氣體流量計
氣體流量計是測量氣體介質(zhì)流量(體積流量、質(zhì)量流量)的核心計量設(shè)備,通過感知氣體流速、壓力、溫度等參數(shù),精準換算氣體實際流通量,廣泛應(yīng)用于新能源(電池、LNG)、石油化工、冶金、醫(yī)療、環(huán)保等領(lǐng)域,是工業(yè)生產(chǎn)、能源計量、過程控制的 “流量標尺”。其核心價值的是解決氣體 “可壓縮、易受溫壓影響” 的計量難題,實現(xiàn)精準、穩(wěn)定、連續(xù)的流量監(jiān)測與數(shù)據(jù)輸出。
氣體流量計
氣體流量計是測量氣體介質(zhì)流量(體積流量、質(zhì)量流量)的核心計量設(shè)備,通過感知氣體流速、壓力、溫度等參數(shù),精準換算氣體實際流通量,廣泛應(yīng)用于新能源(電池、LNG)、石油化工、冶金、醫(yī)療、環(huán)保等領(lǐng)域,是工業(yè)生產(chǎn)、能源計量、過程控制的 “流量標尺”。其核心價值的是解決氣體 “可壓縮、易受溫壓影響” 的計量難題,實現(xiàn)精準、穩(wěn)定、連續(xù)的流量監(jiān)測與數(shù)據(jù)輸出。
一、核心基礎(chǔ)認知(原理 + 分類)
1. 核心工作邏輯
氣體具有可壓縮性(壓力、溫度變化會顯著影響體積),因此氣體流量計的核心的是 “修正補償”—— 先采集基礎(chǔ)流量信號(如流速、差壓),再通過內(nèi)置算法,結(jié)合實時溫度、壓力數(shù)據(jù),換算為標準狀態(tài)下(0℃、101.325kPa)的流量值(標注為 N m3/h,標準立方米 / 小時),確保計量精度不受工況影響。
2. 主流類型及核心分類(按原理劃分,適配不同場景)
氣體流量計的分類核心是 “原理適配工況”,不同類型的精度、耐壓、適配介質(zhì)差異極大,以下是工業(yè)領(lǐng)域最常用的 6 類,覆蓋從低壓微量到高壓大流量的全場景:
流量計類型 | 核心原理 | 核心適配場景 | 精度范圍 | 關(guān)鍵優(yōu)勢 | 核心局限 |
渦街流量計 | 氣體流經(jīng)漩渦發(fā)生體,產(chǎn)生卡門渦街,通過檢測渦街頻率換算流速 | 新能源(電池氦檢 / LNG 排氣)、化工、供熱,適配干凈氣體 | ±1.0%~±2.5%FS | 無機械磨損、量程比寬(1:10~1:30)、耐中高壓 | 對介質(zhì)潔凈度有要求(怕粉塵、油污) |
差壓式流量計(孔板 / 文丘里) | 氣體流經(jīng)節(jié)流件(孔板、文丘里管),產(chǎn)生差壓,差壓與流量平方成正比 | 石油化工、天然氣輸送、大型 LNG 系統(tǒng),適配高壓大流量 | ±1.5%~±3.0%FS | 結(jié)構(gòu)簡單、耐高壓(最高 10MPa)、成本低 | 量程比窄(1:3~1:5)、有壓力損失 |
熱式氣體質(zhì)量流量計 | 基于熱傳導(dǎo)原理,通過檢測氣體對加熱元件的散熱速率,直接測量質(zhì)量流量 | 電池氦檢 / 充氦回收、實驗室、醫(yī)療(氧氣),適配微量 / 小流量 | ±0.5%~±1.5%FS | 無需溫壓補償(直接測質(zhì)量流量)、響應(yīng)快(≤1s) | 不耐高溫(≤200℃)、高壓場景適配性差 |
超聲氣體流量計 | 利用超聲波在氣體中傳播的順流 / 逆流速度差,計算氣體流速 | 天然氣長輸管道、大型 LNG 儲罐排氣,適配大流量、臟污氣體 | ±0.3%~±1.0%FS | 無壓力損失、量程比極寬(1:50~1:100)、耐臟污 | 成本高、安裝要求高(需直管段) |
浮子流量計(轉(zhuǎn)子流量計) | 氣體推動浮子在錐形管內(nèi)上升,浮子高度與流量成正比 | 實驗室、小型產(chǎn)線(如氦氣小流量補給),適配低壓小流量 | ±2.0%~±5.0%FS | 結(jié)構(gòu)簡單、可視化、成本極低、安裝便捷 | 精度低、不適配高壓、大流量場景 |
電磁氣體流量計 | 基于電磁感應(yīng)原理(僅適配導(dǎo)電氣體,或含導(dǎo)電介質(zhì)的氣體) | 化工含塵氣體、燃氣輸送(特殊工況) | ±1.0%~±2.0%FS | 耐磨損、適配臟污介質(zhì) | 僅適配導(dǎo)電氣體,普通干燥氣體無法使用 |
補充:新能源(電池 / LNG)領(lǐng)域最常用 3 類—— 熱式(氦氣微量計量)、渦街(LNG 排氣 / 氦氣回收大流量)、差壓式(高壓氣體計量)。
二、核心組成與關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)(工業(yè)級設(shè)備)
1. 核心組成部件(通用架構(gòu),不同類型略有差異)
無論哪種類型,工業(yè)級氣體流量計均由 “感知單元 + 處理單元 + 輸出單元” 三大核心模塊組成,確保計量、傳輸、控制一體化:
·感知單元(核心):負責采集氣體原始信號 —— 如渦街的漩渦傳感器、熱式的加熱 / 檢測元件、差壓式的差壓變送器、超聲的換能器。
·處理單元(大腦):內(nèi)置 PLC / 單片機,完成信號放大、溫壓補償(內(nèi)置溫度傳感器、壓力傳感器)、流量換算,部分高端機型支持 AI 濾波(減少干擾)。
·輸出單元(交互 + 傳輸):
顯示:LCD 觸摸屏,實時顯示瞬時流量、累積流量、溫壓參數(shù);
信號輸出:4-20mA 模擬信號、RS485/Modbus 數(shù)字信號,支持與 MES 系統(tǒng)、PLC 聯(lián)動;
報警功能:超量程、超溫、超壓報警(聲光報警 + 信號輸出)。
·輔助部件:防爆外殼(防爆場景)、過濾器(保護感知單元)、安裝法蘭 / 快速接頭(適配不同管道規(guī)格)。
2. 關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)(選型核心,必看指標)
選型的核心是 “參數(shù)匹配工況”,以下 8 個參數(shù)直接決定流量計的適用性和精度,避免盲目選型:
參數(shù)名稱 | 核心含義 | 工業(yè)常用范圍 | 選型注意事項 |
量程范圍 | 可測量的最小~最大流量(標注為 Qmin~Qmax) | 微量:0.01~10 N m3/h;大流量:100~10000 N m3/h | 實際工況流量需落在量程的 10%~80%(最佳精度區(qū)間),避免小流量超量程、大流量欠量程 |
精度等級 | 測量值與真實值的偏差(FS = 滿量程) | 實驗室 / 精密計量:±0.5% FS;工業(yè)常規(guī):±1.0%~±2.5% FS | 電池氦檢、LNG 高精度計量需選 ±1.0% 及以上精度,普通排氣可選 ±2.5% |
溫壓補償范圍 | 可正常補償?shù)臏囟?、壓力區(qū)間 | 溫度:-40℃~200℃;壓力:0.1~10 MPa | LNG 場景需適配低溫(-162℃),氦檢場景需適配高壓(1~30 MPa),需確認補償范圍覆蓋工況 |
介質(zhì)適配 | 可測量的氣體類型 | 通用型:空氣、氮氣、氦氣;專用型:LNG(天然氣)、氫氣、氧氣 | 氦氣計量需選 “惰性氣體專用型”(熱式 / 渦街),LNG 需選耐低溫、抗冷凝型 |
耐壓等級 | 流量計可承受的最大工作壓力 | 低壓:≤0.6 MPa;中高壓:0.6~30 MPa | 電池充氦回收、LNG 高壓管道需選≥1.6 MPa,實驗室低壓場景可選≤0.6 MPa |
響應(yīng)時間 | 從流量變化到儀表顯示穩(wěn)定的時間 | 精密計量:≤1s;常規(guī)工業(yè):≤3s | 氦檢漏、快速排氣場景需選響應(yīng)快(≤1s),避免流量突變導(dǎo)致計量偏差 |
安裝要求 | 安裝所需直管段、安裝方式 | 渦街 / 超聲:前 10D、后 5D(D = 管道直徑);浮子:垂直安裝 | 現(xiàn)場安裝需滿足直管段要求(避免彎頭、閥門干擾),LNG 低溫場景需選焊接安裝(防泄漏) |
防爆等級 | 防爆場景(如 LNG 加氣站、電池車間)的防護等級 | 常用:Exd II BT4、Exia II CT6 | 防爆場景必須選對應(yīng)等級,非防爆場景可選普通型,避免安全隱患 |
北京科儀創(chuàng)新真空技術(shù)有限公司網(wǎng)站上線了
2025/12/23北京科儀創(chuàng)新真空技術(shù)有限公司(簡稱:科儀創(chuàng)新)是位于北京、專業(yè)從事真空領(lǐng)域的企業(yè)。公司始終堅持以人為本,追求品質(zhì),造就了團…