Решение для измерения расхода промышленного жидкого азота – конструкция криогенного измерения расхода.
Расходомеры жидкого азота — это тип криогенных расходомеров, специально разработанных для измерения расхода сжиженного азота при экстремально низких температурах (-196 °C; -320 °F; 77 K). Конечно, они также могут использоваться для измерения расхода аналогичных криогенных сред, таких как СПГ, жидкий кислород, жидкий аргон и жидкий водород. Точное измерение расхода криогенных жидкостей позволяет оптимизировать технологические процессы, повысить общую эффективность и сократить расходы.
Для измерения расхода жидкого азота компания Sino-Inst предлагает турбинные, массовые, шестеренчатые и целевые расходомеры. При измерении расхода жидкого азота необходимо обеспечить защиту резервуаров и трубопроводов для хранения жидкого азота от воздействия азота.
В этом руководстве рассматриваются расходомеры для жидкость Азот — криогенная фаза при –196 °C. Для измерения концентрации газообразного азота (N2) при комнатной температуре см. [руководство по расходомерам газа N2]
Жидкий азот инертен, бесцветен, не имеет запаха, не вызывает коррозии, не воспламеняется и выдерживает очень низкие температуры. Азот составляет большую часть атмосферы (78.03% по объёму и 75.5% по массе). Азот неактивен и не поддерживает горение. Обморожение вызывается обширным эндотермическим контактом при испарении. Азот составляет 78% воздуха.
При нормальном давлении температура жидкого азота составляет -196°С. 1 кубометр жидкого азота может расшириться до 696 кубометров чистого газообразного азота при 21°С. Жидкий азот — это бесцветная жидкость и газ без запаха, холодный при высоком давлении. Жидкий азот (часто обозначаемый как LN2) — это жидкая форма азота, образующаяся при низких температурах. Температура кипения азота составляет -196°С.
При нормальном атмосферном давлении образуется жидкий азот, если его температура ниже этой температуры. Под давлением жидкий азот можно получить при более высоких температурах.
В промышленности жидкий азот получают методом фракционной перегонки воздуха. После очистки воздух сжижается в условиях высокого давления и охлаждения, а затем разделяется на составляющие, имеющие различные температуры кипения.
Хотя обычно используется как газ, Азот обычно хранится и транспортируется в жидком виде. состояние, что приводит к снижению затрат на поставку продукции.
Когда азот превращается в жидкость, он становится криогенной жидкостью. Криогенные жидкости – это сжиженные газы, температура кипения которых обычно ниже –150 °C (–238 °F). Температура кипения жидкого азота составляет –195.8 °C (–320.5 °F). Поскольку разница температур между продуктом и окружающей средой очень велика, даже зимой, важно изолировать жидкий азот от окружающей среды. Для хранения и использования продуктов требуется специальное оборудование.
В промышленном производстве жидкий азот получают фракционированием сжатого жидкого воздуха. Жидкий азот можно использовать в качестве глубокого хладагента. Благодаря своей химической инертности он может напрямую контактировать с биологическими тканями и немедленно замерзать, не разрушая биологическую активность.
Поэтому жидкий азот можно использовать:
Низкотемпературный турбинный расходомер представляет собой специальный расходомер жидкого азота. Его также можно использовать для измерения криогенных жидкостей, таких как жидкий кислород.
В промышленном производстве жидкий азот может использоваться в качестве глубокого хладагента. В качестве расходомера жидкого азота используется низкотемпературный турбинный расходомер, который может работать при низкой температуре -196°C (-320.8 °F). Жидкий азот Расходомеры Конструкция турбинного датчика при сверхнизкой температуре (-196℃) изготовлена из специального материала по индивидуальному заказу. Реализует мгновенный и кумулятивный мониторинг расхода жидкого азота.
| Dn | Диапазон расхода (м3/ч) | ||||
| (мм) | Базовый предел ошибок | Базовый предел ошибок | Базовый предел ошибок | ||
| ± 0.2% | 0.50% | 1.00% | |||
| Нижний предел | Верхний предел | Нижний предел | Верхний предел | Верхний предел | |
| 0.5 | – | – | – | – | 0.012 |
| 1 | – | – | – | – | 0.021 |
| 2* | – | – | – | – | 0.13 |
| 3* | – | – | – | – | 0.25 |
| 4* | – | – | – | – | 0.25 |
| 6 | – | – | 0.1 | 0.6 | 0.6 |
| 10 | – | – | 0.25 | 1.2 | 1.2 |
| 12 | 0.8 | 2.5 | 0.4 | 2.5 | 2.5 |
| 15 | 1.2 | 4 | 0.6 | 4 | 4 |
| 20 | 1.5 | 7 | 1.1 | 7 | 7 |
| 25 | 2 | 10 | 1.6 | 10 | 10 |
| 32 | 3.2 | 16 | 2.5 | 16 | 16 |
| 40 | 4 | 20 | 3 | 20 | 25 |
| 50 | 8 | 40 | 4 | 40 | 40 |
| 65 | 12 | 60 | 6 | 60 | 60 |
| 80 | 20 | 100 | 10 | 100 | 100 |
| 100 | 25 | 160 | 20 | 160 | 160 |
| 150 | 50 | 300 | 40 | 300 | 400 |
| 200 | 120 | 600 | 100 | 600 | 800 |
| 250 * | 200 | 1000 | 160 | 1000 | 1200 |
| 300 * | – | – | 250 | 1600 | 1800 |
A турбинный расходомер состоит из ротора и лопастей. Турбинные расходомеры используют механическую энергию жидкости для вращения ротора в потоке потока. Турбинный расходомер — самое популярное оборудование для электронного измерения линейного расхода. Турбинные расходомеры измеряют скорость жидкостей, газов и паров в трубах. Такие как углеводороды, химикаты, вода, криогенные жидкости, воздух и промышленные газы. Турбинные расходомеры просты в обслуживании, долговечны и универсальны.
Лучшее руководство по технологиям турбинных расходомеров. Турбинные расходомеры — самое популярное оборудование для электронного измерения расхода. Они обеспечивают широкий диапазон измерений расхода и областей применения. Турбинные расходомеры просты в обслуживании, долговечны и универсальны.
Кориолисовый расходомер — это наиболее точная из доступных технологий для жидкого азота при –196 °C, обеспечивающая точность измерения массового расхода от ±0.1% до ±0.2%. В отличие от объемных расходомеров (турбинных, шестеренчатых, вихревых), кориолисовый расходомер измеряет массу непосредственно за счет силы Кориолиса, действующей на вибрирующую трубку, поэтому он не требует компенсации температуры, давления или плотности. Это делает его предпочтительным выбором для коммерческого учета, дозирования и управления технологическими процессами, где важна точность учета жидкого азота или точность рецептуры.
| Параметр | Серия Z (прямая труба) | U-образный | Треугольный |
|---|---|---|---|
| Структура трубки | Straight | U-образный изогнутый | Треугольный |
| Диапазон диаметров | Линии среднего размера | DN20 - DN200 | DN3 - DN15 |
| Лучше всего | Высокая точность, низкие затраты на техническое обслуживание, передача прав собственности. | Распределение LN2 от среднего до большого размера | Дозирование жидкого азота с низким расходом и лабораторные услуги. |
| Материал измерительной трубки | СС 316L | СС 316L | СС 316L |
| Материал корпуса | SS 304 | SS 304 | SS 304 |
| Средняя температура (конфигурация с жидким азотом) | От –200 до +200 ° C | От –200 до +200 ° C | От –200 до +200 ° C |
| Варианты точности | ±0.1% / 0.15% / 0.2% / 0.5% | Одна и та же | Одна и та же |
| Повторяемость | 1/2 класса точности | Одна и та же | Одна и та же |
| Измерение плотности | 0.3–3.0 г/см³, ±0.002 г/см³ | Одна и та же | Одна и та же |
| Стандартное давление | 0–4 МПа | 0–4 МПа | 0–4 МПа |
| Вариант высокого давления | до 30 МПа | до 30 МПа | до 30 МПа |
| Вариант термоизоляционной рубашки (для жидкого азота) | Доступно (K) | Доступно (K) | Доступно (K) |
| Результат | 4–20 мА + импульс + RS485 / HART | Одна и та же | Одна и та же |
| IP-рейтинг | IP67 | IP67 | IP67 |
| Рейтинг опасной зоны | Ex d [ia] ⅡC T6 Gb | Ex d [ia] ⅡC T6 Gb | Ex d [ia] ⅡC T6 Gb |
| Сертификаты и разрешения | SIL 3 (IEC 61508) · ATEX · CE · Санитарный класс 3A · Ex db ia ⅡC T6 Gb · IP67 - Кориолисовые расходомеры для жидкостей и газов | ||
Американский интегратор систем термовакуумной обработки в аэрокосмической отрасли выбрал кориолисовый расходомер Sino-Inst U-типа для измерения криогенного жидкого азота в линии подачи жидкости в термовакуумную камеру. Окончательная конфигурация:
| Параметр | Параметр |
|---|---|
| Тип датчика | Кориолисовый теплообменник U-образного типа с теплоизоляционной рубашкой |
| Диаметр | DN20 |
| Средний | Жидкий азот (LN₂) |
| Диапазон расхода | 0-720 кг / ч |
| Средняя температура | От –200 до +200 ° C |
| Рейтинг давления | 0 - 1.6 МПа |
| Точность подачи | ±0.1% от измеренного значения (жидкость) |
| Измерительная трубка | СС 316L |
| Дома | SS 304 |
| Дисплей | Кумулятивный поток + Мгновенный поток + Температура + Плотность |
| Источник питания | Универсальный, 24 В постоянного тока / 220 В переменного тока. |
| Результат | 4–20 мА + импульс + RS485 |
| Связь | Пользовательский фланец |
| Установка: | Интегрированный (датчик + преобразователь в одном блоке) |
| Рейтинг опасной зоны | Ex db ia ⅡC T6 Gb |
| Степень защиты | IP67 |
| Применимые сертификаты | SIL 3 · ATEX · CE (ECM) · CE (SGS) · 3A Санитарный · Ex db ia ⅡC T6 Gb |
Почему именно такая конфигурация:
Интегратор выбрал вариант с теплоизоляционной рубашкой для защиты измерительной трубки от воздействия окружающей среды, предотвращая конденсацию, образование льда и дрейф показаний вибрационной трубки, вызванный низкими температурами. Для терморегулируемого массового баланса в камере TVAC, где расход жидкого азота является показателем валидации процесса, требовалась точность 0.1%. Интегрированная установка позволила исключить
Этап прокладки кабелей на месте установки, типичный для счетчиков с раздельными емкостями, снижает риски монтажа в чистых помещениях. Полный ЖК-дисплей (массовый расход, плотность, температура, суммарный расходомер) поддерживает как локальный мониторинг оператором, так и удаленную интеграцию с DCS через выходы 4–20 мА + импульсный + RS485.
Расходомеры целевого типа, также известные как расходомеры силы сопротивления. В поле потока вставляются мишень (элемент сопротивления), обычно плоский диск или сфера с удлинительным стержнем. Затем они измеряют силу сопротивления, действующую на вставленную мишень, и преобразуют её в скорость потока. Конструкция расходомера целевого типа включает в себя измерительную трубку (корпус), новый ёмкостный датчик, дроссель, встроенный дисплей и выходной блок. Расходомер целевого типа обладает высокой точностью. Он способен измерять различные среды, например: поток воды, мазут, жидкое дизельное топливо, измерение расхода воздуха.
Шестерёнчатые расходомеры — новинка нашей компании. Шестерёнчатый расходомер — это измерительный преобразователь объёмного расхода, предназначенный для высокоточного измерения объёмного расхода с минимальными ограничениями при монтаже.
По сравнению с овальными шестеренчатыми расходомерами, шестеренчатые расходомеры серии GF обладают большим преимуществом в измерении минутных расходов. Эта серия расходомеров изготовлена из алюминиевого сплава и нержавеющей стали и может измерять гидравлический Расходомер GF подходит для измерения расхода масел, дизельного топлива и даже высоковязких жидкостей. Кроме того, шестеренчатый расходомер GF обладает уникальными преимуществами при измерении расхода в высокотемпературных и низкотемпературных средах: 200℃ и -200℃. Поэтому шестеренчатый расходомер GF также является хорошим выбором для измерения мизерных расходов жидкого азота.
При движении среды шестерни входят в зацепление и вращаются. Поток жидкости создаёт перепад давления между входом и выходом счётчика. Без подачи питания пара шестерён свободно вращается, заполняя пространство между ними жидкостью. Жидкость выталкивается при вращении шестерён, и измерение числа оборотов шестерён позволяет определить расход жидкости, проходящей через счётчик.
Скорость вращения кольцевого зубчатого датчика регистрируется катушкой датчика, установленной в усилителе сигнала на корпусе счётчика. Усилитель сигнала не контактирует с измеряемой средой. Прохождение зубчатыми колесами датчика магнитного потока, создаваемого постоянными магнитами в корпусе, приводит к изменению магнитного потока в катушке датчика.
Датчиковая катушка подаёт детектируемый сигнал на предусилитель, который усиливает и формирует его, формируя импульсный сигнал, пропорциональный расходу. Затем сигнал поступает в схемы преобразования единиц измерения и сумматора расхода для отображения накопленного значения расхода. Он также поступает в схему преобразования частоты в ток, которая преобразует импульсный сигнал в аналоговый ток, отображающий мгновенное значение расхода.
Клиент из США хотел измерить расход криогенного жидкого азота. Он увидел наш продукт на нашем сайте и связался с нами. Окончательные технические характеристики следующие:
Тип пользователя: Американский интегратор термовакуумных систем для аэрокосмической отрасли
Сценарий применения: Криогенный контур охлаждения кожуха в термовакуумном режиме (ТВВК).
В связи с ограничениями по стоимости, необходимостью обеспечения высокой точности при низком расходе 300 л/ч и работе в условиях низкого давления, мы рекомендовали шестеренчатый расходомер GF06. Его разборная конструкция, дополнительная изоляция и фильтрация на входе обеспечивают стабильную работу и высокую точность суммирования.
Настройка параметров выглядит следующим образом:
Вихревой расходомер — это тип расходомера, применяемый для газов, жидкостей и пара.
Для измерения расхода жидкого азота хорошим выбором является вихревой расходомер. Он работает по принципу вихревой дорожки Кармана и может выдерживать температуру до -196 °C при измерении криогенных жидкостей, таких как жидкий азот. Он также имеет широкий диапазон измеряемого расхода; например, при диаметре трубы 50 мм диапазон измерения может достигать 0.6–6 м²/ч с точностью, контролируемой в пределах ±0.5%–±1%.
Помимо расходомеров жидкого азота, компания Sino-Inst также поставляет регуляторы расхода азота, расходомеры азота, датчики уровня жидкого азота, датчики уровня и давления, а также другие специализированные приборы для криогенных испытаний.
Более 10 расходомеров жидкого азота выставлены на продажу компанией Sino-Inst на сайте sino-inst.com. Вам доступен широкий выбор расходомеров жидкого азота. Sino-Inst — поставщик, продающий расходомеры жидкого азота на сайте sino-inst.com, расположенный в Китае. Ведущей страной-поставщиком является Китай, из которого процент поставок расходомеров жидкого азота составляет 100% соответственно.
© 2026 Китайский институт. Все права защищены.
