lepszego pomiaru Po prostu kwestia Czujnik przepływu SCHMIDT SS Potężny profesjonalista do wymagających aplikacji z udziałem powietrza i gazów.

Transkrypt

1 Po prostu kwestia lepszego pomiaru Czujnik przepływu SCHMIDT SS Potężny profesjonalista do wymagających aplikacji z udziałem powietrza i gazów. Precesy przemysłowe Technologia pneumatyczna

2 Strumień przepływu gazów ważny parametr w procesach przemysłowych Elektronika Środki mająca na celu oszczędność energii i zapewnienie jakości w produkcji mają szczególne znaczenie w procesach przemysłowych. Zdolność precyzyjnego pomiaru przepływów oraz objętości gazów ma w tym do odegrania szczególną rolę. Wymagania nałożone na używany do tego celu czujnik przepływu są duże: czujnik musi być w stanie dostarczyć precyzyjne wyniki pomiarów dla różnych gazów, przy wysokich ciśnieniach i w szerokim zakresie temperatur. Musi też być w stanie to czynić w najtrudniejszych warunkach np. zagrożonych wybuchem czy w otwartej przestrzeni. Kolejne kryterium wyboru odpowiedniego czujnika dotyczy konserwacji oraz towarzyszącej jej kosztów wtórnych. Łatwy montaż i niezawodny pomiar przez lata: to jest celem. Prawdziwy profesjonalista dla procesów przemysowych i technologii pneumatycznej Termiczny czujnik przepływu SCHMIDT SS jest perfekcyjnym rozwązaniem dla wymagających zastosowań przemysłowych. Może być stosowany w szerokim zakresie zastosowań, takich jak monitoring sprężonego powietrza, monitoring gazu w palnikach, monitoring zużycia gazów i dużo więcej. Czujnik mierzy prędkość przepływu oraz temperaturę medium do 120 C. Może byćstosowany w małych rurociągach począwszy od DN 25 i obejmuje długości sond do 1 metra w celu pomiaru przepływu w dużych kanałach i przewodach. Jeśli wersja standardowa dla ciśnienia do 16bar jest niewystarczająca, można wybrać wersję o ciśnieniu roboczym do 40bar. Czujnik jest bardzo łatwy w montażu: należy go przykręcić za pomocą dostarczonego uchwytu zaciskowego, ustawić koniec czujnika w środku rury, podłączyć sygnały elektryczne i gotowe! Ten czujnika działa bez wykorzystania żadnych części ruchomych i stosuje zasadę pomiaru eliminującą wszelkie dryfty lub oznaki starzenia. Redukuje to czynności konserwacyjne wymagane przez czujnik zależnie jak mocno jest zanieczyszczone medium do okresowego przedmuchania głowicy (strumieniem powietrza) lub przepłukania w wodzie. Sygnały wyjściowe: ma / 0 10 V - Impulsy (0 100Hz lub impuls/m 3 ) Łańcuch zabezpieczający Wysoka prędkość gazu, specjalne gazy lub ochrona przeciwwybuchowa? SS może zrobić (niemal) wszystko! Specjalny komorowa głowica pomiarowa może mierzyć prędkość w zakresie 0.2m/s do 220m/s. W celu uzyskania precyzyjnych wyników pomiaru w tym bardzo szerokim zakresie prędkości, każdy czujnik jest indywidualnie sprawdzany w ciśnieniowym tunelu wiatrowym. Aby czujnik mógł być używany w różnych gazach, dostępnych jest wiele wersji, np. dla czystego tlenu, CO 2, metanu. Szczególnie interesujące: wodór będzie miał duże znaczenie w przyszłości, i może być również mierzony za pomocą SS (opcja). Do stosowania w innych mediach w środowiskach i atmosferach zagrożonych wybuchem, czujnik jest opcjonalnie dostępny w wersji iskrobezpiecznej (ATEX).

3 Przykłady praktyczne Branża Zastosowanie Rozwiązanie z użyciem SS Procesy przemysłowe Technologie pneumatyczne Pomiary napływającego powietrza do sterowania pracą przemysłowych palników/spalarni. Rejestracja objętości gazów obojętnych (azot) Kontrola objętości gazów palnych (metan, biogaz,...) Pomiar zuzycia gazów Zużycie sprężonego powietrza, sterowanie kompresorami Pomiary wycieków - Wysokie prędkości przepływu do 220m/s - Pomiary przepływu dla warunków standardowych niezależnie od ciśnienia i temperatury - Wersja O 2 dla czystego tlenu - Wersje dla gazów specjalnych i mieszanin - Odporność na ciśnienia do 40bar - Wersja ATEX - Dla rur o średnicach od DN 25 - Pomiar przepływów od niemal zera do wartości maksymalnej (detekcja wycieków gazu) - Używalność dla temperatury medium od - 40 C (wersja ATEX) - Niezwykle szerokie zakresy pomiarowe przepływu - Proste przetwarzanie sygnału: impuls na m 3 - Pomiar od 0.2m/s - Zasada działania eliminuje dryft długoczasowy Monitoring przepływu minimalnego - Kalibracja wysokiej precyzji (dokładność 1%) - Bardzo duża szybkość reakcji Czujnik przepływu (wraz z pomiarem temperatury) Jak to działa Element wrażliwy na przepływ jest chroniony, i umieszczony w głowicy komorowej w sposób, który sprzyja niezakłóconemu przepływowi. Czujnik przepływu jak i temperatury są ułożone na ceramicznej płytce. W celu ochrony czujniki są pokryte cienką warstwą szkła. Czujnik jest podgrzewany o 40K wyżej od temperatury medium. Moc potrzebna do utrzymania tej dodtaniej róznicy temperatur jest wskaźnikiem prędkości przepływu, którą urządzenie generuje jako prędkość normalna w postaci sygnału liniowego (prądowego/napięciowego/impulsowego). Jest to wielka zaleta tej metody pomiarowej: nie ma potrzeby dodatkowego pomiaru ciśnienia lub temperatury medium. przepływ przepływ 220m/s

4 Indywidualnie dobrany do każdego zastosowania masz wybór! Dla optymalnej instalacji w rurociągach o różnych średnicach, można wybierać spośród 4 standardowych długości sond jak również długości specjalnych od 120 do 1000mm. Dla trudnych warunków montażowych jest dostępna wersja kablowa. Można wybierać zarówno długość sondy jak i długośc kabla między sondą a obudową. Aby dopasować czujnik do strumienia przepływu, dostępnych jest 6 standardowych zakresów pomiarowych, rozszerzalnych do 220m/s. Strumień objętościowy jest wynikiem pomnożenia prędkości przepływu przez pole przekroju poprzecznego rurociągu oraz współczynnika profi - lu. Jednakże są dostępne zakresy na życzenie stopniowane co 0.1m/s. Zaletą jest to, że pożądany maksymalny strumień przepływu określa zakres pomiarowy czujnika w zależności od średnicy rury. Przykład: maksymalny strumień przepływu 450m³/h w rurociągu DN65 odpowiada maksymalnemu zakresowi pomiarowemu czujnika 48.1m/s (=20mA lub 10V). Dla celów prostej konwersji, witryna internetowa producenta zawiera kalkulator przepływu uwględniający rónież współczynnik profi - lu, zależny od przekroju rury. Dla systemów pomiarowych z wejściami impulsowymi, SS oferuje dodatkowo wyjście impulsowe przepływu. Dostępny jest standardowy zakres 0 100Hz albo, jeśli określono średnicę rury, liczbę impulsów na m³ jako opcjonalne skalowanie wg życzeń klienta. Pomiar także innych gazów? Oczywiście! Często mierzonym medium nie jest powietrze lecz inne gazy lub ich mieszaniny. Dla tych specjalnych zastosowań może być dostarczona wersja SS skalowana dla określonego gazu. Wersja ta ma zaprogramowaną określoną korekcję względem ustawień dla powietrza. Te współczynniki korekcyjne zostały ustanowione indywidulanie dla każdego gazu na rzeczywistych kanałach gazowych. Dla mieszanin gazów, każdy współczynnik korekcyjny jest obliczany w oparciu o specyfi kację klienta. Dla mediów o zawartości tlenu > 21% objętościowo wszystkie elementy stykające się z medium muszą być oczyszczone w celu usunięcia tłuszczów, olejów i/lub innych palnych składników. Specjalan odtłuszczona wersja oraz wariant O 2 > 21% zapewniają wymagane bezpieczeństwo dla tych zastosowań. Dokładność czarno na białym Opocjonalnie, czujnik SS może być dostarczony z precyzyjną kalibracją dla powietrza, którą można też stosować dla czystego tlenu i azotu. Ta kalibracja jest przeprowadzana przez firmę SCHMIDT Technology. Wyski poziom dokładności i odtwarzalności są udokumentowane certyfi katem kalibracji ISO (dołączonym). Kalibrację można odnawiać w celu dostosowania się do potrzeb klientów. Wszystko na widoku Wskaźniki LED mają podwójną funkcję. W czasie normalnej pracy 4 diody LED świecą sygnalizując poziom prędkości. W trybie awarii, czerwone pulsujące diody sygnalizują jej rodzaj. Sygnał wyjściowy V lub ma jest przełączany automatycznie.

5 Stosowanie w mediach palnych lub wybuchowych Opcjonalna wersja ATEX SS Ex jest przeznaczona do zastosowania w strefi e kategorii Zone 2 atmosfery wybuchowej. W tym celu, wbudowane są określone funkcje ochrony, między innymi, na przykład tuleja ochronna złącza elektrycznego, zacisk uziemiający na obudowie a w wersji kablowej dodatkowy na rurce sondy. Dodatkowa wersja jest dostępna do pomiaru przepływu objętościowego wodoru. Jest to również wersja ATEX, z wyprowadzonym sygnałem skalowanym dla wodoru. Wersja ta pozwala na pomiar medium o temperaturze minimalnej sięgającej -40 C.

6 6 Wymiary czujnika podstawowego Wersja ATEX SS Ex (opcjonalna) 7,2 29 L ,2 29 L Ø 15 G1/2 12 Ø 15 G1/ SW 27 SW 24 Ø 67, SW 27 SW 24 Zacisk uziemienia Ø 67,3 Przepływ Przepływ Ø Wersja kablowa wraz z uchwytem naściennym L Wersja kablowa, ATEX (opcjonalna) wraz z uchwytem naściennym L 47 Ø Ø ,3 Ø 88 Ø 67, , , Ø 4,5 4 x Ø 4,5 4 x 4 8,5 4 8, Sposób montażu Parametry montażowe strona napływu min. 10 x ID strona odpływu min. 5 x ID AL Ø ID DA DA / 2 SL 36 E R L D A = zewnętrzna średnica rurociągu SL = długość króćca montażowego E = zmienna część długości sondy czujnika AL = wystająca długość czujnika kompaktowego R = długość referencyjna L = długość sondy wszystkie wymiary w mm

7 7 Dane techniczne Dane pomiarowe Wielkość mierzona w N Medium mierzone Zakres pomiarowy prędkości w N Dolna ganica pomiaru w N Zakres pomiarowy temperatury T M Dokładność Standardowa prędkość w N normalizowana dla 20 C i 1,013.25hPa Powietrze lub azot; opcjonalnie: metan, biogaz, CO 2, wodór oraz gazy specjalne i mieszanki gazów 0 10 / 20 / 60 / 90 / 140 / 220m/s; opcjonalnie: dowolne zakresy stopniowane co 0.1m/s 0.2m/s C; SS EX: C Standardowa w N ± 3% wartości mierzonej + (0.4% zakresu; minimum 0.08m/s) * Podwyższona precyzja w N (opcjonalnie tylko dla powietrza, azotu, tlenu) ± 1% wartości mierzonej + (0.4% zakresu; minimum 0.08m/s) * Powtarzalność w N ± 1% wartości mierzonej Stała czasowa t 90 w N 1s (skok z 0 do 5m/s dla powietrza) Gradient temperatury w N < 8 w N = 5m/s Dokładność pomiaru temperatury T M ± 1K (10 30 C); ± 2K w pozostałym zakresie (@ w N > 5m/s) Temperatura pracy Czujnik C ; SS EX: C Elektronika C Temperatura przechowywania C Materiał Obudowa Anodowane aluminium Rurka czujnika, króciec gwintowany Stal kwasoodporna Głowica czujnika Platynowy element rezystancyjny (pasywowany szkłem), PPO / PA Osłona ochronna Anodowane aluminium Kabel czujnika (w wersji kablowej) Izolacja PUR, bezhalogenowy, UL Dane ogólne Medium, środowisko bez kondensacji (do 95% rh) Ciśnienie maksymalne 16 lub 40bar Wyświetlacz 4 x potrójne diody LED zielono/czerwono/pomarańczowe Napięcie zasilające 24V DC ± 20% Pobór prądu ok. 50mA (bez wyjść impulsowych); max. 250mA Wyjścia analogowe temperatury i prędkości typu Auto U/I Wyjścia impulsowe Przyłącze elektryczne Max. długość linii podłączeniowej Położenie montażowe Tolerancja montażu Minimalna głębokość zanurzenia Stopień /klasa ochrony Kategoria ATEX Długość sondy Masa 0 10V / 4 20mA (odporne na zwarcia) Wyjście napięciowe: > 550Ω Wyjście prądowe: < 500Ω Histereza: 50Ω Częstotliwość 0 100Hz, opcjonalnie: 1 impuls / 1 m 3 ; 1 impuls/ 0.1 m 3 /h; 1 impuls / 0.01 m 3 /hr (max. 100Hz) 1. Sygnał wyjściowy łączony do napięcia zasilania (bez izolacji galwanicznej) 2. Przekaźnik półprzewodnikowy (izolowany galwanicznie); max. 30V / 50mA Poziom wysoki: > napięcie zasilania - 3V Ogranicznik prądu zwarciowego: 200mA Złącze M12, skręcane, 8-pinowe Sygnał napięciowy: 15 m, sygnał prądowy /impulsowy: 100 m dowolne, (dla pionowego skierowanego w dół: dolna granica zakresu pomiarowego wynosi 16bar) ± 3 względem kierunku przepływu 20mm IP 65 (obudowa), IP 67 (czujnik) / III lub PELV II 3G Ex na ic IIC T4 Gc Wersja kompaktowa: 120 / 250 / 400 / 600mm; długości specjalne od 120 do 1,000mm max. 500g (bez kabla podłączeniowego) * w warunkach odniesienia, względem wzorca

8 8 Akcesoria Zawór kulowy SCHMIDT (patrz oddzielna broszura) Dla celów szybkiej instalacji i demontażu w rurociągach o średnicy 1 do 2 są dostępne zawory kulowe. Zaleta: nawet przy rurociągu pracującym pod ciśnieniem, nie ma probemu z montażem i demontażem czujnika. Dostępny jest też zawór kulowy przelotowy dla rurociągów o większej średnicy. Rozszerzone opcje podłączenia z modułami field bus (dostępne od Q4, 2012) Opcjonalnie, możliwe są następujące warianty integracji SS z istniejącymi systemami transmisji: DeviceNet Profi BUS DP inne na życzenie Moduły tranmisji są umieszczone w wytrzymałej obudowie pomocniczej. Oprócz interfejsu komunikacyjnego są dostępne wyjścia standardowe. Wskaźnik cyfrowy LED (patrz oddzielna broszura) Wskaźnik cyfrowy LED służy do wizualizacji wyników pomiarów w miejscu instalacji czujnika. Zalety: Wskazania w m/s lub m 3 /h Programowalny sygnał wyjściowy Dwa programowalne wyjścia przekaźnikowe Zasilanie: V AC lub 24V DC Zasilanie podłączonego czujnika Oddzielna wersja z funkcją sumowania Wykrywanie kierunku przepływu przez użycie dwóch czujników SS odwróconych o 180 względem siebie PRZEPŁYW Czujnik 1 Czujnik 2 PRZEPŁYW Ekranowany kabel podłączeniwy dostępny w róznych długościach Wtyczka podłączeniowa z zaciskami Nr kat Króciec stalowy Nr kat lub kwasoodporny Nr kat

9 Sposób zamawiania czujnika przepływu SCHMIDT SS Czujnik podstawowy Opis Czujnik przepływu SCHMIDT SS ; sygnał wyjściowy 4 20mA i 0 10 V; wyjście impulsowe, szczelny uchwyt zaciskowy ze stali kwasoodpornej Opcje Numer katalogowy A B C D E F G H PP Typ mechaniczny Długość sondy 120mm 1 Długość sondy 250mm 2 Długość sondy 400mm 3 Długość sondy 600mm 4 Długość specjalna (> 120mm do 1,000mm): Długość: mm 8 Sonda kablowa z uchwytem do montażu ściennego (długość: mm) oraz kablem (długość: m, max. 10 m) 9 Szczelny uchwyt zaciskowy, stal kwasoodporna G ½ 1 Szczelny uchwyt zaciskowy, stal kwasoodporna R ½ (P T) 2 Zakresy pomiarowe 1 i kalibracja Zakres pomiarowy 0 10m/s 1 Zakres pomiarowy 0 20m/s 2 Zakres pomiarowy 0 60m/s 3 Zakres pomiarowy 0 90m/s 4 Zakres pomiarowy 0 140m/s 5 Zakres pomiarowy 0 220m/s 6 Zakres pomiarowy specjalny (10 220m/s) co 0.1m/s:, m/s 9 Kalibracja standardowa 1 Kalibracja precyzyjna wraz z certyfi katem kalibracji ISO 2 Standardowa kalibracja ze współcz. konwersji dla metanu 2) 3 Standardowa kalibracja ze współcz. konwersji dla biogazu (60% CH 4, 40% CO 2) 2) 4 Standardowa kalibracja ze współcz. konwersji dla CO 2) 2 5 Standardowa kalibracja ze współcz. konwersji dla H 2) 2 6 Standardowa kalibracja ze współcz. konwersji dla innych gazów i mieszanek 2) 9 Wyjście impulsowe Standardowe 100Hz (= górna granica zakresu w N) 1 1 impuls / 1m 3 dla średnicy rury (okrągłej) mm 2 1 impuls / 0.1m 3 dla średnicy rury (okrągłej) mm 3 1 impuls / 0.01m 3 dla średnicy rury (okrągłej) mm 4 Dodatkowe wyjścia Bez modułu komunikacyjnego 1 Moduły komunikacyjne Modbus, DeviceNet, ProfiBUS (od Q4, 2012) * Wersja ATEX Bez wykonania ATEX (SS ) 1 Wykonanie ATEX (SS EX) 2) 2 Rodzaj ochrony, Zastosowania standardowe 1 odłtuszcz.; O 2 Odtłuszczony i do tlenu > 21% 2) 2 Nadciśnienie Ciśnienie robocze DD: 00 (atmosferyczne) 16bar Ciśnienie robocze DD: ) * Na życzenie 1) Aby wybraż właściwy zakres należy się posłużyć kalkulatorem na stronie 2) Niedostępne w połączeniu z opcją długość specjalna

10 Sposób zamawiania czujnika przepływu SCHMIDT SS Opis Numer katalogowy Akcesoria Kabel połączeniowy, 8 żyłowy, długość 5 m, zakończony wtyczką i wolnymi końcami Kabel połączeniowy, 8 żyłowy, długość dowolna, z wolnymi końcami, bezhalogenowy Wtyczka 8 stykowa, zaciski śrubowe, dla kabli ø 6 8mm Króciec do wspawania ze stali węglowej, G ½ wewn. wg. EN 10241, 5 sztuk Króciec do wspawania ze stali kwasoodpornej , G ½ wewn. wg. EN 10241, 2 sztuki Zasilacz 24V DC Wskaźnik LED SCHMIDT MD ; w obudowie naściennej do lokalnego wskazania prędkości i przepływu, zasilanie V AC, wyprowadzone zasilanie czujnika Wskaźnik LED SCHMIDT MD ; podobny do , ale z zasilaniem 24V DC Wskaźnik LED SCHMIDT MD ; w obudowie naściennej, podobny do ale z dodatkową funkcją sumowania i drugim wejściem pomiarowym Wskaźnik LED SCHMIDT MD ; podobny do , ale z zasilaniem 24V DC Zestaw mocujący do MD / , zawiera klamry rurowe oraz obejmę w celu dopasowania do średnicy ruy Zawór kulowy o średnicy wewnętrznej G 1, przyłącze do czujnika przepływu: gwint wewnętrzny G ½, wraz z korkiem i łańcuchem Zawór kulowy o średnicy wewnętrznej G 1 ¼ przyłącze do czujnika przepływu: gwint wewnętrzny G ½, wraz z korkiem i łańcuchem Zawór kulowy o średnicy wewnętrznej G 1 ½ przyłącze do czujnika przepływu: gwint wewnętrzny G ½, wraz z korkiem i łańcuchem Zawór kulowy o średnicy wewnętrznej G 2 przyłącze do czujnika przepływu: gwint wewnętrzny G ½, wraz z korkiem i łańcuchem Formularz 1100/08/12/3000/2 Art. nr Zastrzega się możliwośc zmian Zawór przelotowy z gwintem wewnętrznym G ¾, z gwintowanym adapterem pełnej długości G ½ dla przyłącza G ¾ Króciec do wspawania ze stali węglowej, G ¾ zewn. wg. EN 10241, 5 sztuk Gniazdo do wspawania, stal kwasoodporna, gwint zewnętrzny G ¾, 2 sztuki TEST-THERM Sp. z o.o. ul.friedleina Kraków Tel.: , Fax: offi ce@test-therm.pl