ISOMAG Seria Millennium

PRZEP YWOMIERZE ELEKTROMAGNETYCZNE ISOMAG Seria Millennium Rozwi¹zania które zliczaj¹

Tabela doboru œrednicy nominalnej w zale noœci od prêdkoœci cieczy. 3 [m /h] 100000 Natê enie przep³ywu Q 10000 1000 100 DN1600 DN900 DN500 DN300 DN1800 DN1000 DN600 DN350 DN150 DN2000 DN1200 DN1400 DN700 DN800 DN400 DN450 DN250 DN200 DN100 DN125 DN80 DN50 10 DN65 DN40 DN32 1 [l/h] 100000 DN25 0,4 1 2 3 4 5 6 8 10 7 9 Natê enie przep³ywu Q 10000 1000 100 DN 20 DN 15 DN 10 DN 6 DN 3 10 0,4 1 2 3 4 5 6 8 10 7 9 2

Wprowadzenie Przep³ywomierz elektromagnetyczny jest w chwili obecnej najlepszym rozwi¹zaniem dla pomiaru natê enia przep³ywu cieczy czystych, zanieczyszczonych i pulp o minimalnej przewodnoœci elektrycznej 5 µs/cm dziêki: Szerokiemu zakresowi œrednic nominalnych Szerokiej gamie materia³ów pozostaj¹cych w kontakcie z ciecz¹ Brakowi spadku ciœnienia atwoœci instalowania i u ytkowania dziêki wbudowanej funkcji kalibracyjnej Bezobs³ugowoœci Sygna³owi wyjœciowemu zale nemu liniowo od natê enia przep³ywu Wysokiej dok³adnoœci w ca³ym zakresie przep³ywu Sta³ej dok³adnoœci, niezale nie od w³asnoœci cieczy ( gêstoœæ, temperatura, lepkoœæ itp.). Zasada pomiaru Podstaw¹ magnetycznego pomiaru przep³ywu jest prawo indukcji elektromagnetycznej Faraday'a, które mówi e na koñcach przewodnika o d³ugoœci L, poruszaj¹cego siê z prêdkoœci¹ v w polu magnetycznym o indukcji B powstaje si³a elektromotoryczna ( patrz: rys.1 ) o wartoœci wyra onej wzorem: e = k x B x L x v Gdzie B jest wartoœci¹ sta³¹ okreœlon¹ przez konstrukcjê, L jest tak e sta³e poniewa reprezentuje odleg³oœæ pomiêdzy elektrodami E1 i E2, umieszczonymi naprzeciw siebie na œrednicy rury czujnika przep³ywu a k jest wspó³czynnikiem kalibracji. W rezultacie si³a elektromotoryczna e jest zale na wy³¹cznie od prêdkoœci v a przez to od natê enia przep³ywu. Rys.1 St¹d natê enie przep³ywu mo na wyraziæ wzorem: Q = const. x e Zestaw pomiarowy Zestaw pomiarowy sk³ada siê z czujnika przep³ywu i przetwornika elektronicznego. Czujnik przep³ywu sk³ada siê z odcinka rury wykonanej ze stali niemagnetycznej, wy³o onej od wewn¹trz materia³em izolacyjnym. Na dwóch elektrodach, zamontowanych wewn¹trz rury naprzeciw siebie, regeneruje siê sygna³ elektryczny proporcjonalny do œredniej szybkoœci przep³ywu strugi. Cewki wytwarzaj¹ce pole magnetyczne znajduj¹ siê na zewn¹trz rury. Ca³y czujnik posiada stopieñ ochrony IP68 który gwarantuje integralnoœæ pola magnetycznego oraz odpornoœæ na wp³ywy œrodowiska zewnêtrznego. Dobór materia³ów pozostaj¹cych w kontakcie z ciecz¹ ( wyk³adzina, elektrody itd.) zale y od temperatury, agresywnoœci chemicznej i w³asnoœci œciernych cieczy mierzonej. Innym rozwi¹zaniem czujnika przep³ywu jest czujnik "Wk³adany", wykonany w formie prêta. Uzwojenie magnesuj¹ce umieszczone jest w koñcówce prêta a elektrody pomiarowe - na powierzchni czo³owej czujnika. Zasada dzia³ania jest taka sama jak czujnika rurowego ale pomiarem jest objêta tylko czêœæ strugi przep³ywaj¹ca przez œwiat³o rury. Czujnik montuje siê w przyspawanym do rury medialnej króæcu lub poprzez zawór kulowy ( monta / demonta czujnika pod ciœnieniem ). Sygna³ wytworzony w czujniku przep³ywu musi byæ wzmocniony i przetworzony w przetworniku elektronicznym, który wydaje sygna³ elektryczny proporcjonalny do natê enia przep³ywu oraz zasila cewki magnesuj¹ce. Przetwornik mo e byæ wyposa ony w wyœwietlacz s³u ¹cy do odczytywania i programowania urz¹dzenia pomiarowego (zakresu maksymalnego, sygna³u wyjœciowego, detekcji pustej rury itd.). 3

Instalowanie Rura czujnika przep³ywu musi zawsze byæ ca³kowicie wype³niona ciecz¹ ( co mo na uzyskaæ np. przez usytuowanie czujnika jak na rys. 2 ) Rys.2 Nie nale y montowaæ czujnika blisko elementów ruroci¹gu mog¹cych wywo³aæ zawirowania strugi jak np. zawory, kolana itd. Czujnik przep³ywu powinien byæ poprzedzony idealnie prostym odcinkiem ruroci¹gu o d³ugoœci przynajmniej 3 œrednic ( rys. 3 ). Najkorzystniejsze jest pionowe usytuowanie czujnika ( rys.4 ), po stronie t³ocznej pompy ( a nie ssawnej ) co pozwala unikn¹æ obecnoœci powietrza w uk³adzie. Odnosi siê to szczególnie do systemów grawitacyjnych. Przy poziomym po³o eniu czujnika rurowego, obie elektrody powinny siê znaleÿæ w p³aszczyÿnie poziomej ( rys.5 ) co pozwoli unikn¹æ pokrywania "dolnej" elektrody osadem i kontaktu "górnej" elektrody z powietrzem. Rys.3 Jeœli podczas pracy ruroci¹gu pojawiaj¹ siê czêste zrzuty wody zaleca siê w³¹czenie "Obwodu pustej rury" co pozwoli na odciêcie jakichkolwiek niepo ¹danych wskazañ i niepo ¹danego sumowania przep³ywu. W przypadku czujników "Wk³adanych", w pozycji pomiarowej czujnik powinien byæ usytuowany w strudze mierzonego medium tak aby ciecz przep³ywa³a w osi wy ³obienia pomiêdzy elektrodami. ( Rys. 5a ) Rys.4 Elektrody Przep³yw Rys.5 Przep³yw Rys.5a Elektrody 4

Uziemianie Uziemienie, zarówno rury czujnika jak i cieczy jest niezbêdne dla prawid³owej pracy przep³ywomierza elektromagnetycznego. Czujnik rurowy uziemia siê za pomoc¹ odcinka przewodu miedzianego pod³¹czonego do zacisku œrubowego umieszczonego na ko³nierzu lub w skrzynce zaciskowej. Ciecz jest zwykle uziemiona poprzez metalowy ruroci¹g, którego koñce nale y z kolei po³¹czyæ przewodami miedzianymi z rur¹ przep³ywomierza. Je eli jednak ruroci¹g nie jest metalowy, lub jest pokryty wewn¹trz materia³em izolacyjnym, ciecz nale y uziemiæ za pomoc¹ elektrody uziemiaj¹cej w czujniku przep³ywu lub poprzez umieszczenie dwóch otworowanych dysków metalowych pomiêdzy ko³nierzami czujnika przep³ywu i przeciwko³nierzami. Dyski te musz¹ byæ po³¹czone miedzy sob¹ oraz do zacisku uziemiaj¹cego na rurze przep³ywomierza za pomoc¹ przewodów miedzianych. ( rys. 7 ). Czujniki "Wk³adane" uziemia siê przez pod³¹czenie przewodu uziemiaj¹cego do metalowego korpusu czujnika. Szczegó³y przedstawiaj¹ rys.6 i 7 obok. Rys.6 Rys.7 5

Wersje wykonania Seria MS przep³ywomierzy elekromagnetycznych jest dostêpna w zakresie œrednic nominalnych DN3 do DN2000, pokrywaj¹c zakres pomiarowy od 0-10 l/h do 0-113000 m3/h. Przyrz¹d MS500 "Microflow" jest najmniejszym z przyrz¹dów, o œrednicy nominalnej DN3 - DN20, posiada korpus wykonany ze stali nierdzewnej, z wyk³adzin¹ z PTFE i ró ne rodzaje przy³¹czy. Jest dostêpny w wersji zintegrowanej lub rozdzielnej, dla cieczy o temperaturze do 150 C. Przyrz¹d MS1000 "Wafer" ( Bezko³nierzowy ) o œrednicy nominalnej DN25 - DN400 jest przeznaczony do monta u pomiêdzy dwoma ko³nierzami z podtoczeniem centruj¹cym. Korpus wykonany jest ze stali wêglowej, z wyk³adzin¹ z PTFE, ebonitu lub PP. Jest dostêpny w wersji zintegrowanej (do 80 C) lub rozdzielnej (do 150 C). Przyrz¹d MS2400 jest specjalnie zaprojektowany do zastosowañ spo ywczych. Dostêpny jest w zakresie œrednic nominalnych DN25 - DN100. Obudowa ze stali nierdzewnej AISI 304 ( lub AISI 316 ). Posiada ró ne typy przy³¹czy sanitarnych. Dostêpny jest w wersji zintegrowanej ( do 80 C ) lub rozdzielnej ( do 150 C ). Przyrz¹dy MS2500 s¹ seri¹ "Ko³nierzow¹" o zakresie œrednic nominalnych DN25 do DN2000, z korpusem i ko³nierzami wykonanymi ze stali wêglowej, malowanej lakierem epoksydowym, o wyk³adzinie z PTFE ( do 150 C ), PP ( do max. 60 C ) lub ebonitu ( do 80 C ). Dostêpne s¹ w wersji zintegrowanej lub rozdzielnej. Przyrz¹dy MS3700 i MS3770 s¹ przyrz¹dami "Wk³adanymi" w ruroci¹g. Czêœæ pomiarowa jest wykonana w kszta³cie prêta. Czujnik MS3700 mo na montowaæ pod ciœnieniem poprzez wprowadzenie go przez zawór kulowy. Czujnik MS3770 montuje siê w króæcu, bez obecnoœci ciœnienia. Zakres œrednic: do DN 2000. Inne na zamówienie. Temperatura pracy: wersji zintegrowanej (do 100 C, w rozdzielonej do 150 C. Korpus ze stali nierdzewnej AISI 304 ( 316). Standardowy stopieñ ochrony dla wykonania rozdzielonego: IP68 ( zanurzenie pe³ne do g³êbokoœci 1,5m ). Przetwornik elektroniczny Seria czujników MS mo e byæ wyposa ona w oparte o technikê mikroprocesorow¹ i posiadaj¹ce certyfikat CE przetworniki ML190 lub ML200. Przetworniki te posiadaj¹ 3 klawisze s³u ¹ce do programowania i wyœwietlacz ciek³okrystaliczny (LCD 2x16znaków lub graficzny, 8 - liniowy ) oraz przyjazne operatorowi oprogramowanie. Obudowa o stopniu ochrony IP67 jest wykonana ze stali wêglowej a jej powierzchnia zewnêtrzna jest przygotowana kataforez¹ i malowana proszkowo. Listwa zaciskowa znajduje siê z ty³u obudowy. Oprogramowanie pozwala na: Zmianê uk³adu wyœwietlacza ( przep³yw i sumowanie, przep³yw " w przód" i" wty³" itd. ) Zmianê parametrów czujnika przep³ywu ( zakres max, œrednica czujnika ) oraz jêzyka komunikatów itd. Podczas pomiaru, oprócz bie ¹cych wskazañ wyœwietlaj¹ siê tak e komunikaty b³êdów, alarmuj¹ce operatora o nieprawid³owoœciach dzia³ania lub zmianach w procesie. Wersja zintegrowana ³¹czy czujnik przep³ywu i przetwornik w jeden kompletny zespó³. Wersja rozdzielona: C - do max. 10m d³ugoœci kabla i L- do max. 500m z przedwzmacniaczem, mo e byæ dostarczona ze specjalnym uchwytem do monta u przetwornika na œcianie. Seria przetworników ML200 zawiera modele specjalizowane: ML201 - licznik ciep³a oraz ML202 - z modu³em regulatora przep³ywu. 6

Dobór œrednicy nominalnej Odpowiedni¹ œrednicê nominaln¹ mo na okreœliæ z tabeli poni ej. Prêdkoœæ przep³ywu jest tak e ograniczona w³asnoœciami cieczy: Dla cieczy "czystych" prêdkoœæ odpowiadaj¹ca max. zakresowi le y w przedziale 0,4 do 10 m/s. Dla cieczy odk³adaj¹cych osad zalecana prêdkoœæ powinna byæ wy sza od 2 m/s. Dla cieczy zawieraj¹cych cz¹stki œcierne zalecana prêdkoœæ nie powinna przekraczaæ 2 m/s. Obliczanie straty ciœnienia Je eli œrednica nominalna czujnika przep³ywu jest taka sama jak œrednica ruroci¹gu, strata ciœnienia jest równa stracie na odcinku rury równym d³ugoœci czujnika. Jeœli dobrano mniejsz¹ œrednicê czujnika, konieczne jest zastosowanie adapterów ( redukcji ). W takim przypadku, w celu okreœlenia straty ciœnienia nale y skorzystaæ z wykresu poni ej. Procedura: Okreœliæ wspó³czynnik d/d i zakres prêdkoœci cieczy a nastêpnie okreœliæ stratê ciœnienia z nomogramu poni ej. Je eli nie okreœlono konkretnej prêdkoœci przep³ywu, miernik jest kalibrowany dla prêdkoœci cieczy 3 m/s. Przep³ywomierz mo e byæ kalibrowany na yczenie w jednym lub kilku punktach. d/d 7

Czujniki przep³ywu 8

Czujniki przep³ywu 9

Czujniki przep³ywu 10

Przetworniki elektroniczne 11

Przetworniki elektroniczne 12

Wymiary czujników i szczegó³y zabudowy Przetworniki ML... 110 106 D³awiki kablowe szt. 4 PG 11 IP68 145 ISOIL Millennium ISOIL 78 199 130 86 106 65 25 55 Przesów 80 mm 40 7 125 MS 500 / Przetwornik ML... Przy³¹cze Przy³¹cze 13

Wymiary czujników i szczegó³y zabudowy MS 1000 / Przetwornik ML... UWAGA!!! Wymiary zewnêtrze mog¹ byæ zmienione bez uprzedniego zawiadomienia MS 2400 / Przetwornik ML... 14

Wymiary czujników i szczegó³y zabudowy MS 2500 / Przetwornikr ML... Ko³nierze PN10-64 MS 2500 / Przetwornik ML... Ko³nierze ANSI/150-300 15

Wymiary czujników i szczegó³y zabudowy MS 3700 / Przetwornik ML... MS 3770 / Przetwornik ML... Seal with nut D 1/8D D 1/8D L Z L Czujniki MS... Podstawowy uk³ad po³¹czeñ Uwaga! Przed pod³¹czeniem zasilania sprawdziæ wartoœæ napiêcia na tabliczce znamionowej. Napiêcia: 90-265 V AC 18-45 V AC/DC 10-35 V DC Listwa zasilania M3 1 2 3 L N (-) (+) ELEKTRODY E1 E2 C SC Listwa wejœæ / wyjœæ. WEJ + - RS485 B A 4-20 ma + - 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 M1 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Uziemienie SC B1 B2 CEWKI + CE E C E 24V WYJ. 1 WYJ. 2 SC - 24V Uwaga: W przypadku wykonañ kompaktowych (przetwornik montowany na czujniku) po³¹czenia elektrod i cewek czujnika z odpowiednimi zaciskami przetwornika s¹ wykonane fabrycznie. Przedstawiciel: NIVELCO- POLAND SP. Z O.O. 44-100 GLIWICE, UL. CHORZOWSKA 44B TEL.: (32) 270 37 01 FAX: (32) 270 38 32 E-mail: nivelco@nivelco.pl http://www.nivelco.pl