在環(huán)保、分析儀器、真空鍍膜、半導(dǎo)體、光伏、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的氣體質(zhì)量流量計（業(yè)內(nèi)稱為MFC），多為熱式原理和層流壓差式原理兩種。易度流量計采用先進(jìn)的層流壓差式測量原理，內(nèi)部主要通過層流元件配合壓差傳感器進(jìn)行流量測量。那么究竟什么是壓差呢？為什么測量壓差就可以知道流量？

壓差

壓差與流量的關(guān)系

        根據(jù)能量守恒定律在流體力學(xué)中的表現(xiàn)形式（稱為伯努利方程）：

動能+重力勢能+壓力勢能=常數(shù)

        等號右側(cè)的常數(shù)的數(shù)值并無太大意義，因此可以簡單地將壓力勢能理解為壓力，則上述等式可表示為:

1/2ρv2+ρgh+P=C

        考慮一段水平直管，則氣體重力勢能ρgh始終不變，等式中只有兩個變量：流速v和壓力P。當(dāng)流速v增加時壓力P必然減小，即流速越大壓力越小。而流速與流量直接相關(guān)，流速(cm/s)乘以管路截面積(cm2)就是流量(ml/s)了。

        Q：請問生活中哪些場景會運用到壓差與流量的關(guān)系？

        A：有許多案例揭示了這個規(guī)律。比如飛機的機翼橫截面是上凸下平的，飛機在高速飛行的時候，在相同時間內(nèi)機翼上方氣流比下方的氣流通過的路程長，流速快，壓力小，使得機翼上方壓力小于下方，從而獲得向上的升力。

        再比如，鐵路站臺都有一道白線，禁止游客跨越。這是因為列車經(jīng)過時帶動列車周圍的空氣快速流動，導(dǎo)致壓力減小，人如果離列車太近會因為身體前后空氣的壓力差將人推向列車導(dǎo)致危險。

        上述推導(dǎo)和生活案例揭示了壓差與流量的定性的關(guān)系。只要確切地知道壓差與流量的關(guān)系，就可以通過測量壓差來計算流量。

寫在最后

        幸運的是質(zhì)量守恒定律和能量守恒定律這兩大宇宙絕對均衡定律在流體力學(xué)中都有特定的描述，分別為連續(xù)性方程和伯努利方程，通過這兩個方程就可以推導(dǎo)出壓差與流量確切的關(guān)系。這里不再贅述推導(dǎo)過程，感興趣的同學(xué)推薦閱讀以下內(nèi)容。