ALTOFLUX 2W Przepływomierz elektromagnetyczny

Transkrypt

1 KROHNE 03/2002 KROHNE Endra Sp. z o.o. ul. Stary Rynek Oliwski 8A, Gdańsk ALTOFLUX 2W Przepływomierz elektromagnetyczny Zwarty system pomiarowy w technologii 2-przewodowej Zastosowania Od 5 µs przewodności Woda i ścieki Przemysł farmaceutyczny i chemiczny Konieczność użycia materiału wykładziny bez ograniczeń dotyczących odporności chemicznej Niskokosztowe instalacje iskrobezpieczne przepływomierzy elektromagnetycznych Cechy Podłączenie 2 przewodowe bez dodatkowego okablowania Podłączenie iskrobezpieczne dla okablowania typu: 2 i 2 x 2 Pewna, wzmocniona siatką ze stali nierdzewnej wykładzina PFA Standardowa komunikacja typu HART Elastyczna koncepcja EEx, zgodna z ATEX, z wyborem typu ochrony: d lub e lub i Bezoporowy przekrój rury pomiarowej gwarantujący brak dodatkowego spadku ciśnienia Brak konieczności stałej obsługi, gwarantujący niski koszt operacyjny urządzenia Pobór mocy porównywalny z poborem charakterystycznym dla telefonu przenośnego Przepływomierze ALTOFLUX kalibrowane są na akredytowanym stanowisku kalibracyjnym (EN ), z zapewnieniem dokładności powyżej 99.97% wartości mierzonej.

2 ALTOFLUX 2W IFM 4042 K Niski pobór mocy dzięki 2- przewodowej technologii Wyjątkowa dokładność i wiarygodność pomiaru umożliwia wykorzystanie przepływomierza we wszystkich sektorach gospodarki (m.in. w przemyśle chemicznym, wodno ściekowym i in.) Unikalną cechą przyrządu jest możliwość jego wykorzystania, jako 2 - lub 4 przewodowego, w zależności od lokalnych potrzeb (nowe instalacje, zastępowanie rozwiązań istniejących itp.) Elastyczna koncepcja EEx, zgodna z ATEX, z wyborem typu ochrony: d lub e lub i dokonywanym podczas instalacji. Przedział zaciskowy: i iskrobezpieczny lub e o zwiększonym bezpieczeństwie lub d konstrukcji ognioszczelnej Wbudowana diagnostyka gwarantuje wysoką niezawodność, bezpieczeństwo i wysoki stopień bezobsługowości Nieporównanie tańszy i łatwiejszy w montażu, instalacji i obsłudze, niż rozwiązania technologii konwencjonalnej (kryzy, turbiny itp.) ALTOFLUX 2W przepływomierz elektromagnetyczny 2/9

3 Dane techniczne Głowica pomiarowa IFS 4002 K Rozmiary przepływomierzy Systemy zwarte (zabudowane) DN 15, 15, 25, 50, 80, 100, 150 lub 3/8, ½, 1, 2, 3, 4, 6 Kołnierze rurowe Wg DIN 2501 (= BS 4504) DN 10, 15, 25, 50, 80 / PN 40 DN 100, 150 / PN 16 Wg ANSI B /8, ½, 1, 2, 3, 4, 6 / Klasa 150 lb / RF Przewodność elektryczna 5 µs/cm 20 µs/cm dla wody zimnej, demineralizowanej Temperatura Otoczenia Technologiczna (procesowa) Systemy zabudowane -25 do +60 C -25 do +60 C -25 do +40 C -20 do +140 C Dopuszczalne parametry robocze Temperatura technologiczna, ciśnienie robocze i obciążenie próżnią dla wykładziny - patrz: Ograniczenia Obciążenie próżnią 0 mbar abs. Klasa izolacji cewek H / 140 C temperatury technologicznej Konstrukcja elektrod Płaskie elektrody eliptyczne, montowane na stałe, o polerowanej powierzchni Zasilanie cewek z przetwornika pomiarowego Stopień ochrony (IEC 529 / EN ) IP 67, (NEMA 6) Dopuszczenie ATEX Ex II2 GD KEMA 01 ATEX 2200 X Pierścienie uziemiające Dostępne jako opcja Materiały Głowica pomiarowa Austeniczna stal nierdzewna Wykładzina DN / 3/8 ½ Teflon - PFA DN / 1 6 Teflon - PFA (wzmocniona siatką ze stali nierdzewnej) Elektrody Standard Hastelloy C4 Opcja Stal nierdzewna (SS 316 Ti), Hastelloy B, Tytan, Tantal, Platynoiryd, inne na życzenie Obudowa DN 10 15, 3/8 ½ GTW-S 30 (odlew stalowy) DN 25 / 1 Arkusz stalowy Kołnierze przyłączeniowe* DIN: DN 10 50, DN 80 (3/8 2, 3 ) Stal (C 22.8) lub AISI C 1020 DN 100 / 4 Stal (RST 37.2) lub AISI C 1035 ANSI Stal ASTM A 105 N Pierścienie uziemiające Stal nierdzewna lub SS 316 Ti, Hastelloy C, Hastelloy B, Tantal, Tytan * kryta poliuretanem ALTOFLUX 2W przepływomierz elektromagnetyczny 3/9

4 Przetwornik pomiarowy IFC 040 K Wyjście prądowe Funkcje Prąd: zakresy stałe 4 20 ma zakresy zmienne Identyfikacja błędu (wg NE 43) Pomiar przepływu: w przód / w tył Wyjście binarne Wyjście impulsowe Wyjście statusowe Tryb pasywny - konfiguracja wszystkich danych (parametrów) roboczych - standardowa komunikacja HART - dla trybu pasywnego Dla Q = 0% I0% = 4 14 ma; regulowane co 0.1 ma Dla Q = 100% I100% = ma; regulowane co 0.1 ma Dla Q > 100% Imax = 21 ma ma lub ma, regulowane co 0.1 ma Zwrot identyfikowany poprzez wyjście statusowe - wybierane na wyjściu impulsowym lub statusowym - konfiguracja wszystkich danych roboczych - galwanicznie izolowane od wyjścia prądowego i wszystkich obwodów wejściowych cyfrowy podział impulsu, okres pomiędzy impulsami nierównomierny, zatem w przypadku podłączenia mierników częstotliwości lub impulsów, minimalny okres zliczania wynosi: czas bramkowania licznika 10 / P100% [Hz] szerokość impulsu: ms w odstępach co 10 ms Konfigurowane, jako: identyfikacja zakresu pomiarowego dla potrzeb automatycznej zmiany zakresu, wskaźnik kierunku przepływu, przekroczenia zakresu, błędy, punkt (wartość) wyzwalająca lub wskaźnik pustej rury. Wybierany zgodnie z NAMUR (DIN ) lub jako styk: - otwarty: prąd < 1 ma, max. 36 V - zamknięty: 100 ma, max spadek napięcia < 2 V Stała czasowa s, ustawiana co 0.1 s. Odcięcie dla niskiej wartości przepływu Wartość on : 1 19% dla Q100% Wartość off : 2 20%; dla Q100% ; obie ustawiane co 1% Wyświetlacz 3 polowy LCD Funkcje Bieżące natężenie przepływu, w przód, w tył, sumatory (6 cyfr), komunikaty statusowe Jednostki: natężenie przepływu m3/h, litry/s, galony US/min, jednostki definiowane przez użytkownika (np. litry/dzień, ) sumator m3, litry, galony US, jednostki definiowane przez użytkownika (np. hektolitry, ) Język Angielski, niemiecki, francuski, inne na życzenie Wyświetlacz: pole górne 6 znaków 7 segmentowych, symbole do zatwierdzeń pole środkowe 4 znaki 14 segmentowe pole dolne 6 znaczników identyfikujących tryb pomiaru i komunikaty wyjść Dopuszczenie ATEX Ex II2 GD Podłączenia wyjść zgodne z poniższymi klasami ochrony, wybierane są prze użytkownika podczas instalacji: i iskrobezpieczny lub e o zwiększonym bezpieczeństwie lub d konstrukcji ognioszczelnej Zasilanie A) Wyjście prądowe (2 - przewodowe) 4 20 ma poprzez firmowy zasilacz, V B) Zasilanie dodawcze (dodatkowo do okablowania A = 2 x 2) Dla wymagających zastosowań bez zmiany lub usunięcia miernika. Należy przyłączyć zaciski do: - firmowego zasilacza 22 ma, VDC lub - 24 V DC, max 1 W (z klasą ochrony jak dla A) Obudowa Materiał Odlew aluminiowy z kryciem poliuretanowym Temperatura otoczenia -25 do +60 C Stopień ochrony (IEC 529/EN 60529) IP 67 (NEMA 6) ALTOFLUX 2W przepływomierz elektromagnetyczny 4/9

5 Wymiary i wagi Przyłącze kołnierzowe wg Wymiary w mm (calach) DIN 2501 DN PN 40, 16, 10 Patrz: tabela ANSI B / lb / RF Patrz: tabela 300 lb / RF Wymiary na życzenie Wymiar a bez uszczelnień kołnierzy: nie zawartych w dostawie (dostarczanych przez użytkownika) Rozmiar przepływomierza 3/8 : przyłącze kołnierzowe ½ Szczegóły tolerancji dla wymiaru montażowego a : Standard min. ± 1 mm / ± 0.04 Wg ISO DIS /-3 * maksymalne ciśnienie znamionowe dla kołnierzy DIN, patrz: kolumna PN (psig) DIN 10 25, 3/8 1 DIN , 2 6 Ograniczenia UWAGA! Ograniczenia dla ciśnienia roboczego i temperatury technologicznej, podane w tabeli, uwzględniają poprawki dla wykładziny i standardu kołnierzy W przypadku wersji przeznaczonych do stosowania w obszarach zagrożonych wybuchem, należy odnieść się do certyfikatów zgodności, w zakresie dopuszczalnych danych (parametrów) roboczych. Używane skróty: DIN = DIN 2501 (= BS 4504); ANSI = ANSI B 16.5 Ograniczenia dla wykładzin: Teflon -PFA, Teflon -PTFE i Tefzel ALTOFLUX 2W przepływomierz elektromagnetyczny 5/9

6 Obciążenie próżnią Wybór rozmiaru przepływomierza Optymalna prędkość przepływu powinna mieścić się w granicach 2 3 m/s, dla mediów z cząstkami stałymi ok. 3 5 m/s. Dokładna prędkość przepływu może zostać określona na podstawie wartości z kolumn tabeli dla v = 12 m/s, jak pokazano w niniejszym przykładzie. Przykład dla m3/h Rozmiar DN 80 Żądany zakres 55 m3/h Z tabeli, dla v = 12 m/s, uzyskuje się natężenie przepływu m3/h, dla DN 80. V = 55 m3/h / m3/h x 12 m/s V = 3.04 m/s Tabela przepływu V = prędkość przepływu w m/s Ograniczenia błędów Wyświetlacz, wartości cyfrowe, wyjście impulsowe F błąd maksymalny w % wartości mieronej (nie są to wartości typowe) V prędkość przepływu w m/s i ft/s Kalibracja na akredytowanym stanowisku wg EN (bezpośrednie porównanie objętości) Warunki odniesienia podobne do EN Produkt woda przy C Przewodność elektryczna > 300 µs/cm Zasilanie UN (± 2%) Temperatura otoczenia C Czas rozgrzewania 60 min Odcinki proste: 10 x DN / 2 x DN Głowica pomiarowa uziemiona i centrowana Czas pomiaru 100 s Typ / rozmiar Błąd maksymalny w % wartości mierzonej (MV) DN mm Cale V 1m/s V< 1m/s DN /8 6 ±0.5% MV ± 5 mm/s Wyjście prądowe (ograniczenia błędów identyczne jak powyżej ± 10 µa) Powtarzalność dla stałego przepływu V 1 m/s V < 1 m/s ± 0.1% MV ± 1 mm/s Wpływy zewnętrzne Wartości typowe Wartości maksymalne Temperatura otoczenia Wyjście impulsowe 0.003% MV (1) 0.01 % MV (1) dla wahań 1 K Wyjście prądowe 0.01% MV (1) % MV (1) dla wahań 1 K Zasilanie < 0.02 % MV 0.05 % MV dla 10% wahań 1) Przetworniki pomiarowe KROHNE podlegają wstępnemu wygrzewaniu, minimum 20 godzin, przy zmiennej temperaturze otoczenia 20 do +60 C, kontrolowanemu przez komputer ALTOFLUX 2W przepływomierz elektromagnetyczny 6/9

7 Podłączenie elektryczne I Upływ prądu Max 36 V Max prąd 22 ma (błąd) Nom. 24 V Nom. prąd ma I Upływ prądu Min. napięcie 14 V Min. prąd 3.6 ma (błąd) B2 Wyjście impuls / status Obwód NAMUR Max 36 V Iotw > 0.4 ma; Ri = 900 om B1 Wyjście impuls / status Obwód wysokoprądowy Max 36 V Max prąd 100 ma B Wyjście impuls / status Ziemia 1L= 2 zasilanie Max. 36 V Nom. 24 V Nom. prąd 22 ma Min. 14 V 0L= 2 zasilanie Zasilanie dla prądu upływu i 2 zasilanie muszą być galwanicznie odseparowane! Pierścienie uziemiające Z przyczyn pomiarowych mierzony produkt musi być uziemiony. W przypadku zastosowania wykładziny w rurze pomiarowej, rurociągów tworzywowych itp. po obu stronach głowicy pomiarowej należy zamontować pierścienie uziemiające. Pierścień uziemiający nr 1 3 mm grubości (tantal 0.5 mm) Pierścień uziemiający nr 1 Pierścień uziemiający, ochronny nr 2 3 mm grubości dla wykładziny z teflonu PTFE W przypadku głowicy pomiarowej z wykładziną PTFE, pierścienie ochronne nr 2 zabezpieczają kołnierze przed uszkodzeniem w czasie transportu lub instalacji. Pierścienie te używane są również, jako uziemiające. Pierścień uziemiający, ochronny nr 2 Pierścień uziemiający, ochronny nr 3 Z szyjką cylindryczną 3 mm grubości i 30 mm długości. W przypadku cieczy ściernych, dla celu zabezpieczenia krawędzi dolotowej głowicy pomiarowej, stosuje się na dopływie ten typ pierścienia. Pierścień uziemiający, ochronny nr 3 ALTOFLUX 2W przepływomierz elektromagnetyczny 7/9

8 Wytyczne dotyczące montażu i instalacji Umiejscowienie i położenie dowolne, jednak zaleca się, by przy poziomym biegu rurociągu oś elektrod X... X również była w przybliżeniu pozioma Y puszka przyłączeniowa lub obudowa przetwornika pomiarowego Rura miernicza musi być zawsze całkowicie wypełniona. Kierunek przepływu jest dowolny. Strzałki na przepływomierzu można w normalnych przypadkach nie brać pod uwagę. Wyjątek patrz rozdział Nastawy fabryczne w Instrukcji montażu i eksploatacji przetwornika pomiarowego. Wibracje. W przypadku przepływomierza w wersji kompaktowej, obie strony rurociągu powinny zostać podparte. Poziom wibracji zgodnie z IEC : poniżej 2,2 g dla przepływomierzy w wersji kompaktowej, w zakresie częstotliwości: od Hz w przypadku IFC 010 K / IFC 020 K i od Hz w przypadku IFC 090 K. Unikać bezpośredniego napromieniowania słonecznego. W razie potrzeby zamontować daszek ochronny; który nie należy do zakresu dostawy i powinien zostać dostarczony przez użytkownika. Unikać silnych pól elektromagnetycznych w pobliżu przepływomierza. Odcinek wlotowy prostego rurociągu 5 x DN, odcinek wylotowy 2 x DN, mierzone od płaszczyzny elektrod (DN = średnica nominalna). W przypadku przepływu wirowego i przepływu krzyżowego zwiększyć długość odcinka prostego wlotowego i wylotowego lub stosować prostownicę strumieniową. Mieszanina różnych substancji mierzonych: zamontować przepływomierz przed miejscem mieszania lub w wystarczającej odległości za tym miejscem (min. 30 x DN). W przeciwnym razie wskazania mogą być niestabilne. W przypadku rurociągów z tworzywa sztucznego lub rurociągów metalowych z wykładziną wewnętrzną wymagane są pierścienie uziemiające. Rurociągi izolowane: nie należy izolować przepływomierza. Nastawienie punktu zerowego nie jest wymagane. W celu sprawdzenia, powinno być możliwe nastawienie prędkości na zero przy całkowicie napełnionej rurze pomiarowej. W tym celu należy przewidzieć zawory odcinające, zabudowane za lub przed oraz za przepływomierzem. ALTOFLUX 2W przepływomierz elektromagnetyczny 8/9

9 Standard Wysoka dokładność pomiaru Pełen zestaw wyposażenia standardowego Wyjście prądowe (galwanicznie izolowane) Wyjście impulsowe lub statusowe, do ustawienia jako: wartość wyzwalająca, wskazanie kierunku przepływu, komunikaty błędów, zewnętrzne wyzwalanie funkcji itp. Realizacja zadań wewnętrznych i zewnętrznych przy użyciu ImoCom Uproszczona koncepcja kontroli operatorskiej Niski pobór mocy 1. Konwerter AD Obsługa sygnału do wartości szczytowej przepływu 20 m/s Cyfrowa obróbka sygnału i kontrola sekwencyjna Konwerter Delta-Sigma A/D o wysokiej rozdzielczości sterowany i monitorowany cyfrowo Wysoki współczynnik sygnał-szum 2. Zasilanie cewek Niskostratne zasilanie generuje impulsowy, elektronicznie sterowany prąd stały, służący zasilaniu cewek zapewniający dopasowaną do zasilania optymalna amplitudę sygnału i separację sygnał-szum 3. Wyjście prądowe, modem HART Galwanicznie izolowane od innych zacisków, ale nie od dodawczego urządzenia zasilającego Konwertuje cyfrowy sygnał wyjściowy z procesora na proporcjonalny sygnał prądowy komunikacja HART 4. Wyjście binarne galwanicznie izolowane od innych grup używane jako wyjście impulsowe lub statusowe wyjście (B1), zacisk do 100 ma wyjście (B2), zacisk wg NAMUR (DIN 19234) 5. Wyświetlacz, moduł operatorski duży wyświetlacz LCD, 3-liniowy 3 klawisze operatorskie przyłącze do wewnętrznej magistrali ImoCom 6. Złącze wtykowe magistrali ImoCom dla podłączenia zewnętrznych urządzeń sterujących i testowych 7. Wejście zasilania dodawczego. ALTOFLUX 2W przepływomierz elektromagnetyczny 9/9