詳細介紹
E+H 73W15渦街流量計電容式傳感器
渦街流量計中的傳感器對整個測量系統的測量性能、結構堅固性和和測量可靠性有著重要的影響。 結構堅固的 DSC ( 差動開關電容 ) 傳感器 (Prowirl 73 內置 Pt 1000 溫度測量熱電阻 ) 通過水錘測試、 抗振測試和抗溫度沖擊測試 ( 溫度沖擊:150 K/s)。 Endress+Hauser 的 Prowirl 流量計采用*可靠 的電容測量技術,在范圍內擁有超過 200,000 例的成功應用實例。 DSC ( 差動開關電容 ) 傳感器是 Endress+Hauser 的產品,采用全機械式平衡結構,僅僅對測量 變量 ( 渦街 ) 作出響應,即使在振動管路中,傳感器的靈敏度也不受影響,可以對低密度的微小流 量進首*首*首*首先進行穩定測量。因此,在苛刻的操作條件下也可以保證大量程比。振動加速度高達 1 g,且三個 軸向 (X、 Y、 Z) 上的振動頻率高達 500 Hz,不會影響流量測量。基于此原理設計的電容式傳感器 具有良好的抗蒸汽管路溫度突變和抗水錘沖擊的能力。
E+H 73W15渦街流量計功能與系統設計
測量原理 渦街流量計基于卡門渦街原理 (Karman vortex street) 進首*首*首*首先進行測量。流體通過擋體時,兩側會交替出現漩 渦,且兩側漩渦的旋轉方向相反。每個漩渦將產生一個低壓區,傳感器檢測壓力變化,并轉換成 脈沖信號。在流量計的允許量程范圍內,漩渦規則生成。因此,漩渦頻率與體積流量成比例關系。
A0003938
標定系數 (K 系數 ) 為比例常數:
A0003939-zh
• 在流量計的允許量程范圍內, K 系數僅僅取決于流量計的幾何結構,與流體流速和物理特性 ( 例 如:粘度和密度 ) 無關。因此, K 系數與被測介質類型 ( 蒸汽、氣體或液體 ) 無關。 • 初始測量信號 ( 頻率信號 ) 已進首*首*首*首先進行數字化處理,與流量成線性比例關系。 出廠前,流量計通過標定確定 K 系數,確保長期穩定性,無零點漂移。 • 流量計無任何可移動部件,無需維護。
Prowirl 72W/73W渦街流量計應用范圍廣泛:
• 流體溫度范圍為: –200 ... +400 °C (–328 ... +752 °F)
• 壓力等級可達 PN 250 / Class 1500
• 傳感器自帶縮徑管,可以選擇一級縮徑 (R 型 ) 或二級縮徑 (S 型 )
• 可選雙傳感器型流量計 (Dualsens 型 ),用于冗余 測量,帶兩個傳感器和兩套電子模塊
防爆認證:• ATEX、 FM、 CSA、 TIIS、 NEPSI、 IEC • HART、 PROFIBUS PA、基金會現場總線 (FF) • 壓力設備指令 (PED), SIL-2 安全規范
優勢 Prowirl 系列傳感器歷經 200 000 次試驗和測試,具 有下列優點:
• 抗振性強、抗溫度沖擊、適用于污染流體測量、 抗水錘沖擊
• 無需維護、無可移動部件、無零點漂移 (“ 生命 周期 ” 標定 )
• 軟件初始化設置,節約時間和運首*首*首*首先進行成本 擴展應用:
• 單臺儀表即可完成飽和蒸汽或液體的質量測量
• 內置流量計算機,基于體積流量測量值和溫度測 量值計算質量流量
• 外部壓力輸入用于過熱蒸汽和氣體的測量
• 外部溫度輸入用于熱交換測量
4 ... 20mA HART 型流量計內置下列氣體:
基于 ISO 6976 標準計算上述氣體的熱流量 ( 能量 ) - 凈熱值或總熱值。
• PROFIBUS PA 和基金會現場總線 (FF) 型:天燃氣 AGA NX-19 ( 校正體積流量和質量流量 ) ; 4 ... 20 mA HART 型:天然氣 AGA NX-19、 AGA8-DC92、 ISO 12213-2、 AGA8 Gross Method1、 SGERG-88 ( 校正體積流量、質量流量和熱流量 )。 對于天然氣 AGA NX-19、AGA8 Gross Method 1 和 SGERG-88,輸入總熱值或凈熱值可以計算熱流 量 ( 能量 )。對于天然氣 AGA8-DC92 和 ISO 12213-2,流量計中內置總熱值和凈熱值參數 ( 符合 ISO 6976 標準 )。
• 任意液體的質量流量 ( 線性方程 )。輸入總熱值或凈熱值計算熱流量 ( 能量 )。
• 飽和蒸汽和冷凝物(通過HART通信讀取第二溫度值)之間的熱交換測量符合IAPWS-IF97/ASME標 準。
• 熱水和冷水 ( 通過 HART 通信讀取第二溫度值 ) 之間的熱交換測量符合 IAPWS-IF97/ASME 標準。
• 飽和蒸汽測量中,基于測量溫度值和輸出信號 ( 符合 IAPWS-IF97/ASME 標準 ) 計算蒸汽壓力。 質量流量 = 體積流量 × 操作密度。測量飽和蒸汽、水和其他液體時,操作密度是溫度的函數。測量 過熱蒸汽和其他氣體時,操作密度是溫度和壓力的函數。 校正體積流量= (體積流量×操作密度) /參考密度。測量水和其他液體時,操作密度是溫度的函數。 測量其他氣體時,操作密度是溫度和壓力的函數。 熱流量 = 體積流量 × 操作密度 × 比焓。測量飽和蒸汽和水時,操作密度是溫度的函數。測量過熱蒸 汽和天然氣 NX-19、AGA8-DC92、ISO 12213-2、AGA8 Gross Method 1 和 SGERG-88 時,操作密度 是溫度和壓力的函數。
故障診斷功能 (Prowirl 73) 流量計具有多種故障診斷功能,例如:回流診斷、環境溫度檢測,極限流量檢測等。可以在訂購 儀表時同時選擇故障診斷功能選項。
測量變量 Prowirl 72 • 體積流量,與擋體后端的漩渦頻率成比例 • 下列參數可以作為輸出變量輸出: - 體積流量 - 質量流量或校正體積流量 ( 過程條件恒定時 ) Prowirl 73 • 體積流量,與擋體后端的漩渦頻率成比例 • 可以直接輸出溫度值,溫度值可以用于計算質量流量等 • 下列參數可以作為輸出變量輸出: - 過程變量測量值,體積流量和溫度 - 過程變量計算值,質量流量、熱流量或校正體積流量
輸出信號 Prowirl 72
電流輸出 • 4 ... 20 mA HART • 滿量程值可調,時間常數可選 (0 ... 100 s)
脈沖 / 頻率輸出 • 集電極開路,無源輸出,電氣隔離 – 非防爆型和 Ex d/XP 型:Umax = 36 V,限流值為 15 mA, Ri = 500 ? – Ex i/IS 和 Ex n 型:Umax = 30 V,限流值為 15 mA, Ri = 500 ? 脈沖 / 頻率輸出可設置為: • 脈沖輸出: - 脈沖值和脈沖極性可選 - 脈沖寬度可調 (0.005 ... 2 s) - 高截止頻率為 100 Hz • 狀態輸出: 可設置為故障信息或限流值 • 漩渦頻率: – 直接輸出未進首*首*首*首先進行轉換的漩渦脈沖頻率:0.5 ...2850 Hz ( 例如:連接 RMC621 流量計算機 ) – 開 / 關比為 1:1 • PFM 信號 ( 脈沖頻率調制 ): 外接流量計算機 RMC621 或 RMS621
PROFIBUS PA 接口 • PROFIBUS PA 符合 EN 50170 Volume 2, IEC 61158-2 (MBP) 標準,電氣隔離 • 電流消耗:16 mA • 故障斷開電流 (FDE):0 mA • 數據傳輸速度:支持的波特率為 31.25 kBit/s • 信號編碼方式:Manchester II 碼 • 功能塊:1 × 模擬量輸入 (AI) 模塊、 1 × 累加器模塊 • 輸出參數:體積流量、質量流量計算值、校正體積流量、累加量 • 輸入參數:儀表歸零 ( 開 / 關 )、累加器控制 • 通過 DIP 開關設置總線地址
基金會現場總線 (FF) 接口 • FOUNDATION Fieldbus H1,符合 IEC 61158-2 標準,電氣隔離 • 電流消耗:16 mA • 故障斷開電流 (FDE):0 mA • 數據傳輸速度:支持的波特率為 31.25 kBit/s • 信號編碼方式:Manchester II 碼 • 功能塊:2 × 模擬量輸入 (AI) 模塊、 1 ? 數字量輸出 (DO) 模塊 • 輸出參數:體積流量、質量流量計算值、校正體積流量、累加量 • 輸入參數:儀表歸零 ( 開 / 關 )、累加器控制 • 支持鏈路主站 (LM) 功能
傳感器
E+H 73W渦街流量計法蘭式 •
壓力等級可達 PN 40、 Cl. 300、 20K: - 不銹鋼,A351-CF3M (1.4408),符合 AD2000 標準 ( 溫度范圍:–10 ... +400 °C (+14 ... +752 °F))、符合 NACE MR0175-2003 和 MR0103-2003 標準 - Alloy C-22 合金,2.4602,(A494-CX2MW/N26022),符合 NACE MR0175-2003 和 MR0103-2003 標準 ( 僅適用于 Prowirl 72)
壓力等級可達 PN 160、 Cl. 600、 40K: - 不銹鋼,A351-CF3M (1.4408),符合 AD2000 標準 ( 溫度范圍:–10 ... +400 °C (+14 ... +752 °F))、符合 NACE MR0175-2003 和 MR0103-2003 標準 • 壓力等級為 PN 250、 Cl. 900 ... 1500 和對接焊型儀表 ( 僅適用于 Prowirl 72): - 不銹鋼, 316Ti/316L (1.4571), NACE 可選 夾持式
壓力等級可達 PN 40、 Cl. 300、 20K: - 不銹鋼,A351-CF3M (1.4408),符合 AD2000 標準 ( 溫度范圍:–10 ... +400 °C (+14 ... +752 °F))、符合 NACE MR0175-2003 和 MR0103-2003 標準
法蘭 • EN (DIN) 法蘭 - 不銹鋼, A351-CF3M (1.4404),符合 NACE MR0175-2003 和 MR0103-2003 標準 - 壓力等級 PN 40 的標稱口徑為 DN 15 ... 150 的儀表和帶一體式縮徑管 (R 型和 S 型 ) 的儀表:
帶焊接法蘭,
法蘭材料:1.4404 (AISI 316L)。 壓力等級為 PN 63 ... 160 的所有標稱口徑的儀表和壓力等級為 PN 40 的標稱口徑為 DN 200 ... 300 的儀表: 全鑄鋼結構 A351-CF3M (1.4408),符合 NACE MR0175-2003 和 MR0103-2003 標準 - 壓力等級為 PN 250 ( 僅適用于 Prowirl 72):1.4571 (316Ti, UNS S31635), 符合 NACE MR0175-2003 和 MR0103-2003 標準,可選 • ANSI法蘭和 JIS 法蘭 - 不銹鋼, A351-CF3M,符合 NACE MR0175-2003 和 MR0103-2003 標準 - 壓力等級Class 300的標稱口徑為½ ... 6" 的儀表、壓力等級為20K的口徑為DN 15 ... 150的儀表和 帶一體式縮徑管 (R 型和 S 型 ) 的儀表