氮气流量计

一、仪表概述：
氮气流量计（又称笛形均速管流量计）是根据皮托管测速原理发展起来的一种新型差压流量检测元件，它输出为差压信号，与测量差压的仪器仪表配套使用，可准确测量圆形管道、矩形管道中的多种液体、气体和蒸汽（过热蒸汽和饱和蒸汽）的流量，并以其精度高、压力损失小、安装方便等优点逐渐取代孔板和其它检测元件，在动力工业（包括核工业）、化学工业、石油和金属冶炼等工业中得到广泛应用。
二、测量原理：
是通过管道的平均流速及管道的有效截面积的乘积来确定流量。当流体流过探头时，在其前部产生一个高压分布区，高压分布区的压力略高于管道的静压。根据伯努利方程原理，流体流过探头时速度加快，在探头后部产生一个低压分布区，低压分布区的压力略低于管道的静压。流体从探头流过后在探头后部产生部分真空，并在探头的两侧出现旋涡。均速流量探头的截面形状、表面粗糙状况和低压取压孔的位置是决定探头性能的关键因素。低压信号的稳定和准确对均速探头的精度和性能起决定性作用。阿牛巴均速流量探头能精确地检测到由流体的平均速度所产生的平均差压。阿牛巴均速流量探头在高、低压区有按一定准则排布的多对取压孔，使准确测平均流速成为可能。

三、适用介质：
输出为差压信号，与测量差压的仪器仪表配套使用，可以准确地测量贺形管道、矩形管道中的多种液体、气体和蒸汽（过热蒸汽和饱和蒸汽）。被 测管道的尺寸范围从20MM-3000MM。阿牛巴流量计在动力工业（包括核工业）化学工业、石油化工和金属冶炼工业等部门中行到了成功的使用，它适用于：
1、气体输送和液体输送。
2、能源研究，蒸汽锅炉热率，水泵效率，气体压缩机效率和燃料消耗。
3、过程控制：输入输出、比率、平衡；冷却水或空气，蒸汽加热。
4、化学工业中加料。

四、性能特点：
1、*的内部二次平均结构，提供了高精度（读数±1%）和高重复性（±0.1%）。
2、外层冲击管采用一整块材料加工制作而成无焊接，与由双体结构焊接而成的同类产品相比自然有zui高强度，也便于选用耐高温，耐腐蚀的材料。
3、蜂窝状六边形稳定结构，产生的是*的流束分布形状，保证了低压信号的稳定，产生的差压高于同类产品，提高了量程比。
4、适用于方形或矩形管道。
5、对于同类产品在测量脏污介质时不可避免的堵塞问题，有在线可拔出型或提供手动和自动吹扫方案及装置，实现不停产维护。
6、均速管+三阀组+温压补偿+变送器，组成一体化结构，使用方便。
7、无流量系数飘移，*稳定。
8、*提供直观的共振验算，确保*稳定运行。
9、压损小能耗低，节能*。
10、安装简便节省人工，价格低交货迅速（1周）。 
五、技术指标：
1、规格：DN50-DN5000（mm）；插入式：DN500-DN5000（mm）；
2、测量准确度：±6.0%；重复性：±0.1%；
3、范围度：体积流量：10：1；质量流量：8：1；
4、工作压力：均速管无提出功能型：≤20MPa；
均速管可提出型：≤10MPa；
5、流体温度：≤450℃；
6、介质粘度：≤30CP（相当于重油）；
7、材质：
均速管、三阀组：各种牌号不锈钢（任选）；
主体管、法兰：不锈钢或碳钢（任选）。典型的为了10：1（差压值100：1）；
六、阿牛巴流量传感器的优点（与孔板相比）：
1、准确度高，稳定性好
阿牛巴流量传感器的准确度为±1%，稳定性为±0.1%，它能够保持*输出非常稳定的差压信号，保证输出差压信号与管道流量的映射关系。这是因为在使用过程中的磨损，腐蚀以及粘附的油污灰尘等因素对阿牛巴流量计计系数影响不大，但这些因素使孔板的流量系数增大，而且会增加到20%以上，由 此产生的误差将也达到20%以上。从中我们可以看出阿牛巴流量计的准确度是*稳定的。
2、设计合理，安装方便、经济
阿牛巴流量计重量轻，安装拆卸方便，无需起重工具，产品系列中有可以在被测管道不断流——不 不停车的情况下进行安装或拆卸，由于阿牛巴流量计的重量轻，安装拆卸方便，因此这方面可以为你节省可观的安装费用。 例如：在直径200mm的管道上安装流量计，阿牛巴流量计只有一条长150mm的焊缝，而孔板有2条共长1200mm 长的焊缝。就工时来讲，安装一只阿牛巴流量计只需要1.5工时，而安装一只孔板却需12工时。
3、有利于管道布局
阿牛巴流量计不仅适用于圆形管道，也适用于矩形管道及埋设在地面以下任何深度的管道。 阿牛巴流量计上下游直管段的长度要求比孔板低得多，当安装在弯头后面距离2倍管径处，仍然可以得到稳定 的、很高的准确度，这是阿牛巴流量计的*优点，给管道尤其是大直径管道的布局设计带来了很大的灵活性，节省了费用。
4、压力损失小，能源损耗少
*压力损失是动力损耗，阿牛巴流量计的*压力损失仅占差压的2～15%，而一般孔板的*损失却要占 差压的40～80%，从下图可以看出阿牛巴流量计的*压损比孔板的压损要小得多，随着管径的增大，阿牛巴流量计*压损可忽略不计。 例如：在直径1000mm的管道上使用阿牛巴流量计，一年的能量损耗只有几百元，当使用孔板时，一年 的能量损耗高达2万余元，这对当今大力设法节约能源来说是很有意见的。

七、阿牛巴流量传感器的堵塞设计：

1、阿牛巴探头的*设计*的摆脱了以往几种均速探头易堵塞、精度不高的特点，使得一次源的测量精度、重复性和可靠性达到一个崭新高度。

2、刚开机时，流体在管道静压作用下， 进入弯管，很快形成了压力平衡的状态。当压力 平衡状态形成以后，流体在弯管进口处遇到高压， 绕道而行，不再进入弯管中。

3、阿牛巴流量传感器的高，低取压孔实现本质防堵。

4、一般情况下，灰尘、沙子和颗粒在涡街力的作用下，集中在探头的后部。这就是为什么秋天的树叶总是在背风的房子后面的原因。探针式流量计探头的*防堵设计，再加上重力作用的自然下落，阻止了颗粒的进入，这种设计从本质上防止了堵塞并且能产生一个非常稳定的低压信号。

5、连续工作的阿牛巴流量计从根本上杜绝了堵的可能，但是在以下情况下，仍要注意防堵：

a.当引压管泄漏，探头高压平衡去遭到破坏，杂质中直径较小的颗粒就有可能进入取压孔。

b.当管道处于停产时，由于分子的布郎运动，颗粒小的杂质有可能进入取压孔。

c.系统频繁开停机，在高压区形成的瞬间，颗粒小的杂质有可能进入取压孔，日积月累，就有可能造成探头的堵塞。

d.介质中含有大量藻类生物，或者含有纤维状的物质，也有可能造成探头的堵塞。

八、产品维护说明：
阿牛巴流量传感器应在工艺管道大修时进行定期清洗，清洗的办法很多，例如用气源吹除检测管内积存污秽；用煤油和软丝刷洗净，使各取压孔保持通畅。可能产生故障的原因及清除办法 ：序号 故障现象 产生的原因 清除办法。
1、无差压信号输出 ：高低压阀未打开 ，打开高低压阀。
2、高低压平衡阀未旋紧：旋紧平衡阀。
3、差压信号输出过小：导压系统有泄漏现象；认真查找，排除泄露。
4、二次表量程选配不当：调小差压变送器上限值。
5、差压信号输出过大：二次表量程选配不当，调大差压变送器上限值，背压孔堵塞，清洗均速管，排除堵塞。

九、使用要求：
1、被测流体应充满管道且流动稳定。
2、被测的流体应当是单相的，其相态不变，对于成分复杂的流体须与单一成分的流体类似时方能使用。
3、被测流体在实际工况下的ReD应大于3×104。
4、应保证传感器前后直管段长度的要求。
5、管道内径大于100㎜为好。
6、在传感器前2D的管道内表面上，应清洁光滑。
十、选型注意事项：
1、 阿牛巴流量计的机械尺寸是根据安装管道的尺寸量身定制的，其测量范围是根据工艺提供的流量数据计算和标定的。选型时，一定要给制造商提供正确的流量数据和管道尺寸，管道尺寸包括外径和壁厚。流量计必须按标准进行安装，才能保证整个测量系统的测量误差在允许的范围内。
2、检测杆传感器前部管道必须确保有7D～9D 的直管道长度（此数据各生产厂商提供的资料不一，从3D 至30D 全有），才能使大管道内液、气（汽）体的流速尽量对称分布于轴线。只有这样，测得几点的流速才能推算流经整个截面的流量，否则大管道内液、气（汽）体的流速分布将会很复杂，流量系数K 的波动将会很大，不能保证测量的精确度。但在实际的工艺设计中不可能保证有很长的直管道。笔者认为如确定选用某种形式的阿牛巴流量计，可和供货商商量在保证系统的重复性前提下，尽量缩短直管道，有关资料记载，只要测管直径和工艺管径之比小于1/10，前部管道的直管道长度可降到3D～4D。
3、检测杆传感器的总压孔必须正对流向，偏差不大于7°。检测杆应沿管道直径方向插入到底，对于垂直管道检测杆可安装在管道水平面沿管道圆周360°的任何位置上。高低引压管应处于同一平面上；对于水平管道，测量时向下侧倾斜安装。流量计能否准确测量和其使用寿命的长短与是否安装正确有直接的关系，一旦流量计安装完毕，则影响流量计精度的系统误差就会始终相伴，很难从软件上消除。正确的安装方式可参照差压式流量计安装规范进行，这里不再赘述。
4、检测杆通过接头固定在管道上，拧紧接头后，检测杆不得松动与泄漏。管道振动和流体冲击会使检测杆固定头松动脱落，造成检测杆断裂损坏，影响准确测量和造成经济损失。 

阿牛巴流量计结构形式

均速管是检测杆、取压口和导杆组成，它横穿管道内部与管轴垂直，在检测杆迎流面上设有多个总压检测孔，分别由总压导压管和静压导压管引出，根据总压与静压的差压值，计算流经管道流量。检测杆的截面形状见下图：

阿牛巴流量计理论基础

均速管流量计是基于皮托管测速原理上发展起来的，它是通过管道的平均流速及管道的有效截面积的乘积来确定流量的。

它的流量计算公式为：

阿牛巴流量计的几种安装方式

阿牛巴流量计安装要求

1、 安装检测杆的测量段应是直的，其上下游直管段长度参照下表所规定的长度。 序号上游侧局部阻力件形式上游侧下

注：*D为管道标称直径，所给出数据为距离第二个弯头的长度。

2、 检测杆插入位置的角度允许偏差范围见图五。

3、 对于垂直管道，检测杆可安装在管道水平面沿管道圆周360°的任何位置上，高低压引压管接头应处于同一水平面上。对于水平管道，在测量液体时检测杆插入位置应位于管道横截面水平面中心线45°以下的范围内;测量气体时检测杆插入位置应位于管道横截面水平面中心线45°以上的范围内;测量蒸汽时检测杆应水平插入，见图六：

4、 管道上开孔尺寸Φ40。

5、 补偿用压力变送器在前直管段上，温度变送器（或铂电阻）装在后直管段上距离节流装置2D处。