Главная > Блог > Пример использования: специализированный тепловой массовый расходомер для измерения расхода азота

Пример использования: специализированный тепловой массовый расходомер для измерения расхода азота

Тепловые массовые расходомеры широко используются для измерения расхода газа в промышленных процессах. Они определяют массовый расход, измеряя изменения температуры жидкости при её протекании через датчик. Тепловые массовые расходомеры Sino-Inst используют уникальный метод измерения с использованием разности температур, что позволяет преодолеть недостатки традиционных тепловых массовых расходомеров, работающих по принципу постоянной разности температур. При измерении расхода газа эти расходомеры подвержены значительному дрейфу нулевой точки, вызванному наличием воды, масла и примесей в газе, что приводит к ошибкам измерения.

Случай настройки

Клиенту из Индонезии требовалось измерить расход азота, и он запросил специальное фланцевое соединение по японскому стандарту и раздельный дисплей. В итоге мы определили следующие характеристики:

Тепловой массовый расходомер газа
DN100мм
Азот
Двойной источник питания DC24V/AC220V
Выход 4-20 мА с интерфейсом RS485
ЖК-дисплей мгновенного расхода и кумулятивного расхода
общий
Материал основного корпуса: 316
JIS 16K RF Японский стандарт фланцевого соединения
Раздельный тип с кабелем 20 м
Диапазон измерения: 28-2800 Нм³/ч
Термостойкость: 100 ℃
Сопротивление давлению: 1.6 МПа

Применение азота

Азот — бесцветный, нетоксичный инертный газ без запаха, отличающийся низкой себестоимостью производства и высокой эффективностью. Поэтому азот используется в различных отраслях промышленности.

Металлургия и металлообработка

Азот широко используется в металлургической промышленности. Термическая обработка в азотной атмосфере, где азот является основным компонентом, — это безопасная, экологически чистая и энергосберегающая новая технология и процесс. Отраслевые эксперты отмечают, что практически все процессы термообработки, включая цементацию, азотирование, нормализацию, отпуск, светлый отжиг, сфероидизирующий отжиг и рекристаллизационный отжиг, могут быть выполнены в азотной атмосфере.

Нефтехимия

В химической промышленности азот широко используется в качестве химического сырья, газа для продувки трубопроводов, замены атмосферы, защитной атмосферы и транспортировки продуктов, улучшая процессы переработки и очистки нефти.

Свежая еда

Хранение и консервация фруктов, овощей и чая с использованием азота — популярный метод консервации. В среде с высоким содержанием аммиака и низким содержанием водорода азот может замедлить метаболизм и замедлить созревание, тем самым снижая окислительную порчу и разложение пищевых продуктов. Упаковка, наполненная азотом, позволяет сохранить геометрическую форму, сухость, хрусткость, цвет и аромат продуктов. Кроме того, в производстве пива и напитков азот может использоваться в качестве технологического газа, не только сохраняя свежесть и срок хранения, но и улучшая вкус пива и напитков.

Принцип работы

Тепловые газовые массовые расходомеры используют принцип термодиффузии, основанный на том, что поток жидкости отводит тепло от нагретого объекта. Термодиффузионная технология обеспечивает превосходные рабочие характеристики и высокую надежность в суровых условиях.

Сенсорная часть наших термогазовых массовых расходомеров состоит из двух платиновых терморезисторов эталонного класса. Во время работы один датчик непрерывно измеряет температуру среды T1; другой датчик, самонагревающийся до температуры выше температуры среды T2, измеряет расход жидкости и называется датчиком скорости.

Между ними создаётся постоянная разность температур ΔT = T2 – T1, причём T2 > T1. При протекании жидкости молекулы газа сталкиваются с датчиком и отводят тепло от T2, что приводит к снижению температуры T2. Для поддержания постоянной ΔT необходимо увеличить ток питания T2. Чем быстрее течёт газ, тем больше тепла отводится. Между расходом газа и теплопритоком существует фиксированная функциональная зависимость.

Наш тепловой газовый массовый расходомер работает по принципу постоянной разницы температур и не подвержен влиянию температуры или давления, что исключает необходимость в поправках на давление и температуру и обеспечивает высокую точность.

Преимущества

Широкий диапазон измерений, подходит для обнаружения утечек газа.
Отличная вибростойкость и длительный срок службы. Датчик не имеет подвижных частей или компонентов, чувствительных к давлению, поэтому он не подвержен влиянию вибрации, влияющей на точность измерений.
Простота установки и обслуживания. Установка и обслуживание могут осуществляться без остановки производства, если позволяют условия на объекте. (Требуется специальная настройка.)
Полностью цифровая обработка, надежная защита от помех, надежное измерение и высокая точность.
Связь RS-485 или HART обеспечивает автоматизацию и интеграцию производства.
Дополнительный источник питания.

Области применения

Измерение кислорода, азота, водорода, хлора, природного газа, сжиженного углеводородного газа, факельный газ, сжатый воздух и многокомпонентные газы.

Измерение доменного газа, коксового газа, дымового газа, воздуха в газовых процессах, дымового газа декарбонизатора и дымовых газов в угольных котлах.

Измерение аэрации и хлора при очистке биогаза и воды.

Измерение расхода дымовых газов из дымоходов.

Измерение расхода газа, образующегося в процессах производства цемента и сигарет, расхода углекислого газа при производстве пива и расхода газа в системах рекуперации растворителей.

Измерение расхода первичного и вторичного воздуха в доменных печах электростанций, расхода в системах вентиляции или вытяжной вентиляции подземных шахт, а также расхода (скорости) газа в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

Другие расходомеры для измерения расхода азота

Металлические трубчатые поплавковые расходомеры: особенно подходят для измерения скорости и расхода азота при низкой скорости потока. Существует также механический тип, предназначенный для использования в условиях отсутствия электропитания. Для их работы требуется минимальная длина прямой трубы.

Вихревой расходомер: Вихревые расходомеры могут измерять газы при температуре до 350 °C. Они не подходят для измерения газов со скоростью ниже 4 м/с. Для них требуются большие прямые участки трубопровода.
Газотурбинный расходомер: подходит для измерения чистых газов при комнатной температуре. В основном используется для природного газа.

Дифференциальный расходомер: подходит для измерения расхода газов высокого давления, большого диаметра и высокой температуры, но страдает от значительного падения давления.

Кориолисовый расходомер: высочайшая точность (до ±0.2%). Рабочая среда может содержать примеси, но он дороже. При измерении газов для получения качественных результатов измерений требуется более высокое давление.

Сравнение измерения расхода азота и жидкого азота

Азот обычно находится при комнатной температуре и давлении. Для измерения расхода азота обычно используются термомассовые расходомеры, поплавковые расходомеры с металлическими трубками, вихревые расходомеры, газотурбинные расходомеры и массовые расходомеры.

Жидкий азот — инертная, бесцветная и прозрачная жидкость без запаха, сохраняющая свойства при экстремально низких температурах. Температура жидкого азота может достигать -196 °C. При таких температурах вода в трубах и фитингах быстро замерзает, вызывая закупорку. Поэтому для измерения жидкого азота наши расходомеры должны быть криогенного исполнения, а трубы и расходомеры должны быть хорошо изолированы. Для измерения расхода жидкого азота мы обычно используем шестеренчатые расходомеры, турбинные расходомеры криогенных жидкостей, массовые расходомеры и расходомеры дифференциального давления.

Дополнительные решения для измерения расхода газа

Краткое описание: Измерение расхода газа — это не просто подсчет; это ключевой инструмент для контроля качества, обеспечения безопасности, оптимизации затрат и соблюдения норм выбросов. От бытовых газовых счетчиков до заправки в аэрокосмической отрасли, его точность напрямую влияет на экономические, жизненные и экологические результаты. Компания Sino-Inst предлагает широкий ассортимент газовых расходомеров, которые можно адаптировать под ваши конкретные потребности. Нужна модель? Свяжитесь напрямую с нашей службой технической поддержки, чтобы получить подходящее решение.