氮气测量用涡街流量计详细选型方法
氮气为洁净、干燥、非腐蚀性气体,涡街流量计选型核心是匹配工况参数 + 保障标况流量精度 + 适配现场安装条件,具体分 6 步完成精准选型:
一、 氮气流量计选型核心要点
步骤 1:明确氮气工况核心参数(选型基础)需收集完整的工况数据,缺一不可:
- 流量参数

- 温度与压力参数
- 工况温度 t:常规范围 -40℃~150℃,若为低温液氮汽化后工况(<-40℃),需选低温专用型;高温工况(>150℃)需选耐高温传感器。
- 工况压力 P:常规耐压≤4MPa,高压氮气(>4MPa)需选高压型,壳体材质需升级为 316L 不锈钢或更高等级。
- 现场环境参数
- 安装区域:是否防爆(如化工区需 Ex d 隔爆型 / Ex ia 本安型)、是否户外(需 IP65 及以上防护等级)。
- 振动情况:靠近氮压机、风机等振动源需选抗振动型,或后续加装减震装置。
步骤 2:确定流量计公称直径(DN)
- 计算工况下氮气的理想流速:涡街测氮气的*佳流速为 5~30m/s,流速<5m/s 信号弱,>30m/s 能耗损失大且易磨损探头。
-
- 流速计算公式:

- 选型原则:根据常用流量计算流速,确保流速落在 5~30m/s 区间,优先选与现有管道管径一致的规格,避免额外变径。
- 示例:常用工况流量 qV=100m3/h,现有管道 DN50(内径 50mm),计算得流速≈14.15m/s,符合*佳区间,直接选 DN50 规格。
步骤 3:选择接触部件材质(适配氮气特性)
氮气无腐蚀性,材质以耐温耐压、密封可靠为核心,无需防腐材质升级:
| 部件名称 |
推荐材质 |
适用工况 |
| 测量管 / 壳体 |
304 不锈钢 |
常规温度压力氮气 |
| 测量管 / 壳体 |
316L 不锈钢 |
高压、低温或洁净氮气工况 |
| 旋涡发生体 |
304 不锈钢 |
所有常规氮气工况 |
| 法兰密封垫 |
聚四氟乙烯(PTFE) |
高低温工况,密封防泄漏 |
步骤 4:选配功能模块(按需求定制)
- 必选模块:一体化温压补偿模块(内置 PT100 温度传感器 + 扩散硅压力传感器),直接输出标况体积流量(Nm3/h),无需人工换算,是氮气计量的核心功能。
- 可选模块
- 通讯模块:RS-485(Modbus-RTU 协议),用于接入 DCS/PLC 工控系统;脉冲输出模块,适配累积流量计数。
- 显示模块:本地液晶显示(瞬时流量 + 累积流量),方便现场读数;背光功能,适配夜间巡检。
- 防爆模块:隔爆型(Ex d ⅡCT4)适用于 1 区 / 2 区防爆场所;本安型(Ex ia ⅡCT4)适用于 0 区 / 1 区高危环境。
- 清零功能:累积流量手动清零,适配批次生产计量需求。
步骤 5:验证量程比与精度(满足计量要求)
- 量程比:氮气流量波动大的工况(如吹扫 + 输送),需选量程比 1:20 的宽量程型号,避免小流量时无法准确测量。
- 精度等级
- 过程监测:选 ±1.5%R 精度即可;
- 贸易结算:需选 ±1.0%R 高精度型号,并提供计量器具型式批准证书(CPA)。
步骤 6:确认安装接口与方式(匹配现场管路)
- 连接方式:优先选法兰连接(GB/T 9119 标准),与现有管道法兰规格一致;小管径(DN15~DN40)可选螺纹连接。
- 安装方式:根据现场直管段长度,确认是否需要配套整流器(上游直管段不足 10D 时加装)。
选型禁忌与注意事项
- 严禁选大管径小流量:如常用流量仅为仪表量程的 10%,会导致测量误差陡增。
- 低温液氮工况严禁选常规型:需选低温型,且传感器需做防冻处理,避免结露影响信号。
- 防爆区域必须匹配防爆等级:不可用普通型替代防爆型,存在安全隐患。
注:1.系统上的价格只是一个参考价格,不是实际价格;
2.流量计,规格、口径不同,配置不同,价格就不同,不是一口价产品,需要根据您的工况选型报价~

二、氮气流量计 核心优势(适配氮气测量的关键特性)
- 无运动部件,维护成本极低氮气洁净无杂质,涡街流量计无叶轮、轴承等易损件,长期运行无磨损,仅需定期检查法兰密封,适合氮气长输管道、储罐放空等无人值守工况。
- 测量稳定,受介质物性影响小涡街基于旋涡频率测量,氮气的密度、黏度变化对精度影响极小;配套温压补偿后,标况流量精度可达 ±1.0%~±1.5%,满足多数工业计量需求。
- 压损小,节能降耗旋涡发生体阻力系数低,管道压力损失远小于孔板流量计,对于高压氮气输送系统,可降低减压环节的能耗损失。
- 量程比宽,适配流量波动量程比可达 1:10~1:20,能覆盖氮气小流量吹扫(如管道置换)到中高流量输送(如生产线供气)的全场景,无需频繁更换仪表。
三、 安装注意事项(保障测量精度的核心要求)
- 直管段要求(*关键)
- 上游直管段长度≥10 倍管径(10D),下游直管段≥5 倍管径(5D)。
- 若上游存在弯头、三通、阀门等扰流件,需将上游直管段加长至 20D,或加装整流器,确保氮气流场稳定,避免旋涡信号紊乱。
- 安装位置与姿态
- 优先水平安装,传感器探头朝上,防止管道内冷凝水(若氮气含微量水分)积聚覆盖探头;严禁垂直安装时介质自上而下流动。
- 远离振动源(如空压机、氮压机),振动会干扰旋涡频率检测,必要时加装柔性接头或减震支架。
- 避免安装在管道*高点(易积聚气体杂质)或*低点(易积液)。
- 管路与密封要求
- 法兰连接需对中同轴,密封垫不得伸入管道内部,防止产生二次扰流。
- 氮气属于惰性气体,安装后需进行气密性测试,用肥皂水检查法兰连接处,无气泡泄漏方可投用。
- 环境与接线要求
- 避免安装在高温暴晒、强电磁干扰(变频器、高压线)区域,防止电子模块故障。
- 信号线采用屏蔽电缆,与电源线分开布线,屏蔽层单端接地(仪表端),降低信号干扰。
- 低温氮气工况下,需为仪表加装保温层,防止传感器因温差过大失灵。
- 投用前调试
- 投用前先缓慢开启阀门,让氮气平稳充满管道,避免冲击流损坏探头;
- 核对温压补偿参数(标况压力 101.325kPa、标况温度 20℃),确保标况流量计算准确。
售后与质保
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