液氮流量計工作原理

當(dāng)介質(zhì)在測量管中流動時，因其自身的動能通過阻流件（靶片）時而產(chǎn)生的壓差，并對阻流件有一作用力，其作用力的大小與介質(zhì)流速的平方成正比。阻流件（靶片）接受的作用力F，經(jīng)剛性連接的傳遞件（測桿）傳至雙電容傳感器，雙電容傳感器產(chǎn)生電容差經(jīng)高精度AD芯片進行處理，直接輸出數(shù)字信號，由此，通過AD轉(zhuǎn)換及計算機處理后，即可得到相應(yīng)的瞬時流量和累積總量，其工作原理見示意（圖1）：

液氮流量計結(jié)構(gòu)

電容式靶式流量計主要由測量管（外殼）、雙電容傳感器（含阻流元件）、積算顯示和輸出部分組成。根據(jù)不同的介質(zhì)和工況，必須選用相適應(yīng)的雙電容傳感器，因此，用戶提供準(zhǔn)確的計量對象及參數(shù)，生產(chǎn)廠家選用合適的電容力傳感器是產(chǎn)品能否計量準(zhǔn)確的關(guān)鍵。其結(jié)構(gòu)如右（圖2）：

液氮流量計特點

1.采用大屏液晶顯示，可同時顯示多組參量，讀數(shù)更直觀；

2.整臺儀表在設(shè)計中無可動部件，插入式結(jié)構(gòu)，拆卸方便；

3.可選用多種防腐及耐高低溫材質(zhì)（如哈氏合金，鈦等）；

4.整機可做成全密封無死角（焊接形式），無任何泄漏點，可耐42MPa高壓；

5.儀表內(nèi)設(shè)自檢程序，故障現(xiàn)象一目了然；

6.傳感器不與被測介質(zhì)接觸，不存在零部件磨損，使用安全可靠；

7.具有多種安裝方式供選擇，如選擇在線插入式，安裝費用低；

8.具有一體化溫度、壓力補償，直接輸出質(zhì)量或標(biāo)方；

9.具有可選小信號切除、非線性修正、濾波時間可選擇；

10.能準(zhǔn)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；

11.計量準(zhǔn)確，精度可達到0.2%；

12.重復(fù)性好，一般為0.05～0.08%，測量快遞；

13.壓力損失小，僅為標(biāo)準(zhǔn)孔板的1/2△P左右；

14.抗干擾，抗雜質(zhì)能力特強；

15.可根據(jù)實際需要更換阻流件（靶片）而改變流量范圍；

16.安裝簡單方便，*易維護；

17.多種輸出形式，能遠傳各種參數(shù)；

18.抗震動性強，一定范圍內(nèi)可測脈動流。

液氮流量計技術(shù)指標(biāo)

液氮流量計外形及尺寸

連接短管及法蘭公稱直徑氣體采用DN100mm，液體采用DN50mm，法蘭規(guī)格采用國標(biāo)1.6MPa、2.5MPa、4.0MPa，密封面形式RF。

4.連接法蘭規(guī)格

a、法蘭規(guī)格：公稱壓力0.6MPa～42.0MPa；

b、法蘭尺寸主要采用**標(biāo)準(zhǔn)GB/T系列，并可采用化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HG系列、機械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T系列，也可協(xié)商提供按照客戶要求的法蘭。

液氮流量計的安裝及要求

1.流量計的安裝

高溫型（80度至500度）、常溫型（-30度至70度）、低溫型（-200度至-40度）

a.常溫型、低溫型、高溫型流量計視不同工況采用水平、垂直或倒置式安裝（以出廠效驗單為準(zhǔn)）；

b.介質(zhì)工作溫度在300度以上時，用戶應(yīng)對流量計殼體采取隔熱措施防止熱輻射損壞表頭（表頭工作溫度為-30至70度），同理工作溫度-100度以下的介質(zhì)，也要采取防凍措施；

c.為保證流量計準(zhǔn)確計量，要求設(shè)置前后直管段；（圖8）

d.為保證流量計在檢查及更換時不影響系統(tǒng)工作，應(yīng)盡量設(shè)置旁通閥（3）及切斷閥（1、2）；（圖8）

e.因工藝需要可采用垂直安裝，被測介質(zhì)流向可由下至上，也可由上至下，但訂購時應(yīng)向供貨方說明；

f.流量計口徑與相連的管道口徑尺寸盡量相同，以減少流動干擾，造成計量誤差；

g.法蘭式和夾裝式流量計安裝時，應(yīng)注意法蘭之間密封墊片內(nèi)孔尺寸大于流量計和工藝管道通徑6-8mm及否同軸，以避免因其產(chǎn)生干擾流而影響計量精確度；

h.插入式流量計安裝時，將短管及法蘭焊到管道上時必須確保流體正對著靶片受力面，焊接短管高度在100mm（從管道內(nèi)壁至法蘭密封面的距離）；（圖9）

i.對于新完工的工藝管道，應(yīng)先進行初步吹掃后再安裝流量計；

j.測量管外壁上箭頭所指方向為被測介質(zhì)流向；

k.流量計殼體必須可靠接地，若無接地條件應(yīng)向廠方說明；

l.流量計連接法蘭規(guī)格執(zhí)行GB/T系列標(biāo)準(zhǔn)，也可以根據(jù)用戶要求特殊加工（以出廠效驗單為準(zhǔn)）。

1、2、3分別為前后閥和旁通閥；4為流量計，L≥10D和L≥5D分別為前后直管段長度，D為管道公稱直徑。

2.流量計設(shè)置零點

注：（流量計安裝后必須先進置零操作）

由于電容式力傳感器及阻流件有自重，在流量計安裝時不在水平方位狀況下，需要重新設(shè)置流量計零點。

操作程序為：（也可在管道內(nèi)無介質(zhì)流動時直接置零，高溫型及低溫型流量計必須使管道內(nèi)溫度達到工作溫度后置零）

a.關(guān)閉流量計下游的閥門；

b.緩慢打開流量計上游閥門，使流量計充滿介質(zhì)；

c.緩慢打開流量計下游閥門，使流量計運行10分鐘左右；

d.關(guān)閉流量計上、下游閥門，并確定管道內(nèi)流量為零；

e.用白紙或手指按在“ZERO”位置不小于3S；見（圖10）

液氮流量計注意事項

不允許直接在流量計測量管前后端安裝閥門、彎頭等*大改變流體流態(tài)的部件。

如果需要在流量計前后管道上安裝閥門、彎頭等部件也應(yīng)盡量保證前后直管段長度。

液氮流量計接線

a、24V供電型

1.24V供電型流量可具備多種輸出方式，

a.電流輸出：4～20mA；電源：16-32VDC，二線制；

b.脈沖輸出：0～1000Hz；內(nèi)阻1000Ω；電源：16-32VDC；10mA（帶背光20mA）；

c.RS485接口：電源：16-32VDC；10mA（帶背光20mA）；

d.電流輸出+HART：4～20mA；電源：16-32VDC，二線制；

2.電流輸出特性（圖4）

以上圖中Imin為流量計*小顯示流量所對應(yīng)的電流輸出值，其輸出值的大小為：

同理：可計算出滿量程輸出范圍內(nèi)任-輸出電流及對應(yīng)流量值。

3.0～1000HZ脈沖輸出特性（圖5）

4.儀表接線

a.流量計信號輸出線電氣連接口規(guī)格為：M20×1.5

b.4～20mA電流輸出為二線制（圖6）

c.脈沖輸出為三線制（圖7）

b、3.6V電池供電型

3.6V電池供電型的流量計，無法顯示電池的容量，當(dāng)電池電壓越來越低時，顯示會慢慢變模糊，應(yīng)**更換電池。更換電池應(yīng)為相同技術(shù)參數(shù)的電池，我公司電池可使用兩年。（可向我廠咨詢或購買）

為提高電池的使用時間，可通過修改濾波系數(shù)LP參數(shù)，該值設(shè)置越大，則代表可以使用更長時間，但流量計采集速度將會變慢。

特別提示

1.更換電池

自帶電池供電的流量計，顯示屏出現(xiàn)模糊時，提示用戶電池電量將用盡。更換電池應(yīng)為相同技術(shù)參數(shù)的電池，我公司流量計采用低功耗設(shè)計，電池根據(jù)不同工況及電池自身情況下可使用一至四年。

2.環(huán)境要求

流量計使用環(huán)境溫度為-30度至70度，盡管自身有相當(dāng)?shù)姆雷o等級，對安裝在室外的流量儀表要加以相應(yīng)遮雨及防碰撞措施。