氮氣用進口流量計的原理特征和選型

氮氣，化學式為N₂，為無色無味氣體。氮氣化學性質很不活潑，在高溫高壓壓及催化劑條件下才能和氫氣反應生成氨氣；在放電的情況下才能和氧氣化合生成一氧化氮；即使Ca、Mg、Sr和Ba等活潑金屬也只有在加熱的情形下才能與其反應。氮氣是一種常用的氣體，因此介紹下氮氣用流量計顯得特別重要，我們參照美國威盾VTON品牌的流量計來分析下氮氣用進口流量計的原理特征和選型。

氮氣進口流量計是采用傳統的電容靶式氮氣流量計原理，保證氮氣流量計的耐用性、實用性，使用壽命長等特點，同時使氮氣流量計測量精度高，穩定性好的優勢。適用于各種氮氣流量計量的儀表，氮氣流量計整套系統由：流量傳感器（靶式傳感器）、智能液晶主機、溫壓補償原件及儀表閥門組件構成。氮氣流量計也可適用于各種純凈贓污及腐蝕性介質的測量。

氮氣流量計工作原理

　　當介質在測量管中流動時，因其自身的動能與靶板產生壓差，而產生對靶板的作用力，使靶板產生微量的位移，其作用力的大小與介質流速的平方成正比，其數學公式：

 　　F = Cd·A·ρ·V2/2

 　　F:靶板所受的作用力

 　　Cd：流體阻力系數

 　　A：靶板對測量管軸向投影面積

 　　ρ：工況下介質密度

 　　V：介質在測量管中的特征流速

一、氮氣進口流量計參數（參照美國威盾VTON品牌）

     口    徑：DN15～DN3000mm

     公稱壓力：0.6～42MPa

     工況溫度：-200℃～-30℃

     精    度：±0.2～±1.5%FS

     量    程比： 1：8

     殼    體：碳鋼；不銹鋼(或按用戶要求協商提供)

     供電方式：內置3.6VDC鋰電池（兩年換一次，不帶信號輸出）；外供24VDC（帶信號輸出）

     輸出信號：4～20mA二線制；脈沖0～1000HZ；RS232/RS485(或按用戶要求協商提供)

     防護等級：IP65；IP67

     防爆標志：本安型ExiallCT4；隔爆型ExdllCT4

     執行標準：Q/BET05-06

     表頭顯示：累積流量；瞬時流量；工況溫度；工況壓力（溫壓補償式才有）；棒狀滿量程百分比；故障自檢

     連接法蘭：國標（GB/T）系列；化工（HG）系列；機械（JB/T）系列；亦可按客戶要求協商制作

 二、氮氣流量計的特點

   ·整臺氮氣流量計在設計中無可動部件，插入式結構,拆卸方便

   ·氮氣流量計可選用多種防腐及耐高低溫材質（如哈氏合金，鈦等）

   ·整機可做成全密封*（焊接形式），無任何泄漏點，可耐42MPa高壓

   ·氮氣流量計內設自檢程序，故障現象一目了然

   ·傳感器不與被測介質接觸,不存在零部件磨損,使用安全可靠

   ·可就地采用干式標定方法，即采用砝碼掛重法。單鍵操作可完成標定

   ·具有多種安裝方式供選擇，如選擇在線插入式，安裝費用低

   ·具有一體化溫度、壓力補償，直接輸出質量或標方

   ·氮氣流量計具有可選小信號切除、非線性修正、濾波時間可選擇

   ·能準確測量各種常溫、高溫500度、低溫-200度工況下的氣體、液體流量

   ·計量準確，精度可達到0.2%?

   ·重復性好，一般為0.05～0.08%，測量快速

   ·壓力損失小，僅為標準孔板的1/2△P左右

   ·抗干擾，抗雜質能力特強

   ·可根據實際需要更換阻流件（靶片）而改變流量范圍

   ·低功耗電池現場顯示，能在線直讀示值，示屏可同時讀取瞬時和累積流量及百分比棒圖

   ·安裝簡單方便，極易維護

   ·多種輸出形式，能遠傳各種參數

   ·抗震動性強，一定范圍內可測脈動流

三、氮氣進口流量計的選型指南（參照代表性品牌美國威盾VTON的選型手冊）

   A、VN氮氣流量計連接方式：法蘭卡裝式（表體不帶法蘭）或法蘭連接式（表體本身帶法蘭）。一般建議選用法蘭卡裝式，因為其結構緊湊，價格低，而且供貨周期短。

   B、VN氮氣流量計結構類型：一體型結構和分體型結構。一般采用一體型結構，只有在特殊場合下采用分體型結構（如：介質溫度高時、環境溫度或濕度高時、帶現場顯示為讀數方便時）。

   C、VN氮氣流量計顯示方法：無現場顯示、帶現場顯示和只帶現場顯示。現場顯示是指在表頭上裝有液晶顯示電路，可顯示累積流量、瞬時流量等參數。

   D、VN氮氣流量計信號輸出方式：脈沖信號輸出和4～20mA標準電流信號輸出。一般情況下建議采用脈沖信號輸出，因為脈沖信號直接與旋渦脫落頻率相對應，不需轉換，具有的累計精度；同時，脈沖信號傳輸效果較好。標準電流信號輸出一般用于與終端或控制系統組成流量測量系統。

   E、VN氮氣流量計防爆形式：非防爆型和本安防爆型。如果被測介質是易燃易爆物質或測量環境存在易燃易爆物質，應選用防爆型。

氮氣流量計注意事項

 不充許直接在氮氣流量計測量管前后端安裝閥門、彎頭等極大改變流體流態的部件。如果需要在氮氣流量計前后管道上安裝閥門、彎頭等部件也應盡量保證前后直管段長度。