温压补偿一体化空气流量计

一、 核心结构与工作原理

1. 结构组成

• 流量传感单元：主流为涡街流量传感器或热式气体质量流量传感器，前者适配中高流速空气（流速 5~70m/s），后者适配低流速空气（流速 0.1~5m/s）；
• 温压传感单元：内置铂电阻温度传感器（Pt100） 和扩散硅压力传感器，直接与空气接触，实时采集介质温度（-40℃~200℃）和压力（0~10MPa）；
• 补偿运算模块：内置微处理器，基于理想气体状态方程（PV=nRT） 自动完成工况流量到标况流量的换算；
• 显示与输出单元：现场液晶显示屏可同时显示工况流量、标况流量、温度、压力数据；支持 4-20mA、RS485（Modbus-RTU）信号输出，可对接 PLC、DCS 系统。

2. 工作原理

• 当空气流经流量传感器时，传感器检测到工况下的体积流量；
• 内置的温压传感器同步采集当前空气的温度 T 和压力 P；
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• 二、 主流类型及技术特性
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1. 涡街式温压补偿一体化空气流量计（中高流速优先选择）

• 核心优势
  1. 测量精度高（±1.0% R~±1.5% R），重复性好（≤0.5%）；
  2. 量程比宽（1:20~1:30），能覆盖空气流量波动工况；
  3. 压损低，不会增加空压机的运行能耗；
  4. 结构坚固，适应工业现场的振动、粉尘环境。
• 技术参数
  • 适配温度：-40℃~200℃；适配压力：0~10MPa；
  • 输出信号：4-20mA/RS485 / 脉冲信号；
  • 防护等级：IP65，防爆等级可选 Ex d II BT4。
• 适配场景：工厂压缩空气总管、锅炉二次风配风、工业窑炉燃烧空气计量。

2. 热式温压补偿一体化空气流量计（低流速优先选择）

• 核心优势
  1. 始动流速极低，可精准测量微小流量空气，弥补涡街流量计的低流速盲区；
  2. 插入式安装，无需切断管道，施工成本低，适合老旧管网改造；
  3. 无需温压补偿即可测质量流量，一体化设计进一步提升标况计量精度；
  4. 无节流件，压损可忽略不计。
• 技术参数
  • 测量精度：±1.0% R~±2.0% R；量程比：1:100；
  • 适配温度：-20℃~150℃；适配压力：0~2MPa；
  • 安装方式：插入式 / 管道式，支持在线插拔维护。
• 适配场景：环保烟气排放监测、车间新风系统风量计量、低流速压缩空气支线计量。

三、 核心选型要点

1. 按流速选型
   • 空气流速≥5m/s：选涡街式一体化流量计，精度高、稳定性好；
   • 空气流速＜5m/s：选热式一体化流量计，避免涡街流量计无信号输出。
2. 按管径选型
   • DN15~DN300 中小口径：选管道式涡街 / 热式流量计，安装方便；
   • DN300 以上大口径：选插入式热式流量计，性价比高，施工周期短。
3. 按工况环境选型
   • 防爆车间（如喷漆车间压缩空气计量）：选防爆型（Ex d II BT4）；
   • 户外潮湿环境：选防护等级 IP67的型号，加装防雨罩；
   • 含粉尘空气（如水泥厂窑尾排风）：选抗堵型传感器，上游加装除尘器。
4. 按精度需求选型
   • 贸易结算（如压缩空气对外供气计量）：选高精度涡街式（±1.0% R），需通过第三方计量认证；
   • 过程监测（如车间用风量统计）：选常规精度热式 / 涡街式即可。

四、 安装与维护规范

1. 安装关键要求

1. 直管段要求
   • 涡街式流量计：上游≥15DN、下游≥5DN，远离弯头、阀门、泵出口≥20DN；
   • 热式流量计：上游≥10DN、下游≥5DN，插入式探头需安装在管道中心轴线位置（测量*大流速区域）。
2. 安装位置选择
   • 优先安装在水平管道，空气流动方向与流量计标识一致；
   • 避免安装在管道*高点（易积气、积水）或*低点（易积尘）；
   • 温压传感器需完全浸入被测空气流中，不得暴露在管道外。
3. 布线与接地
   • 信号电缆选用屏蔽双绞线，与动力电缆间距≥0.5m，严禁同槽敷设；
   • 流量计外壳需可靠接地，接地电阻≤4Ω，消除电磁干扰，避免测量数据波动。

2. 日常维护要点

1. 定期清洁
   • 涡街式流量计：每 6~12 个月检查旋涡发生体表面是否积尘、结垢，用压缩空气吹扫清理；
   • 热式流量计：每 3~6 个月带压拔出探头，用软布擦拭传感元件表面的粉尘，严禁用硬物刮擦。
2. 参数校准
   • 温压传感器校准：每年校准一次，确保温度、压力测量准确；
   • 流量精度校准：贸易结算用流量计每年送第三方计量机构校准，过程监测用每 2~3 年校准一次。
3. 故障排查
   • 无流量显示：检查电源、接线是否正常；确认空气是否流动；清理传感器堵塞物；
   • 标况流量波动大：检查温压传感器是否故障；确认管道是否泄漏；
   • 精度漂移：重新校准温压参数；清洁传感器表面；检查直管段是否满足要求。

五、 与分体式温压补偿流量计的对比