¿Qué es el nitrógeno?
El nitrógeno (N₂) es un gas incoloro, inodoro e insípido, más ligero que el aire, y constituye el 78,08 % de la atmósfera terrestre. A –195,8 °C (–320,4 °F), el nitrógeno se condensa en líquido, y a –209,8 °C (–345,6 °F), se solidifica en un sólido blanco níveo.
El nitrógeno necesita una medición de flujo precisa
Debido a su inercia química, el nitrógeno se utiliza ampliamente como gas protector, de inertización y de reemplazo en el almacenamiento de alimentos, los procesos químicos, la electrónica, las industrias del petróleo y el gas, y la criogenia. Para controlar estos procesos eficientemente, es fundamental seleccionar el caudalímetro de nitrógeno adecuado.
Aplicaciones del nitrógeno
* Industria alimentaria: conservación de frutas, bebidas y productos envasados.
* Agricultura: silos llenos de nitrógeno para evitar el moho y la germinación.
* Electrónica: fabricación de bombillas y semiconductores
* Productos químicos y farmacéuticos: inertización, purga y depuración
* Criogenia: aplicaciones de refrigeración, congelación y almacenamiento de nitrógeno líquido.
Medidores de flujo de nitrógeno por aplicación
1. Medición de nitrógeno de pequeño caudal o controlador de flujo de N2 (SCCM o SLPM)
Rango de flujo de gas N2: 2 SCCM ~ 30 SL/M
Precisión: ± 1% FS
Tiempo de respuesta: controlador de flujo másico < 2 s
Rango de flujo de gas N2: 2 SCCM ~ 30 SL/M
Precisión: ± 1% FS
Tiempo de respuesta: medidor de caudal másico < 0,8 s
Medición directa del caudal másico
Rango de flujo de gas N2: 0-(40 g/h~1000 kg/h)
Clasificación de presión máxima: 100 barh
Medición directa del caudal másico
Rango de flujo de gas N2: 0-(40 g/h~1000 kg/h)
Clasificación de presión máxima: 100 barh
Para uso en laboratorio, semiconductores o medicina, el nitrógeno a menudo se mide en sccm (centímetros cúbicos estándar por minuto) o slpm (litros estándar por minuto).
El mejor medidor de flujo para flujos pequeños de nitrógeno
* Medidor de flujo másico microtérmico
Ventajas:
* Alta sensibilidad a caudales ultrabajos, de hasta 2 sccm
* Mide el flujo másico directo sin corrección de presión/temperatura
* Diseño compacto para sistemas de laboratorio o OEM
* Medidor de caudal digital micro N2 con 4-20mA o Modbus RTU RS485.
Aplicaciones:
* Experimentos de nitrógeno en el laboratorio
* Medición de gases de proceso de semiconductores
* Instrumentos médicos y analíticos
2. Medición del flujo de nitrógeno a baja presión
Medidor de caudal másico térmico en línea o de inserción para medición de gas N2
Cuando se suministra nitrógeno a baja presión (por ejemplo, protección de tanques, HVAC, monitoreo ambiental), el flujo es estable pero requiere precisión.
El mejor medidor de flujo para nitrógeno a baja presión
*
Medidor de flujo másico térmico (tipo inserción o en línea) Ventajas:
* Amplio rango de medición, especialmente a bajas velocidades y operaciones a baja presión, como 5 mbar o 10 kPa de baja presión.
* Sin partes móviles, diseño libre de mantenimiento.
* Fácil integración con salidas digitales y sistemas de monitorización.
* Medidor de flujo de gas N2 de bajo costo Aplicaciones:
* Protección de nitrógeno en la industria alimentaria
* Inertización de nitrógeno en tanques químicos
* Monitoreo del consumo de gas
3. Medición del flujo de nitrógeno a presión normal
A presión atmosférica o moderada en tuberías, se pueden aplicar múltiples tecnologías de medidores de flujo de nitrógeno según las necesidades de precisión y presupuesto.
Los mejores medidores de flujo para nitrógeno a presión normal
Precisión: 1,0~1,5%
Tamaño del medidor de flujo de turbina de gas: 1 pulgada ~ 16 pulgadas
Opción con medición de temperatura y presión y corrección del volumen de gas
Caudal: 0,1 ~100 Nm/s
Inserción o instalación en línea
Adecuado para medición de N2 a baja presión o baja velocidad.
Indicación local del caudal de N2 sin alimentación eléctrica
Opción con transmisores 4-20 mA
Medidor de caudal de gas clásico y fiable
Adecuado para medición de N2 de gran caudal y alta presión.
Conexión tipo oblea, brida o tornillo
Solución de medición de caudal de N2 a bajo coste
* Medidor de flujo de turbina de gas: para nitrógeno limpio y seco con flujo estable
* Medidor de flujo másico térmico: para flujos de gas variables
* Rotámetro de tubo metálico (medidor de área variable): medición de flujo visual rentable
* Medidor de flujo de gas Vortex: opción duradera para tuberías medianas y grandes
Aplicaciones:
* Suministro de nitrógeno en plantas de fabricación
* Monitoreo del flujo de nitrógeno de servicios públicos
* Seguimiento del consumo de nitrógeno industrial
4. Medición del flujo de nitrógeno a alta presión
El nitrógeno suministrado en tuberías o cilindros presurizados requiere medidores de flujo duraderos y seguros para soportar altos esfuerzos mecánicos.
* Rotámetro de tubo metálico: robusto y económico para alta presión
* Medidor de caudal másico Coriolis: opción premium con la máxima precisión
Ventajas de Coriolis:
* Mide el caudal másico directamente con una precisión del 0,5 %
* La clasificación de alta presión puede alcanzar hasta 1000 bar (14503 psi)
* Funciona independientemente de los cambios de presión/temperatura.
Aplicaciones:
* Inyección de nitrógeno en petróleo y gas
* Llenado de cilindros de alta presión
* Transferencia de custodia y facturación
5. Medición del flujo de nitrógeno criogénico (nitrógeno líquido)
El nitrógeno líquido se utiliza en las industrias de congelación, refrigeración criogénica y medicina a temperaturas ultrabajas de –196 °C (–320 °F). La medición de este fluido criogénico requiere tecnología especializada.
* Medidor de caudal másico Coriolis
Ventajas:
* Funciona a –200 °C (–328 °F)
* Mide el flujo másico con alta precisión
* Monitorea la densidad y la temperatura simultáneamente
Aplicaciones:
* Suministro de tanques de almacenamiento de nitrógeno líquido
* Congelación rápida para la industria alimentaria
* Experimentos de laboratorio criogénicos
Resumen: Cómo elegir el caudalímetro de nitrógeno adecuado
El nitrógeno se utiliza en diversas condiciones, desde pequeños flujos de gas de laboratorio hasta tuberías de alta presión y líquidos criogénicos ultrafríos. Por lo tanto, el caudalímetro de nitrógeno adecuado depende del caudal, la presión y la temperatura:
* Medidor de flujo másico microtérmico: ideal para pequeños flujos de nitrógeno (sccm/slpm)
* Medidor de flujo másico térmico: monitoreo de nitrógeno a baja presión y uso de gas protector
* Turbina de gas, vórtice, rotámetro: nitrógeno de uso general a presión normal
* Rotámetro de tubo metálico, medidor de flujo Coriolis: sistemas de nitrógeno a alta presión
* Medidor de flujo másico Coriolis: medición de nitrógeno líquido criogénico
Silver Automation Instruments ofrece una gama completa de medidores de flujo de nitrógeno y sensores de flujo de nitrógeno criogénico a precios competitivos. Ya sea que mida nitrógeno para la conservación de alimentos, la inyección de petróleo y gas, servicios industriales o experimentos de laboratorio, tenemos una solución de medidor de flujo a su medida.
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