在线补偿型空气流量计

一、 核心工作原理与补偿逻辑

1. 基础测量原理

• 涡街式空气流量计：空气流经旋涡发生体时产生卡门涡街，探头检测旋涡脱落频率，通过公式 f=St×dv​ 换算出工况体积流量（Qf​），无活动部件，维护成本低；
• 热式空气质量流量计：基于热扩散原理，直接测量空气的质量流量，无需依赖温压补偿，但部分型号仍集成补偿功能用于数据冗余校验。

2. 在线补偿核心算法

3. 补偿类型与适配场景

核心推荐：工业空气计量优先选用温压双补偿，尤其是贸易结算、能源计量等高精度需求场景。

二、 仪表结构与核心配置

1. 集成式结构（中小管径，DN15~DN100）

• 核心组成：流量计本体 + 内置扩散硅压力变送器 + 内置 PT100 铂电阻温度传感器 + 智能积算仪；
• 优势：结构紧凑，安装便捷，无需额外布线，适合工厂压缩空气支线管道、小型空压机配套；
• 性能参数：耐压等级 PN10~PN40，耐温范围 - 20℃~150℃，输出信号 4-20mA/RS485（Modbus）。

2. 分体式结构（大管径，DN100 以上）

• 核心组成：流量计本体 + 外置温压传感器 + 独立流量计算机；
• 优势：传感器可安装在流量计下游 3~5DN 的直管段，避开流场扰动，补偿精度更高；流量计算机支持多台流量计数据汇总，适合大型工厂空气总管、废气排放烟囱计量；
• 性能参数：耐压等级 PN10~PN100，耐温范围 - 40℃~350℃，支持防爆（Ex d Ⅱ BT4）配置。

三、 安装与调试规范（空气工况专用）

1. 安装核心要求

（1） 位置选择

• 需安装在水平或垂直平直管道段，满足直管段要求：涡街式上游≥10DN、下游≥5DN；热式上游≥5DN、下游≥3DN；避开弯头、阀门、减压阀等流场扰动部件；
• 测量含油、含尘的压缩空气时，流量计需安装在管道高处，并在上游加装≥5μm 的精密过滤器和油水分离器，防止杂质磨损探头或污染传感器。

（2） 安装姿态

• 涡街式：优先水平安装，探头朝向管道下方，避免管道顶部积油、积尘覆盖探头；垂直安装时空气需自下而上流动；
• 热式：可水平或垂直安装，探头需插入管道中心（流速*高处），插入深度≥管道内径的 1/2。

（3） 辅助配置

• 接地处理：流量计壳体需可靠接地（接地电阻≤4Ω），导出空气流动产生的静电，防止干扰信号；
• 防爆安装：防爆区域内，传感器和接线盒需满足防爆等级，信号电缆穿镀锌钢管敷设，严禁带电开盖。

2. 调试关键步骤

1. 参数配置
   • 进入积算仪菜单，选择介质类型为空气，仪表自动加载空气的物性参数（如气体常数、压缩因子数据库）；
   • 设定标况基准：默认 0℃、101.325kPa，若现场采用工业标况（20℃）可手动修改TN​；
   • 开启温压双补偿功能，高压工况需启用压缩因子修正。
2. 零点校准
   • 关闭流量计上下游阀门，管道内空气静止时，执行零点校准，确保流量显示为 0，无漂移。
3. 精度验证
   • 通入稳定流量的空气，对比在线补偿型流量计与标准气体流量计的标况流量数据；
   • 误差≤±1.5% R 即为合格，若误差偏大，重新核对管道管径、标况参数等配置。

四、 日常维护与故障排查

1. 维护要点

• 定期清洗：每 3~6 个月拆卸探头，用酒精或洁净空气清洗表面的油污、粉尘；压缩空气质量差时，缩短清洗周期至 1~2 个月；
• 传感器校准：每年校准一次压力、温度传感器，确保采集数据准确；贸易结算用流量计每半年由法定计量机构检定；
• 检查连接：每月检查法兰螺栓或卡箍的紧固状态，防止空气泄漏；检查信号电缆是否松动，避免数据传输中断。

2. 常见故障排查

五、 空气工况使用关键注意事项

1. 压缩空气预处理：必须加装过滤器和油水分离器，防止油污、水汽损坏传感器，尤其是热式流量计的探头对介质洁净度要求极高；
2. 流速匹配：涡街式空气流量计的*佳流速为 2~7m/s，流速低于 2m/s 时测量精度下降，需通过缩小管径调整；
3. 环境适配：户外安装时需加装防晒防雨罩，避免阳光直射或雨水浸泡导致仪表故障；低温工况（＜-20℃）需选用耐低温密封件，防止传感器冻裂。