插入式氮气流量计是一种用于测量管道内氮气流量的设备,具有高精度、宽量程比、安装简便等优点,广泛应用于工业生产和能源管理领域。该流量计基于热扩散原理工作,通常在管道内侧插入一个或多个热敏传感器,传感器表面温度高于周围气体。当氮气流动时,带走部分热量导致传感器温度下降,通过测量温度降低程度计算气体流量。其典型结构包含两个热电阻(铂RTD),分别作为速度传感器和温度传感器,确保测量精度不受介质温度变化影响。
插入式氮气流量计的操作需要严格遵循规范,以确保测量精度、设备安全和长期稳定运行。以下是关键操作事项和注意事项:
一、安装前准备
确认介质与工况
介质:明确氮气的纯度(如工业级、高纯级)、温度、压力及是否含杂质(如水分、油污)。
工况参数:记录管道口径、流量范围、工作压力(如高压需选承压型号)和温度(如低温需防冻措施)。
选型匹配
根据测量原理选择合适型号:
差压式(均速管、皮托管):适用于大流量、低压损场景。
热式质量流量:适合高精度或微小流量测量,抗干扰能力强。
超声波式:适合含杂质或腐蚀性气体环境。
确认防爆等级(如Exd IICT6)和防护等级(如IP67),满足危险区域要求。
检查设备完整性
确认传感器、探头、连接件无损坏,密封件(如O型圈)完好。
核对仪表量程与工艺流量范围匹配,避免超限测量。
二、安装操作规范
管道开孔与定位
开孔位置:选择管道水平段,避开弯头、阀门等扰流点,上下游直管段要求:
上游≥5倍管径,下游≥3倍管径(具体依型号而定)。
开孔尺寸:按说明书标注的插入深度和角度开孔,确保探头与管道中心线对齐。
插入与固定
清洁管道:清除管道内壁毛刺、锈迹或杂物,防止探头受损。
密封处理:在插入段涂抹密封胶(如耐高温硅橡胶),防止氮气泄漏。
紧固方式:使用配套夹具或焊接固定,避免探头松动或位移。
接线与防护
信号线连接:按极性标识连接电源(如24V DC)和信号输出(如4-20mA),屏蔽层接地。
防爆处理:在易燃易爆环境(如氢气场所),使用防爆接线盒,电缆穿管密封。
三、调试与校准
零点校准
在氮气流量为零时(如关闭管道阀门),通过仪表菜单或按键将输出信号调至4mA(或对应零点值)。
量程校准
通入已知流量的氮气(如标定转子流量计或质量流量计),调整仪表参数使输出信号与实际流量匹配。
热式或超声波流量计需输入介质参数(如氮气密度、温度、压力)进行自动补偿。
验证重复性
多次通入相同流量,检查示值波动是否在允许误差范围内(如±1%FS)。
四、日常操作注意事项
启动与停止
启动顺序:先通氮气,再开启仪表电源,避免探头干烧(热式流量计尤其注意)。
停止顺序:先关闭电源,再切断氮气,防止流量突变冲击传感器。
流量调节
避免快速大幅调节流量,以免造成测量滞后或超量程(如超过满量程可能导致传感器损坏)。
高压工况下需缓慢升压,防止压力冲击损坏密封或探头。
参数监控
定期检查瞬时流量、累计流量是否合理,发现异常波动及时排查(如管道泄漏、传感器故障)。
热式流量计需监控温度补偿功能是否正常,避免因环境温度变化导致误差。