插入式氮氣流量計是一種用于測量管道內(nèi)氮氣流量的設(shè)備，具有高精度、寬量程比、安裝簡便等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)和能源管理領(lǐng)域。該流量計基于熱擴(kuò)散原理工作，通常在管道內(nèi)側(cè)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(dāng)?shù)獨饬鲃訒r，帶走部分熱量導(dǎo)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(jié)構(gòu)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(zhì)溫度變化影響。

　　插入式氮氣流量計其主要組成部分如下：

　　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(nèi)部與氮氣接觸。

　　測量元件：

　　熱式探頭（最常見）：基于熱擴(kuò)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(zhì)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(jù)伯努利方程計算流速。

　　渦街探頭：在流體中設(shè)置旋渦發(fā)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(jù)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(nèi)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(hù)。

　　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(nèi)，負(fù)責(zé)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(jìn)行放大、濾波、線性化和溫度補(bǔ)償（特別是熱式流量計）。

　　微處理器：執(zhí)行流量計算、數(shù)據(jù)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(tài)等。

　　輸出接口：

　　模擬輸出：4-20mA（z常用），可接入DCS、PLC等控制系統(tǒng)。

　　脈沖輸出：如集電極開路或頻率信號，用于累計流量。

　　數(shù)字通信：HART、RS485、Modbus、Profibus等，支持遠(yuǎn)程監(jiān)控和參數(shù)設(shè)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(shù)設(shè)置、單位切換、零點校準(zhǔn)、總量清零等操作。

　　3、安裝與支撐部件

　　安裝底座/法蘭：預(yù)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(hù)。

　　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(xiàn)電氣連接，便于安裝和維護(hù)。

　　5、輔助功能部件（根據(jù)型號和需求）

　　溫度傳感器（內(nèi)置或外置）：用于溫度補(bǔ)償或測量介質(zhì)溫度（熱式流量計通常內(nèi)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(hù)變送器免受惡劣天氣影響。