Wykres 1.Zestawienie zakresów pomiarowych poszczególnych œrednic nominalnych przep³ywomierza

Transkrypt

1 , 0,1 0,0 0,01 Przep³ywmierz elektrmagnetyczny FM- DN DN 4 DN 6 DN DN DN DN 40 DN DN DN 0 DN 1 DN 600 DN 0 DN 400 DN DN DN DN 00 DN 1 DN 1 DN 0 DN 0 DN m /h Wykres 1.Zestawienie zakresów pmiarwych pszczególnych œrednic nminalnych przep³ywmierza

2 Przep³ywmierz elektrmagnetyczny FM Zasada dzia³ania W praktyce ple magnetyczne wytwarzaj¹ elektrmagnesy. Zasila siê je napiêciem wlnzmiennym. Z napiêcia indukwaneg miêdzy elektrdami pbiera siê próbki d³ugœci kresu sieci 0ms. Próbki ujemne s¹ dwracane i ddawane d próbek ddatnich. Napiêcie pmiarwe UM pwstaje wed³ug wzru: U M = Um - U - (-Um - U ) U = U M m U g t U m ys.1. Zasada dzia³ania przep³ywmierza elektrmagnetyczneg Wed³ug prawa Faraday'a w przewdniku pruszaj¹cym siê w plu magnetycznym indukuje siê si³a elektrmtryczna. W przypadku przep³ywmierza, w plu magnetycznym prusza siê ciecz która jest przewdnikiem. Miêdzy elektrdami pwstaje napiêcie kreœlne wzrem: U = k x B x L x V gdzie: k - sta³a g³wicy B - indukcja magnetyczna L - dleg³œæ miêdzy elektrdami V- prêdkœæ przep³ywu cieczy U m Wykres. Pbieranie próbek napiêcia pmiarweg Taka bróbka sygna³u pmiarweg pzwala na: - eliminacjê zak³óceñ czêsttliwœci sieci i jej harmnicznych, - autkmpensacjê dryftu zera, - nisk¹ amplitudê napiêcia zasilania g³wicy, - ma³y pbór mcy. -U m U t Przeznaczenie przep³ywmierza elektrmagnetyczneg Przep³ywmierz elektrmagnetyczny FM- s³u y d pmiaru przep³ywu cieczy pr¹dprzewdz¹cych w instalacjach rurci¹gwych. Przep³ywmierz nie zawiera wewnêtrznych elementów mechanicznych c zapewnia niezak³ócny przep³yw mierzneg medium pe³nym przekrjem rurci¹gu. Pmiar przep³ywu jest niezale ny d: - ciœnienia cieczy, - lepkœci, - gêstœci, - temperatury, - przewdnœci elektrycznej (pwy ej wartœci minimalnej). Przep³ywmierzem m na mierzyæ ciecze czyste, zawiesiny, pulpy, rztwry ró nej agresywnœci chemicznej. Brak elementów mechanicznych zapewnia du ¹ trwa³œæ nawet w przypadku mediów silnie wycieraj¹cych w³asnœciach. Pdstawwe bszary zastswañ t gspdarka wdn - œciekwa, przemys³ sp ywczy, chemiczny, górnictw, hutnictw, energetyka. Knstrukcja urz¹dzenia G³wica pmiarwa jest dcinkiem rury ze stali nierdzewnej wy³ nej wewn¹trz wyk³adzin¹ izlacyjn¹. O dbrze wyk³adziny i materia³u elektrd decyduj¹ w³asnœci fizykchemiczne cieczy. Na wewnêtrznej strnie wyk³adziny znajduj¹ siê elektrdy pmiarwe. Na zewn¹trz rury g³wicy znajduje siê uk³ad elektrmagnetyczny s³niêty budw¹. G³wica pmiarwa W skrzynce zaciskwej znajduj¹ siê zaciski cewek i elektrd. D pzimu zacisków g³wica jest hermetyczna dziêki wype³nieniu zalew¹ elektrizlacyjn¹. Kable ³¹cz¹ce g³wicê z przetwrnikiem s¹ wyprwadzne przez dwa d³awiki P11. G³wicê ³¹czy siê z przetwrnikiem kablami dstarcznymi przez prducenta. G³wica jest zasilana napiêciem wlnzmiennym amplitudzie pni ej 4 V. Wystêpuj¹ cztery pdstawwe wyknania g³wic pmiarwych.

3 Przep³ywmierz elektrmagnetyczny FM G³wica bezk³nierzwa FMG - BK ( DN - DN ) x 1 DN Obudwa: - stalwa, cynkwana i lakierwana Wyk³adziny: - Plietylen twardy DN - DN 0 - PTFE - tefln DN - DN - Guma ebnitwa DN - AlO - ceramika DN Wypsa enie ddatkwe: szpilki mnta we, pierœcienie uziemiaj¹ce 90 ys.. G³wica pmiarwa FMG-BK (bezk³nierzwa - d mnta u miêdzy k³nierzami rurci¹gu, œrednice DN - DN ) G³wica bezk³nierzwa FMG - GB (DN - DN 0) Tabela 1. Wymiary g³wic bezk³nierzwych 90 DN PN L H Dz Masa[kg] 1 1, 4 11 L ys.. G³wica pmiarwa FMG-BK (bezk³nierzwa - d mnta u miêdzy k³nierzami rurci¹gu, œrednice DN - DN 0) G³wica z przy³¹czami k³nierzwymi FMG-K ( DN - DN 600 ) Dn Dz Obudwa: stalwa, cynkwana i lakierwana Wyk³adziny: - Guma ebnitwa - PTFE - tefln - AlO - ceramika W pcji: - budwa ze stali nierdzewnej Wypsa enie ddatkwe: szpilki mnta we, pierœcienie uziemiaj¹ce Tabela. Wymiary g³wic z przy³¹czami k³nierzwymi dla œrednic DN - DN 600 Wymiary przy³¹czy k³nierzwych wg PN-H-7406 L ys.4. G³wica pmiarwa FMG-K (z przy³¹czami k³nierzwymi, œrednice DN - DN 600) K³nierze i budwa: stalwa, lakierwana Wyk³adziny: - Guma ebnitwa - PTFE - tefln W pcji: - elektrda d wykrywania "pustej rury" - wyknanie budwy i k³nierzy ze stali nierdzewnej Wypsa enie ddatkwe: pierœcienie uziemiaj¹ce DN Dz DN PN L H Dz Masa[kg] ,

4 Przep³ywmierz elektrmagnetyczny FM Tabela. Wymiary g³wic z przy³¹czami sp ywczymi G³wica z przy³¹czami sp ywczymi FMG-SP 60 DN PN L Dz Masa[kg] DN L ys.. G³wica pmiarwa FMG-SP (z przy³¹czami sp ywczymi, œrednice DN DN 0) Dane techniczne Œrednice nminalne wg tabel 1,, Ciœnienia nminalne wg tabel 1,, Stpieñ chrny budwy IP w pcji IP 67, IP 6 IP Dla wersji z zabudwanym na g³wicy przetwrnikiem Przewdnœæ medium s/cm, dla przewdnœci pni ej s/cm maleje dk³adnœæ pmiaru Dz Przy³¹cza: - przy³¹cze gwintwane w/g DIN 111 w pcji z³¹cze zaciskane w/g DIN 676 Obudwa: - stal nierdzewna Wyk³adziny: - PTFE - tefln - AlO - ceramika Wypsa enie ddatkwe: uszczelka (silikn, PTFE, vitn, EPDM), nakrêtka, pierœcieñ st kwy d spawania Materia³ elektrd stal 1H1N9T Platyna w pcji Wyk³adzina g³wicy: Guma ebnitwa max temperatura medium 0 C Plietylen twardy max temperatura medium 0 C PTFE, AlO max temperatura medium 1 C Temperatura tczenia C Temperatura magazynwania C Uk³ad elektrniczny Sygna³ wejœciwy z elektrd jest wzmacniany przez wzmacniacz pmiarwy. Uk³ad przetwarzania sk³ada siê ze stpnia prgramwanym wzmcnieniu, bwdu eliminuj¹ceg zak³ócenia i dryft zera, uk³adu detekcji przep³ywu wsteczneg i przetwrnika A/C. Czêœæ cyfrwa psiada pe³n¹ izlacjê galwaniczn¹ d pzsta³ych bwdów. Zawiera prgramwalne uk³ady EPLD raz specjalizwany mikrprcesr wypsa ny w zegar czasu rzeczywisteg TC i nieultn¹ pamiêæ statyczn¹ NVAM. Pdstawwe funkcje czêœci cyfrwej: - przetwarzanie sygna³u cyfrweg na wielkœci prprcjnalne d przep³ywu, - zliczanie przep³ywu przez dwa liczniki w dwóch kierunkach, - zachwywanie nastaw, stanu liczników i infrmacji czasie pracy, - sterwanie uk³adami wyjœciwymi przetwrnika. Czterprzyciskwa klawiatura um liwia przegl¹danie i wprwadzanie nastaw. Wyœwietlacz standardw wskazuje przep³yw chwilwy i stan jedneg z liczników. Obwdy wyjœciwe um liwiaj¹ wspó³pracê z uk³adami autmatyki. Przetwrnik m e byæ wypsa ny w uk³ad wykrywania "pustej rury". Przetwrnik WYŒWIETLACZ KLAWIATUA NVAM mp TC A/C UK AD PZETWAZANIA S 4 S WYJŒCIE P DOWE PZEP YW WSTECZNY WYJŒCIE IMPULSOWE ALAM 1 ALAM UK AD SYNCHO- NIZACJI ys. 6. Schemat blkwy przetwrnika G OWICA POMIAOWA 4

5 Przep³ywmierz elektrmagnetyczny FM Knstrukcja mechaniczna Przetwrnik m e byæ wyknywany w trzech wersjach budów: Tablicwej FMP-T 1 IP 4 d tablicy, IP 40 d strny wyprwadzeñ, materia³: pliwêglan, p³yta cz³wa z fli¹ cz³w¹, mcwanie uchwytami œrubwymi w pcji: drzwiczki z przezrczysteg pliwêglanu ze skblem lub zamkiem Plwej z twrzywa FMP-PT ys. 7. Przetwrnik FMP-T (budwa tablicwa) 90 IP, materia³: ABS, p³yta cz³wa z fli¹ cz³w¹ z bramwaniem uszczelniaj¹cym lub z drzwiczkami z przezrczysteg pliwêglanu Standardw a maksymalnie 9 d³awików P1 u³atwiaj¹ pd³¹czenia w przypadku wykrzystywania kilku wyjœæ np. w uk³adach kntrli i sterwania 4X Plwej z aluminium FMP-PA ys.. Przetwrnik FMP-PT (budwa plwa z twrzywa) 1 40 IP, Materia³: ciœnieniwy dlew aluminiwy lakierwany prszkw Standardwa budwa du ej dprnœci na ciê kie warunki pracy i zaryswania przy usuwaniu zabrudzeñ. Obudwa aluminiwa m e zstaæ bezpœredni zabudwana na g³wicy pmiarwej - wersja kmpaktwa. 1 1 ys. 9. Przetwrnik FMP-PA (budwa plwa z aluminium) Dane techniczne Zasilanie lub Pbór mcy B³¹d pmiaru dla przep³ywu 0 V AC +% -1%, Hz 4 V AC +% -1%, Hz 4 V DC W > % pe³neg zakresu g³wicy: 0,% aktualneg przep³ywu dla przep³ywu < % pe³neg zakresu g³wicy: 0,0% maksymalneg przep³ywu B³¹d termiczny 0,01 % / C Pwtarzalnœæ 0,1 % Zakres pmiarwy ustawialny w przedziale 0, - m/s (wartœci w m /h dpwiedni dla szczególnych œrednic w/g tabeli 4) Odciêcie pmiaru nastawialne: 0 - % nastawineg zakresu Wyœwietlacz pdwójna linijka alfanumeryczna x znaków, LCD, pdœwietlana Klawiatura czterprzyciskwa Stpieñ chrny zale ny d typu budwy Temperatura zewnêtrzna w czasie pracy 0-40 C w czasie sk³adwania C

6 Przep³ywmierz elektrmagnetyczny FM Masa, kg Sygna³y wejœciwe: - wejœcie binarne Uwe=1...4V AC/DC (pcja) Sygna³y wyjœciwe: - pr¹dwy 4-0 ma, bc< 0, (sta³a czaswa 0, - 0 s) -impulswy wyjœcie transptra, w pcji: styk przek. V AC 0,A (impuls c jednstkê bjêtœci, waga i d³ugœæ imp. ustawialne) - przep³yw wsteczny wyjœcie transptra (sta³a czaswa s) Sygna³y wyjœciwe pcjnalne: - alarm 1, styki przekaÿników V AC A Przyprz¹dkwywane niezale nie d przep³ywu chwilweg lub zliczanej bjêtœci; Ustawianie stanu styku, histerezy, kaswanie alarmu samczynnie (p zadanym czasie), rêcznie (z klawiatutury), pprzez zewnêtrzny styk lub z³¹cze S 4 - ³¹cze szeregwe (kmunikacja dwukierunkwa), prtkó³ transmisji MODBUS (TU lub ASCI wg zam.), standard S 4 z izlacj¹ galwaniczn¹, Œrednica nminalna Dbieraj¹c œrednicê nminaln¹ g³wicy kierujemy siê œrednic¹ nminaln¹ rurci¹gu na którym ma byæ zabudwany przep³ywmierz raz wielkœci¹ przep³ywu mierznej cieczy w tym rurci¹gu. [%] 4 B³¹d Dbór przep³ywmierza Pe³ny zakres pmiarwy ka dej g³wicy (niezale nie d œrednicy) wynsi m/s prêdkœci liniwej przep³ywaj¹cej cieczy. Przetwrnik ma nastawialny zakres pmiarwy w przedziale 0, - m/s. Tabela 4 pdaje dpwiadaj¹ce prêdkœcim liniwym przep³ywy bjêtœciwe dla pszczególnych œrednic nminalnych. Ze wzglêdu na krzyw¹ b³êdu pmiarweg przedstawin¹ na wykresie zaleca siê by przep³yw mierzny nie by³ mniejszy ni % pe³neg zakresu g³wicy. W przypadku mniejszych przep³ywów zaleca siê przewê enie rurci¹gu i zastswanie g³wicy mniejszej œrednicy nminalnej. ysunek i wykres 4 przedstawiaj¹ zalecane wymiary przewê eñ raz wystêpuj¹ce na nich straty ciœnieñ Wykres. Krzywa b³êdu pmiarweg Tabela 4. Zale nœæ pmiêdzy zakresami prêdkœci liniwych a przep³ywami bjêtœciwymi dla pszczególnych œrednic nminalnych Œrednica nminalna DN Minimalny zakres pmiarwy 0 d 0, m/s Przep³yw bjêtœciwy 0 d 0, l/min 0 d 4 l/min 0 d 0,4 l/min 0 d l/min 0 d 1 l/min 0 d 0 l/min 0 d 1, l/min 0 d 0 l/min 0 d, l/min 0 d 4 l/min 0 d l/min 0 d 0 l/min 0 d 7, l/min 0 d 1 l/min 0 d 0,6 m /h 0 d 1 m /h 0 d 1, m /h 0 d 4 m /h 0 d 1, m /h 0 d 6 m /h 0 d m /h 0 d 60 m /h 0 d 6 m /h 0 d 10 m /h 0 d 9 m /h 0 d 10 m /h 0 d 1 m /h 0 d 40 m /h 0 d 1 m /h 0 d 40 m /h 0 d 0 m /h 0 d 600 m /h 0 d 4 m /h 0 d 0 m /h 0 d 90 m /h 0 d 100 m /h 0 d 10 m /h 0 d 400 m /h 0 d m /h 0 d m /h 0 d m /h 0 d 40 m /h 0 d 0 m /h 0 d 6600 m /h 0 d 40 m /h 0 d 9600 m /h [m/s] Maksymalny zakres pmiarwy 0 d m/s D O d ys.. Zalecane wymiary przewê eñ rurci¹gów Strata ciœnienia D p [mbar] 0 1 V = m/s 7 m/s 6 m/s m/s 4 m/s m/s m/s 1 m/s 0, 0,6 0,7 0, 0,9 d Stsunek œrednic D Wykres 4. Straty ciœnienia dla zwê ek wg ys. 6

7 MIN DN Przep³ywmierz elektrmagnetyczny FM Wyk³adzina g³wicy Typwymi wyk³adzinami s¹ guma ebnitwa, twardy plietylen, tefln i ceramika. Pzwalaj¹ ne na pmiary cieczy temperaturach dpwiedni d 0 C i 1 C. Charakteryzuj¹ siê wysk¹ dprnœci¹ chemiczn¹ i mechaniczn¹. Istnieje m liwœæ wyknania innych wyk³adzin jak: pliuretan, guma miêkka, gumy z atestami sp ywczymi, itp. w zale nœci d specyfiki pmiarów. W razie ptrzeby s³u ymy ddatkwymi infrmacjami na temat dprnœci wyk³adzin. Zasady zabudwy Przep³yw ca³¹ œrednic¹ rurci¹gu Przep³yw pe³n¹ œrednic¹ rurci¹gu jest niezbêdnym warunkiem prawid³weg pmiaru. Dla jeg zachwania zalecamy mnta g³wicy na wznsz¹cych czêœciach rurci¹gów lub zasyfnwanie g³wicy. Zabezpiecza n tak e przed pró nieniem rurci¹gu. W przypadkach gdy nie m na teg unikn¹æ przep³ywmierz musi byæ wypsa ny w uk³ad wykrywania "pustej rury" (pcja w g³wicach k³nierzwych). (ys. 11). Zachwanie dcinków prstych przed i za g³wic¹ pmiarw¹ ys. 11. Spsby zapewnienia przep³ywu pe³n¹ œrednic¹ rurci¹gu MIN DN Zaleca siê zachwanie minimalnych dcinków prstych rurci¹gu d³ugœci DN przed i DN za g³wic¹ pmiarw¹ w przypadkach zabudwy w pbli u klan, zasuw, zawrów lub innych elementów zburzaj¹cych przep³yw. (ys. 1). Uziemienie g³wicy pmiarwej Prawid³we uziemienie g³wicy pmiarwej jest pstawwym warunkiem pprawnej pracy przep³ywmierza elektrmagnetyczneg. D k³nierzy g³wicy lub pdstawy skrzynki zaciskwej przykrêcne s¹ dcinki przewdów zakñczne kñcówkami kablwymi, które: - dla rurci¹gów stalwych nale y przykrêciæ d k³nierzy rurci¹gu i uziemiæ. (ys. 1). - dla rurci¹gów z twrzyw sztucznych lub z izlwanymi œciankami wewnêtrznymi nale y przykrêciæ d pierœcieni uziemiaj¹cych maj¹cych bezpœredni kntakt z ciecz¹ i uziemiæ. (ys. 14). Pierœcienie uziemiaj¹ce umieszcza siê miêdzy k³nierzami rurci¹gu i g³wicy. Materia³ z jakieg wyknane s¹ pierœcienie zale y d agresywnœci mierzneg medium. G³wice w wyknaniu sp ywczym nie wymagaj¹ uziemienia. Inne zalecenia ys. 1. Zachwanie minimalnych prstych dcinków rurci¹gów ys. 1. P³¹czenie g³wic z k³nierzami rurci¹gu stalweg ys. 14. P³¹czenie g³wic z pierœcieniami uziemiaj¹cymi dla rurci¹gu z twrzywa ys.1. Oœ elektrd pmiarwych g³wicy pwinna znajdwaæ siê w p³aszczyÿnie pzimej ys.. W przypadku mediów silnie wycieraj¹cych zalecany jest mnta g³wicy na pinwych dcinkach rurci¹gów i zastswanie k³nierza zabezpieczaj¹ceg 7

8 Przep³ywmierz elektrmagnetyczny FM Odleg³œæ przetwrnika d g³wicy pmiarwej [m] 0 Maksymalna d³ugœæ przewdu pmiarweg ³¹cz¹ceg g³wicê z przetwrnikiem zale y d przewdnœci mierznej cieczy i kreœla j¹ wykres. M liwy jest pmiar przep³ywu cieczy przewdnœciach w przedziale 1 - s/cm ze zmniejszn¹ dk³adnœci¹ pmiaru (wskazany kntakt z prducentem). 7 Wykres Zale nœæ d³ugœci przewdu pmiarweg ³¹cz¹ceg g³wicê z przetwrnikiem d przewdnœci mierznej cieczy. 0,6 Schemat p³¹czeñ 7 0 [us/cm] BEZPIECZNIK SIECIOWY ma POLAYZACJA NAPIÊCIA 4 VDC ZASILANIE 0 V AC STYKI A V AC AL1 AL OPCJA STYKI EV IMP 0, A 0V AC ma 0V DC Term. T+ S 4 T- Term. WE I WY + - FMP FMP FMP FMP W przypadku kiedy ³¹cze S 4 wystêpuje jak statni element sieci, niezbêdne jest p³¹czenie zacisków 14-1 raz 17-1 zwrami A OPCJA 4 V AC A OPCJA 4V DC ys. 17. Schemat p³¹czeñ przep³ywmierza FM - Mnta przetwrnika G OWICA FMG G OWICA FMG - PO CZENIE G OWICY KABLEM SPECJALNYM W PZYPADKACH: - CZUJNIKA "PUSTEJ UY" - MEDIÓW O NISKICH PZEWODNOŒCIACH - WYSTÊPOWANIA WYSOKIEGO POZIOMU ZAK ÓCEÑ Wersja tablicwa przetwrnika jest mcwana za³¹cznymi uchwytami œrubwymi w twrze tablicy wymiarach 1 x1 mm. Grubœæ œcianek tablicy mm. Obudwy plwe mg¹ byæ mcwane na œcianach, wsprnikach, knstrukcjach nœnych, itp których drgania i wbracje nie przekraczaj¹ g. Obudwa z twrzywa m e mieæ wyprwadzne d³awiki przewdów p³¹czeniwych na tylnej œciance. Miejsca mnta u przetwrników pwinny zapwniaæ chrnê przed wd¹ i substancjami agresywnymi chemicznie. Spsób zamawiania P³¹czeñ pmiêdzy g³wic¹ a przetwrnikiem dknuje siê kablami dstarczanymi przez prducenta. Typ kabla ekranwaneg zale y d pcji wyknania przetwrnika raz przewdnœci medium. Dla wersji kmpaktwej (przetwrnik mntwany na g³wicy pmiarwej) drgania i wibracje rurci¹gu nie pwinny byæ wiêksze d g, a tempertura mierznej cieczy nie m e przekraczaæ 90C. Ze wzglêdów bezpieczeñstwa u ytkwania w wersji kmpaktwej zalecane jest napiêcie zasilania 4 V AC. W zamówieniu nale y pdaæ: - wersjê budwy przetwrnika - napiêcie zasilania przetwrnika - ddatkwe pcjnalne sygna³y wyjœciwe - œrednicê nminaln¹ g³wicy - wersjê wyknania g³wicy Prducent Zak³ad Elektrniki Pmiarwej Gliwice ul. Swiñskieg tel./fax 0- / 7 6 7; techmag@techmag.cm.pl - typ wyk³adziny raz rdzaj i temp. mierzneg medium - d³ugœæ przewdów ³¹cz¹cych g³wicê z przetwrnikiem - kreœliæ ddatkwe zmiany danych technicznych Dystrybutr