter nog steeds gewend aan volumestromen. Dit komt omdat historisch gezien de meeste meetinstrumenten in volumestroom meten. Gelukkig kan een massa flowmeter gemakkelijk debieten in volume weergeven. Dit wordt bereikt door het volume (oftewel de pijpdiameter) op te tellen bij de flowmeter.

Europese referentievoorwaarden

Een gebruikelijke Europese referentie is bij 0°C en 1,013 bar. Dit kan de normale referentietoestand worden genoemd. De normale referentietoestand wordt aangeduid met een "n" als subscript in de eenheid, bijvoorbeeld_mn/sec of _m3n/hr.

Merk op dat de Europese normale referentieconditie niet de enige standaard is in de industrie. Bij 20°C en 1,013 bar is er een andere Europese standaardreferentievoorwaarde. Deze standaard referentietoestand wordt aangegeven met een "s" als subscript in de eenheid, zoals _ls/min.

Amerikaanse referentieomstandigheden

De Amerikaanse standaardreferentie is niet gelijk aan de Europese normale referentie. Deze wordt aangeduid met "S" als eerste letter in de eenheid, zoals SCFM. De referentievoorwaarden zijn dus 20°C en 1 bar.

Terwijl ACFM (kort voor "actual cubic feet per minute") volumetrisch debiet is. Zowel ACFM als SCFM worden gebruikt om compressoren te specificeren, dus let op het verschil.