让气流更平稳，让分析更从容-海霖原创低脉动气泵全系亮相

在气体采样与分析系统中，一台气泵的价值，不仅在于能输送多少气体、建立多大压力，还在于能否提供平稳的气流。流量计浮子的快速抖动、传感器读数的频繁跳变，都可能与气流脉动有关。对于追求精密测量的仪器开发者而言，这些波动意味着更多的气路优化、信号处理和调试工作。

围绕这一需求，海霖科技推出覆盖D09、D11、D27、D31四大系列的原创低脉动气泵产品线。从小型便携设备到连续在线采样，从微压气体输送到具备较高负载能力的采样系统，海霖科技以不同结构与配置，为仪器开发提供更平稳的气源选择。

01_单腔泵脉动原理.png

平均流量达标，气流为什么还会忽强忽弱

气体脉动，是指气流的瞬时流量、压力在短时间内反复波动。即使流量计显示的平均值保持不变，管路中的气体也可能正在经历快速的“强—弱—强”变化。

这种现象与长期使用后的流量下降有所区别。滤芯逐渐堵塞、机械部件磨损导致数周或数月后的流量衰减，属于长期流量稳定性问题；而脉动往往发生在毫秒至秒的时间尺度上，可以表现为浮子快速抖动或传感器信号周期性起伏。

因此，选择采样气泵时，除了关注平均流量和压力，还需要关注瞬时气流是否足够平稳。

传统单腔隔膜泵依靠隔膜往复运动输送气体。当泵腔容积增大时，气体通过进气阀进入泵腔；当泵腔容积缩小时，气体受到压缩，通过排气阀排出。

吸气与排气交替进行，单个泵腔在一个工作周期内的瞬时输送量不断变化，进而形成周期性的流量和压力波动。这种脉动来自单腔容积式泵的工作原理，在泵持续运转时也会持续出现。

例如，当工作周期为每分钟3000次时，对应的基础运动频率为50Hz。这样的快速波动，可能难以从普通仪表的平均读数中看清，却会出现在响应较快的流量或压力传感器信号中。

首先是测量信号的波动。在气体分析系统中，流量、压力以及对气流条件敏感的检测信号，都可能受到脉动影响，使稳定读数的获取和后续数据处理更加困难。

其次是气路设计的负担。为了平抑波动，工程师往往需要加入缓冲容积、节流元件或专用稳流器。缓冲容积需要额外空间，并可能延长气体置换时间；节流元件会引入阻力，造成流量损失，细小通道还需要关注粉尘堵塞；稳流器也需要相应的安装位置、连接管路与器件成本。

此外，气流脉动还可能引起管路噪声和振动，使气路器件承受周期性载荷，影响设备的运行品质。

对于空间有限的便携仪器，以及需要兼顾响应速度、测量稳定性和集成成本的在线分析设备，降低源头脉动具有直接的设计价值。

02_多腔联动稳流原理.png

海霖科技通过多腔联动设计，改变传统单腔泵间歇输送的输出特征。

D09采用三泵腔结构，D27、D31采用五腔联动结构。多个泵腔按不同相位协同工作，各腔的瞬时流量叠加，使输出波形相互补偿，降低吸气端和排气端的气流脉动，让总气流更加连续、平滑。

这一思路将稳流能力融入气泵本身。系统设计者可以根据实际工况，减少对额外缓冲和阻尼元件的依赖，为简化气路、节省安装空间和降低调试负担创造条件。

海霖科技《气体脉动性消除技术白皮书》展示了D27五腔联动气泵的瞬时流量测试：在所示简化测试气路中，无需额外进行气路稳流优化，气体质量流量传感器的输出曲线已呈现平稳特征，周期性脉动得到明显抑制。

面向微压、低负载需求，D11则采用不同于传统隔膜泵的工作方式，内部无机械转动及传动部件，以薄型结构和极低流量脉动，为小型设备提供另一种气流输送选择。

04_四大系列产品矩阵.png

便携仪器的每一处空间和每一份电量都需要精打细算。D09将三腔低脉动设计融入紧凑泵体，部分有刷电机配置重量约25g、尺寸约43.5×19×19mm，适合小型设备和手持式采样装置集成。

系列提供有刷、空心杯无刷及其他无刷电机配置。其中，有刷宽电压型号可在1～6V范围工作，空心杯无刷型号可在3～6V范围工作，便于匹配不同供电方案。部分空心杯无刷配置可实现0.4L/min流量、约0.4W功耗的工作点，为重视续航的应用提供选择。

根据型号与配置，还可选择PWM调速、转速反馈或静音型产品，在体积、功耗、控制和运行声音之间找到适合设备的组合。

D11M厚度约10mm，整体尺寸约40×35×10mm，重量约30g，适合对厚度和重量敏感的设备。

在额定电压下，其标称流量为0.9L/min，可通过调节输入电压调整流量。凭借不同于传统隔膜泵的工作方式，D11具有极低的流量脉动，适合微压、低负载的气体输送场合。

对于气路阻力较低、强调薄型集成和平稳气流的应用，D11提供了有针对性的选择。选型时需同时考虑气路阻力、介质清洁度和过滤维护要求。

D27采用五腔联动结构，提供D27S、D27E、D27M、D27Q等型号，覆盖不同流量、供电与负载需求。

D27S提供3～6V宽电压供电选择，标称流量2.0L/min；D27E面向后端抽气应用，标称流量3.7L/min；D27M支持抽气、打气两用，标称流量4.0L/min；D27Q标称流量3.5L/min，为不同集成需求提供补充。

相应无刷配置支持PWM调速和转速反馈，便于上位控制器调节气流、监测运行状态。无需添加润滑油的气体传输方式，也有助于满足采样系统对介质清洁性的要求。

D31同样采用五腔联动设计，提供D31M和D31Q型号，标称流量分别为4.0L/min和3.5L/min，配有12V、24V无刷电机选项，并提供PWM调速和转速反馈功能。

D31M提供简化版、标准版和品质版，可根据设备的负载能力、连续运行和集成需求选择。品质版采用铝合金泵头，提供M6内螺纹接头配置，便于匹配不同气路连接方式。

依据说明书规定的实验室测试条件，D31M品质版满载寿命为8000小时、空载寿命为12000小时，为重视连续运行的仪器开发提供选型参考。不同版本的允许输出压力存在差异，应结合实际工作点确认配置。