插入式氮氣流量計是一種用于測量管道內氮氣流量的設備，具有高精度、寬量程比、安裝簡便等優點，廣泛應用于工業生產和能源管理領域。該流量計基于熱擴散原理工作，通常在管道內側插入一個或多個熱敏傳感器，傳感器表面溫度高于周圍氣體。當氮氣流動時，帶走部分熱量導致傳感器溫度下降，通過測量溫度降低程度計算氣體流量。其典型結構包含兩個熱電阻（鉑RTD），分別作為速度傳感器和溫度傳感器，確保測量精度不受介質溫度變化影響。
1、流量傳感器探頭（核心測量部分）
這是插入式流量計的核心部件，直接伸入管道內部與氮氣接觸。
測量元件：
熱式探頭（最常見）：基于熱擴散原理。探頭通常包含兩個鉑電阻（Pt100或Pt1000）：
測溫探頭：測量氮氣的介質溫度。
加熱探頭：被恒定加熱，其熱量被流動的氮氣帶走。通過測量維持加熱探頭恒溫所需的功率或兩個探頭間的溫差，計算出流速。
差壓式探頭（如皮托管）：測量總壓與靜壓之差（動壓），根據伯努利方程計算流速。
渦街探頭：在流體中設置旋渦發生體，測量旋渦脫落頻率來計算流速。
探桿/插入桿：支撐測量元件的金屬桿，長度根據管道直徑定制，確保探頭能插入到管道的“特征流速點”（通常為平均流速點，約0.24-0.26倍管內徑處）。
過程連接頭：用于將探頭固定在管道上的接口，常見形式有：
法蘭連接：通過法蘭焊接在管道上，探頭用螺栓固定。
螺紋連接：如NPT、G等螺紋直接旋入管道上的開孔。
球閥連接（帶球閥的插入式）：配備一個球閥，可在不斷流、不泄壓的情況下安裝或拆卸探頭，便于維護。
2、變送器（信號處理與顯示單元）
安裝在探頭附近或控制室內，負責信號處理、顯示和輸出。
信號處理電路：接收來自探頭的微弱電信號（如電阻變化、電壓、頻率），進行放大、濾波、線性化和溫度補償（特別是熱式流量計）。
微處理器：執行流量計算、數據存儲、診斷等功能。
顯示單元：LCD或LED顯示屏，實時顯示瞬時流量、累計流量、溫度、流速、報警狀態等。
輸出接口：
模擬輸出：4-20mA（z常用），可接入DCS、PLC等控制系統。
脈沖輸出：如集電極開路或頻率信號，用于累計流量。
數字通信：HART、RS485、Modbus、Profibus等，支持遠程監控和參數設置。
報警輸出：繼電器觸點，用于流量高/低限報警。
電源模塊：為變送器和探頭供電（通常為24VDC或220VAC）。
操作面板/按鍵：用于參數設置、單位切換、零點校準、總量清零等操作。
3、安裝與支撐部件
安裝底座/法蘭：預先焊接或連接在管道上的固定部件，用于安裝探頭和密封。
密封件：如O型圈、墊片，確保探頭插入后管道的氣密性，防止氮氣泄漏。
支撐桿/延長桿（可選）：對于大管徑或高溫管道，為探頭提供額外支撐，防止振動或下垂。
球閥（用于可拆卸式）：允許在線維護。
4、電纜與連接件
信號電纜：連接探頭和變送器，傳輸測量信號。對于熱式流量計，需使用屏蔽電纜以減少干擾。
電源電纜：為變送器供電。
接線盒/航空插頭：實現電氣連接，便于安裝和維護。
5、輔助功能部件（根據型號和需求）
溫度傳感器（內置或外置）：用于溫度補償或測量介質溫度（熱式流量計通常內置）。
吹掃/清潔裝置（可選）：對于易污染或含塵氣體，可配置定期自動吹掃功能，保持探頭清潔。
防雨罩/防曬罩：保護變送器免受惡劣天氣影響。
更新時間：2025-09-24 
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