Типы и руководства по выбору расходомеров кислорода (O2).

Что следует учитывать при измерении потока кислорода?

Ключевым моментом измерения скорости потока кислорода является «безопасность, точность и адаптируемость к условиям работы».

Безмасляный кислородный расходомер, сертифицированный по стандарту ATEX.

Для измерения расхода кислорода необходим расходомер, сертифицированный по стандарту ATEX.

Безопасность является первостепенным требованием. Кислород — это газ, поддерживающий горение, который может легко представлять опасность при контакте со смазкой и примесями. Поэтому расходомеры должны соответствовать требованиям чистоты без масла, материал должен быть совместим с кислородом, а расходомер должен иметь сертификат ATEX.

Точный измеритель расхода кислорода

Точность измерения газа также очень важна, при этом разные сценарии требуют разных диапазонов погрешности; в промышленном производстве обычно требуется точность от ± 1% до ± 2,5%.

Подберите расходомер кислорода в соответствии с условиями.

Необходимо выбирать соответствующий тип прибора, исходя из таких параметров, как состояние кислорода (газообразный/жидкий кислород), давление, температура, диапазон расхода и т. д., чтобы избежать сбоев в измерениях или повреждения оборудования, вызванных несоответствием условий эксплуатации.

Какие основные типы расходомеров кислорода существуют?

В настоящее время основные расходомеры кислорода делятся на три основные модели, каждая из которых имеет четко определенные сценарии применения и уникальные преимущества, позволяющие удовлетворить потребности в измерении большинства газообразных кислородных соединений;

Одновременно с этим, для обеспечения точных и безопасных измерений в различных условиях эксплуатации доступны и специализированные модели.

Термомассовый расходомер для измерения расхода кислорода

Термомассовый расходомер для кислорода

Как работает термомассовый расходомер для кислорода?

Терморасходомер SRK-100 — это универсальный прибор для измерения газообразного кислорода. Его главное преимущество заключается в высокой адаптивности и удобстве использования. Принцип его работы основан на измерении теплопотерь при потоке кислорода через нагревательные элементы и датчики температуры, а затем преобразовании этих данных в расход.

В чём преимущества использования термомассового расходомера для измерения концентрации кислорода?

• Он хорошо подходит для условий малого и среднего расхода — будь то обычный расход в несколько кубических метров или десятки кубических метров в час, или же расход всего 10 стандартных кубических метров в минуту, он может стабильно выдавать данные.
• Она способна фиксировать колебания потока в реальном времени, что делает её особенно подходящей для промышленных производственных процессов, требующих динамического мониторинга потока;
• Потери давления минимальны и практически не повлияют на общий баланс давления в системе подачи кислорода.
• Можно гибко выбирать различные способы установки, такие как врезной или трубопроводный расходомер кислорода.
• Простота в обслуживании: требуется лишь регулярная очистка датчика, что значительно снижает эксплуатационные и технические расходы.
• Он также может адаптироваться к различным условиям давления, нормально работая в средах среднего и высокого давления, от атмосферного до десятков бар. Материал влажных частей датчика расхода кислорода в основном изготовлен из нержавеющей стали 316L, что полностью соответствует требованиям к очистке без масла и предотвращению коррозии при измерении кислорода.

Ротаметр с металлической трубкой для измерения потока кислорода.

Ротаметр для измерения концентрации кислорода

Как работает ротаметр для измерения потока кислорода?

Металлический трубчатый ротаметр, который можно считать «практичным» средством измерения кислорода, ценится за свою простую конструкцию и высокую экономичность. Принцип его измерения основан на балансе плавучести и силы тяжести, а расход определяется положением ротора внутри конической металлической трубки. Показания интуитивно понятны и наглядны, и операторы на месте могут быстро считывать данные без специальной подготовки.

В чём преимущества использования расходомера с переменным диаметром пор для измерения кислорода?

Этот тип расходомера особенно подходит для измерения низких и средних скоростей потока при комнатной температуре и давлении, например, для контроля выходного расхода небольшого кислородного оборудования и регулирования расхода в кислородных распределительных сетях цехов. Диапазон измерений обычно составляет от 0,1 до 100 кубических метров в час, что может удовлетворить потребности в кислороде большинства малых и средних устройств.

Внешний корпус и внутренняя трубка в основном изготовлены из нержавеющей стали, которая обладает высокой коррозионной стойкостью и может выдерживать слабую кислотно-щелочную коррозию в промышленных условиях; кроме того, частота отказов чрезвычайно низка, поскольку основными компонентами являются только ротор и коническая трубка, что практически не требует частого технического обслуживания и замены, и имеет очевидные преимущества с точки зрения контроля затрат.

На что следует обратить внимание при измерении кислорода ротаметром?

Однако следует отметить, что этот метод больше подходит для измерений в стабильных рабочих условиях. При сильных колебаниях давления или внезапных изменениях расхода точность измерений в некоторой степени снижается. Поэтому он больше подходит для сценариев рутинного мониторинга, не требующих высокой динамической реакции.

Вихревой расходомер для измерения расхода кислорода

Вихревой расходомер для кислорода

Как вихревой расходомер измеряет поток кислорода?

Вихревой расходомер относится к числу основных устройств для измерения расхода кислорода при высоких скоростях потока, обладая преимуществами высокой точности и широкого диапазона. Он использует явление вихревого следа Кармана, генерируемое жидкостью, протекающей через вихревой генератор, регистрирует частоту вихревого следа с помощью датчиков и преобразует ее в расход.

В чём преимущества использования вихревого расходомера для измерения содержания кислорода?

• Принцип вихревого расходомера обеспечивает его стабильность в условиях высоких потоков — диапазон измерений может охватывать от 10 до тысяч кубических метров в час, что позволяет удовлетворить потребности в мониторинге подачи кислорода при высоких расходах в таких промышленных условиях, как крупные химические и металлургические заводы.
• Он обладает высокой точностью измерений, обычно до ± 1% от полной шкалы, хорошей воспроизводимостью, малым отклонением данных при длительной эксплуатации и не подвержен влиянию незначительных колебаний температуры и давления газа.
• Он способен адаптироваться к условиям работы с высоким давлением (до десятков бар или даже выше) и высокой температурой (обычно от -40°C до 200°C) и обладает выдающейся стабильностью в сложных промышленных условиях.
• Датчик вихревого расходомера не имеет движущихся частей, поэтому он отличается низким износом и длительным сроком службы при объемном измерении кислорода.
• Цифровой расходомер кислорода: датчики расхода Vortex поддерживают несколько выходных сигналов, таких как 4-20 мА/импульс/частота/MODBUS RTU и HART, что упрощает подключение к центральной системе управления для удаленного мониторинга.
• Опция со встроенной компенсацией температуры и давления, позволяющая напрямую отображать на цифровом дисплее информацию о температуре, давлении, расходе и общем потоке кислорода.

В настоящее время существует три основных типа расходомеров кислорода, каждый из которых имеет свои особенности применения: терморасходомеры подходят для измерения газообразного кислорода, особенно в условиях малых и средних потоков, отличаются высокой скоростью отклика, низкими потерями давления, простотой установки и обслуживания; роторный расходомер с металлической трубкой имеет простую конструкцию и умеренную стоимость, подходит для измерения средних и низких расходов при комнатной температуре и давлении, отличается интуитивно понятными показаниями и высокой коррозионной стойкостью; вихревой расходомер подходит для измерения больших потоков газообразного кислорода, отличается высокой точностью, широким диапазоном измерений, адаптивностью к условиям высокого давления и температуры, а также хорошей стабильностью.

Как измерить скорость потока кислорода при малых значениях, например, 10 стандартных кубических сантиметров в минуту (sccm)?

Сверхнизкорасходный расходомер/регулятор расхода кислорода

Измерение малых потоков кислорода (например, 1 ст.см3/мин, 10 ст.см3/мин, 100 ст.см3/мин и т. д.) требует баланса между точностью и управляемостью, поэтому предпочтительным выбором является малогабаритный терморасходомер и контроллер газа. Такое оборудование использует принцип тепловой диффузии для достижения точного измерения путем регистрации изменений температуры во время потока газа. Диапазон измерения может составлять всего 0–1 л/ч, а точность измерения достигает ± 1% от полной шкалы, что удовлетворяет потребностям лабораторий, медицинского оборудования, небольших реакционных сосудов и других сценариев. В то же время, интегрированный контроллер потока позволяет точно регулировать поток кислорода без необходимости использования дополнительных модулей управления, что упрощает эксплуатацию. Устройство компактно по размерам, требует мало места для установки и подходит для работы в ограниченном пространстве.

Как измерить скорость потока жидкого кислорода (LOX)?

Измерение потока криогенного жидкого кислорода

Жидкий кислород обладает характеристиками сверхнизкой температуры (около -183 °C) и легко газифицируется. Традиционные расходомеры не выдерживают экстремально низких температур и требуют использования специализированных кориолисовых расходомеров. Этот тип расходомеров использует принцип измерения массового расхода, на который не влияют изменения температуры, давления и плотности, и который может стабильно работать в условиях сверхнизких температур. В качестве материала следует выбирать низкотемпературный сплав нержавеющей стали, чтобы избежать хрупкого растрескивания при низких температурах; конструкция должна обладать хорошими изоляционными свойствами, чтобы предотвратить влияние испарения жидкого кислорода на измерения.

В то же время необходимо соблюдать стандарты очистки без использования масла, устранить угрозы безопасности и обеспечить широкое применение в системах хранения жидкого кислорода, транспортировке, химической, аэрокосмической и других отраслях промышленности для мониторинга потока жидкого кислорода.

Какие технические параметры следует проверить при выборе расходомера кислорода?

Помимо основных функций, при выборе следует обратить внимание на следующие параметры:

• Диапазон измерения должен охватывать фактический диапазон расхода, используемый пользователями. Пользователям необходимо предоставить инженерам silverinstruments.com данные о минимальном, нормальном и максимальном расходе для подбора подходящего датчика расхода кислорода, чтобы избежать снижения точности, если диапазон слишком велик или слишком мал.
• Уровень точности определяется принципом работы расходомера, с учетом диапазона измерений, рабочей температуры и давления. В промышленных условиях погрешность составляет от ± 1,5% до ± 2,5%, а требования к высокой точности — от ± 0,5% до ± 1%.
• Рабочее давление и температура должны соответствовать фактическим условиям эксплуатации. Для измерения газообразного кислорода необходимо подтвердить диапазон устойчивости оборудования к давлению, а для измерения жидкого кислорода — проверить его устойчивость к низким температурам.
• Для обеспечения доступа к системам управления следует отдавать приоритет выходным сигналам с током 4-20 мА/импульс или протоколу HART;
• Для обеспечения безопасности и стабильности материал должен быть изготовлен из кислородосовместимых материалов, таких как нержавеющая сталь 316L.