氮氣流量計選用難點--金湖天翔儀表有限公司  質量是企業的生命，每件產品都是匠心之作！

氮氣是現代集團公司鹽化工生產裝置*的產品和原料，氮氣流量的測量是否準確更是關系到安全生產和產品的品質。氮氣是株化集團公司鹽化工生產裝置*的產品和原料，氮氣流量的測量是否準確更是關系到安全生產和產品的品質．在我公司氮氣測量一直采用孔板加差壓變送器的測量模式，在實際測量過程中，穩定性差，維護量大，精度較低一直是在氮氣流量測量中困撓我們多年的問題。
 
1、孔板加差壓變送器的測量模式問題分析：
  由于氮氣中含有一定的水分，容易和輸送管道中的鐵反應，形成化亞鐵的粘性雜質，容易對取壓閥和取壓管造成堵死，同時大量的粘性雜質黏附在孔板上，造成不能正確測量．雖然可以經常對取壓閥和取壓管進行疏通，對孔板進行清洗，但使用周期非常短，而且必須停車清洗，對生產裝置的連續正常運行造成了很大的影響．由于孔板采用塑料材料制作，時間一長，容易造成老化變形，嚴重的影響了測量精度。尤其是在停車過程中，處理管道中的氮氣時抽負壓，把取壓管道中的隔離液抽走，造成根本無法正常測量．給儀表熱人員帶來的勞動強度非常大。 

2、新流量計的選擇：
  既然孔板加差壓變送器的測量模式在氮氣流量  測量中弊端很多，就要根據工藝情況選用一種合適的流量計，這種流量計應該具有克服粘性雜質黏附，測量精度高，安裝維護簡單方便等特點．通過對孔板流量計，渦街流量計，熱導式流量計，鍥型流量計等多種流量計進行比較，我們選擇了一體化智能鍥型流量計對氮氣流量進行測量，取得了很好的效果。 
 

2.1、一體化智能鍥型流量計的工作原理：
  如圖１，當充滿管道的流體流經楔形孔板時，在楔形孔板上游側和下游側測到流體的差壓，差壓變送器將差壓信號轉為 4~20m A.dc 電流信號輸出，此信號經人工智能流量運算器處理后，其示值即為流量值。


圖1 氮氣流量計測量原理圖
楔形流量計計算公式： 

式中：qv——體積流量，m³/s；c——流出系數；ε——可膨脹性系數； m—— 節 ， s1—— 弓 形 流 通 面 積 ，m²；
 
D——管道內徑，m；
 
△p——差壓，Pa；
ρ——被測介質密度，kg/m³。 s1 的計算：
流面積比，m= s1/ ；

2.2、一體化智能氮氣流量計的特點：

2.2.1、楔形流量傳感器結構（如圖１所示）：
  楔形流量傳感器的檢測件是楔形孔板，它是一塊 V 形節流件，它的圓形頂角朝下，這樣有利于含高粘度雜質的氮氣流過時在節流件上游側不會產生滯流，也不會在節流體上、下游側發生粘稠物的積存，同時依靠工藝介質自身的壓力對流量傳感器有吹掃和清潔的作用，流量傳感器內部采取襯氟，防止氣和流量計本體產生化學反應，從而確保了楔形流量傳感器長期的運行精度。

2.2.2 一體化（如圖２）
 
它集楔形流量傳感器、三閥組板和差壓變送器于一體，去掉了導壓管路、各種閥門和管件，大大提高了系統的測量精度與可靠性。采用雙法蘭變送器進行測量，為防止氮氣對測量膜片的腐蝕，法蘭膜片采用鉭膜片．
 
2.2.3 智能型
 
通過智能型差壓變送器的按鍵或通訊方式設定。在線修改差壓變送器的量程，可大大拓寬系統的流量測量范圍度。
 
2.2.4 長期運行精度高、穩定性好。 測量誤差：±0.5%F.S；長期穩定性：±0.2%F. Ｓ/Y。
 
2.2.5 傳感器結構簡單、可靠性高、使用壽命長。

氮氣流量計詳細說明

■TXLUGE系列氮氣流量計是基于熱擴散原理的流量儀表。即是利用流體流過發熱物體時，發熱物體的熱量散失多少與流體的流量成一定的比例關系。具體來說，該流量計的傳感器有兩只標準級的RTD，一只用來做熱源，一只用來測量流體溫度，流體流過時，兩者之間的溫度差與流量的大小成非線性關系，該儀表就可以把這種關系轉換為測量流量信號的線性輸出。

■氮氣流量計利用熱擴散原理制造的流量計有兩種設計方法：一是：基于恒溫差原理；二是基于恒功率原理。基于共同的數據模型：P/△T=A+B(Q)N。其中：P---耗散功率，△T---兩個傳感器之間的溫差， Q---質量流量，N---指數系數，A、B是與氣體的熱性能有關的系數。

■恒溫差原理：△T保持不變，耗散功率P與流體的流量Q成指數函數遞增的關系。

■恒功率原理：耗散功率不變，溫度差△T與流體的流量Q成指數函數遞減的關系。

氮氣流量計產品特點：
• 采用穩定性*的技術鉑RTD傳感器

• 采用享有專有技術”平衡結構封裝”,介質溫度自補償

• 專有算法,可實現高線性、高重復性、高精度

• 量程比寬1000:1,可據用戶要求可拓展

• 可實現大管徑小流量測量，小流量可測低至零,分辨率0.001m/s

• 無可動部件、振動影響可忽略

• 直管段要求不高1-2D

• 與介質的溫度、壓力無關

• 專有高溫算法，介質溫度可達+510℃，

• 采用高濕算法，實現高精度測量

• 對流量信號鍵入12點動態修正，內置10點修正

• 在線動態校正電流/電壓輸出

• 對粉塵等小顆粒不敏感

• 在線不斷流裝卸，維護方便

氮氣流量計產品選型：

氮氣流量計應用場合：

■公用工程---電﹑氣﹑ 水處理的監控
管道的氣體；通用系統；沼氣；煤氣；天然氣；液化氣；鍋爐預熱空氣

■石油與天然氣工業
能量交換；填井氣回收； 燃氣計量；氣體質量分析；泄漏氣測試；天然氣測量；火炬氣的監控

■電力行業
燃料系統中氣體分配過程中的氣體測量；鍋爐及輔助系統中各種氣體的測量；燃氣爐中氣體測量；氫氣測量；電廠高爐的一次風、二次風的測量

■化學行業
煙氣循環監測；采樣系統中氣體流量計量；引風機的氣體流量計量；化肥廠氨氣測量 ；電池工廠各種氣體流量測量

■冶金行業
鋼鐵廠加氣測量；煉鐵廠高爐煤氣的測量；焦化廠焦爐煤氣的測量；軋鋼廠加熱爐燃氣(高爐煤氣、焦化煤氣、天然氣等)的測量控制；熱處理淬火爐等的氫、氧、氮等氣體的控制

■紙漿與造紙行業
廢水處理系統中氣體的測量；煙道流量監控；鍋爐回收二次/三次空氣；鍋爐的燃氣和空氣送風測量

■食品及醫藥行業
加工操作中新鮮空氣的加入；啤酒廠中的二氧化碳處理；瓶子消毒器中的熱空氣的流量；熱氧化過程中氣體流量測量；通風系統；鍋爐進氣﹑廢氣﹑過程控制

■環保
沼氣利用過程中的氣體測量；氮氣處理過程中氮氣氣體測量；污水處理過程中曝氣池的氣體測量；煙筒煙道排氣監測SO2和NOX的排量

■其他行業
工廠壓縮空氣測量；煤粉燃燒過程粉/氣配比控制燃料；水泥工業豎式磨粉機排放熱氣流量控制

氮氣流量計性能：

• 測量范圍：0—120Nm/s (20℃，101.33KPa)

• 準確度: ±1%的讀數 ±0.5%滿量程

• 量程比：通常100：1(取決于標定流量的范圍)

• 管徑范圍: 10mm～6000mm

• 應用范圍: 適合各類單一或混合氣體。含塵、含沙、含濕氣、各種腐蝕性氣體

• 環境溫度范圍: -40℃～+85℃(無顯示); -30℃～+70℃(有顯示); 濕度小于90%RH

• 介質溫度范圍: -40℃～+100℃；-40℃～+200℃； -40℃～+450℃；-40℃～+510℃

• 傳感器直徑：ф3、ф2.5

• 插入式傳感器探桿直徑：ф19(標準)、ф16、ф12

• 傳感器材質：316不銹鋼、哈氏合金、鈦

• 探桿材質(保護套)： 316不銹鋼(標準)、哈氏合金

• 雙向測量介質流量

• 模擬量輸出：流量：4-20mADC, 溫度：4-20mADC, 大負載:1000Ω

• 累積脈沖量輸出

• 鍵入12段非線性修正，內置10段非線性修正

• 通訊：串口輸出RS232/RS485

• 供電電源：24VDC/600mA；220VAC/2W；110VAC/3W

• 報警：1－2路繼電器輸出、5A/220V、5A/30VDC、鍵入設定

• 大屏幕LCD顯示：七位瞬時流量，八位累積流量

• 過程壓力:1.6Mpa(大20MPa)

• 安裝工藝形式：插入式(卡套、卡套＋球閥、法蘭連接)，管道式(法蘭、螺紋連接)

• 防爆等級：本安型(iaⅡCT5)、隔爆型(ExdⅡCT4)

• 防護等級：IP65

◆專有流量數據模型算法；模糊理論控制溫度、濕度算法；

◆高性能智能微處理器及模數、數模轉換芯片；

◆寬量程比1000：1；大口徑，低流速，壓損可忽略；

◆直接測量質量流量，無須溫壓補償；

◆低流速測量非常靈敏；

◆設計、選型方便，安裝、使用簡便；

◆適合各類單一或混合氣體流量測量。

3、 一體化智能氮氣流量計選用難點的使用效果：
 一體化智能氮氣流量計在我公司用于氮氣測量以有２年多的時間，準確度高，運行平穩可靠，大大減少了維護清洗次數，確保了生產裝置安全，平穩，連續的運行，取得了良好的效果，也產生了可觀的效益。