Расходомеры Micro Motion серии F компактного исполнения с возможностью дренирования

Описание расходомеров Micro Motion серии F

Расходомеры Micro Motion серии F обеспечивают надежные измерения и являются оптимальным вариантом для систем управления производственным процессом. Выбирайте данные модели интеллектуальных измерительных устройств для более эффективного мониторинга технологического процесса и решения самых сложных проблем, связанных с производительностью.

Micro Motion cерия F включает:

Особенности и преимущества
Высокая точность в реальных эксплуатационных условиях

• Непревзойденные характеристики по измерению массового расхода, объемного расхода и плотности жидкости и компактная конструкция (точность измерения массового расхода жидкости до ±0,05% и точность измерения плотности жидкостей до ±0,5 кг/м3)
• Конструкция позволяет снизить влияние особенностей технологического процесса, способа монтажа и условий окружающей среды

Лучшее решение для различных применений

• Самодренируемая конструкция для работы в условиях критических технологических процессов
• Компактная конструкция обеспечивает гибкость установки
• Широкий спектр возможностей ввода-вывода, в том числе интерфейсы HART, Profibus-DP, FOUNDATION Fieldbus, 4–20 мА, а также возможности беспроводной связи

Исключительная надежность и безопасность

• Отсутствие изнашиваемых подвижных частей, подлежащих замене, способствует сокращению затрат на техническое обслуживание и обеспечивает надежность и долговечность эксплуатации
• Конструкция с деталями, контактирующими с рабочей средой, из нержавеющей стали 316L и никелевого сплава C22, обеспечивает совместимость с большинством рабочих сред
• Надежная конструкция сенсора

Счетчики-расходомеры массовые Micro Motion серии F отличаются высокой точностью измерений и непревзойденным уровнем рабочих характеристик при измерении расхода и плотности, а также надежностью, и предназначены для использования в критических технологических процессах.

Оптимальное решение для измерения плотности и расхода в критических технологических процессах

• Высокоточные измерения и компактная дренируемая конструкция, благодаря которой повышается производительность рабочих процессов
• Низкочастотный высокочувствительный расходомер отличается высокой надежностью и точностью даже в самых сложных технологических условиях
• Типоразмерный ряд идеально подходит для дозирования, коммерческого и межцехового учета

Smart Meter Verification: расширенная диагностика всей системы

• Включена в стандартную комплектацию; предусмотрена возможность лицензирования функции обнаружения диапазона расхода и другой расширенной диагностики работоспособности расходомера
• Имеется возможность планирования комплексного тестирования, которое может быть запущено как на месте установки, так и из помещения операторской, обеспечивает уверенность в исправной работе и высоком уровне рабочих характеристик измерительных приборов
• Проверка соответствия характеристик расходомера тем, которые были у прибора при установке, менее чем за 90 секунд
• Экономит значительные средства, снижая трудовые затраты и увеличивая интервалы или совсем устраняя необходимость в периодической калибровке и прерывании технологического процесса

Лучшие в отрасли технологии позволяют полностью раскрыть потенциал производства

• Широчайший выбор преобразователей и возможностей монтажа для максимальной совместимости с существующими системами
• Превосходные калибровочные стенды, соответствующие требованиям ISO/IEC 17025, позволяют достигать непревзойденной точности измерений с минимальной неопределенностью в ±0,014%
• Лучший в отрасли выбор протоколов обмена данными, включая Smart Wireless
• Использование полностью многопараметрической технологии позволяет одновременно осуществлять измерение технологических параметров расхода и плотности

Непревзойденные характеристики при измерении параметров двухфазных сред

• Небольшие потери давления, небольшой вес сенсора позволяют снизить затраты на монтаж и ввод в эксплуатацию
• Не имеющая аналогов технология MVD™ цифровой обработки сигнала (DSP) позволяет добиться минимального времени отклика для точного измерения параметров при дозировании и измерении параметров производственных процессов
• Универсальность конструкции позволяет эксплуатировать прибор при высоких температурах до 350 °C или при высоких давлениях до 430 barg, обеспечивая измерения даже в самых сложных условиях

Доступ к информации, когда она нужна, с помощью тегов активов

На новых поставляемых устройствах имеется уникальный QR-код тега актива, открывающий доступ к упорядоченной информации непосредственно с устройства. Эта возможность позволяет:

• получить доступ к чертежам устройства, схемам, технической документации и информации по поиску и устранению неисправностей в вашей учетной записи MyEmerson;
• сократить среднее время ремонта и поддержать уровень эффективности;
• убедиться в том, что вы определили нужное устройство;
• не тратить время на поиск и расшифровку паспортных табличек, для того чтобы посмотреть информацию актива.

Области применения

• Химическая промышленность
• Нефтеперерабатывающая и нефтехимическая промышленности
• Эксплуатационные решения для нефтяных промыслов
• Пищевая промышленность

Технические характеристики Micro Motion серии F

Общие технические характеристики:

<td»>F050A/B

⁽¹⁾ Температурный диапазон может быть ограничен условиями эксплуатации в опасных зонах, способом монтажа базового процессора или преобразователя, и/или температурой окружаюшей среды.

• Технические характеристики и возможности приборов зависят от конкретной модели. Некоторые модели предлагаются в ограниченном количестве вариантов исполнения.
• Буква в конце кода базовой модели (например, F100S) соответствует материалу деталей, контактирующих с рабочей средой и (или) условиям эксплуатации: S = нержавеющая сталь, H = никелевый сплав C22, P = высокое давление, A = нержавеющая сталь 316L (высокая температура), B = никелевый сплав C22 (высокая температура).

Принцип работы
Принцип действия кориолисового массового расходомера построен на использовании силы Кориолиса, возникающей при колебаниях расходомерных трубок, через которые проходит измеряемая среда. Несмотря на то, что колебания не являются строго круговыми, они образуют вращающуюся систему координат, в которой действует сила Кориолиса. Несмотря на то, что конкретные способы реализации описанного принципа различны и зависят от конструкции расходомера, сенсоры приборов обеспечивают отслеживание и анализ изменений частоты, сдвига фазы и амплитуды колебаний расходомерных трубок. Величина наблюдаемых изменений находится в зависимости от массового расхода и плотности среды.

Измерение массового и объемного расхода
Задающая катушка вызывает колебания измерительных трубок по синусоидальному закону. При отсутствии расхода трубки вибрируют в одной фазе друг с другом. При наличии потока среды возникает кориолисовая сила, которая скручивает трубки и вызывает сдвиг фазы При этом измеряется разность времени между двумя волнами, прямо пропорциональная величине массового расхода. Объемный расход рассчитывается на основе измерения массового расхода и плотности.

Измерение плотности
Измерительные трубки вибрируют с собственной частотой. Изменение массы жидкости, содержащейся внутри трубок, приводит к соответствующему изменению частоты колебаний. Изменение частоты колебания трубок используется для расчета плотности.

Измерение температуры
Температура — измеряемая переменная, которая представляет собой выходной сигнал. Также температура температура используется для внутренней компенсации влияния температуры на модуль Юнга.

Эксплуатационные характеристики серии F

Опорные условия эксплуатации

Micro Motion калибрует:

• Вода при температуре от 20,0 °C до 25,0 °C и давлении от 1 barg до 2 barg
• Точность измерений проверяется с использованием наиболее распространенных в отрасли аттестованных калибровочных стандартов согласно ISO / IEC 17025
• Диапазон измерений плотности до 3.000 kg/м³

Погрешность и повторяемость
Погрешность и повторяемость измерений для жидкостей и суспензий

⁽¹⁾ Доступно не на всех моделях.
⁽²⁾ Указанное значение погрешности при измерении расхода учитывает суммарное влияние повторяемости, линейности и гистерезиса.

Погрешность и повторяемость при измерении параметров газов

⁽¹⁾ Указанное значение погрешности при измерении расхода учитывает суммарное влияние повторяемости, линейности и гистерезиса.

Расход жидкости
Номинальный расход
Компания Micro Motion использует термин «номинальный расход». Он означает расход, при котором величина перепада давления на измерительном приборе при использовании в качестве среды воды в эталонных условиях составляет приблизительно 1 barg.

Массовый расход для всех моделей
В следующей таблице приводится массовый расход для моделей из нержавеющей стали марки 316L (S/A), никелевого сплава C22 (H/B) и предназначенных для высокого давления (P).

Объемный расход для всех моделей
В следующей таблице приводится объемный расход для моделей из нержавеющей стали марки 316L (S/A), никелевого сплава C22 (H/B) и предназначенных для высокого давления (P).

Расход газа
Расход газа
При выборе сенсоров для измерения расхода газа необходимо учитывать, что перепад давления на сенсоре зависит от рабочей температуры, давления и состава среды.

Расход газа для всех моделей
Для получения общих рекомендаций по номинальному и максимальному массовому расходу газа с числом Маха 0,2 или 0,3 соответственно используйте измеряемый газ. Инструмент в разделе «Выбор моделей и размеров» сообщит фактическую скорость и скорость звука для каждого рассматриваемого расхода и размера измерительного устройства. Отношение фактической скорости к скорости звука дает число Маха; либо в качестве альтернативы массовый расход, соответствующий определенному числу Маха, можно рассчитать по следующей формуле:

m_(газ) = %М * ρ_(газ) * VOS * ¹/₄π * D² * 2 (для сенсоров двухтрубчатой конструкции)

m_(газ)— Массовый расход газа
%M- Для расчета типового номинального расхода используйте число Маха «0,2»; для расчета максимального рекомендованного расхода используйте число Маха «0,3». Если число Маха превышает 0,3, большинство потоков газа становятся сжимаемыми и падение давления может значительно возрасти, независимо от измерительного устройства.
ρ_(газ) — Плотность газа при рабочих условиях
VOS — Скорость звука измеренного газа
D — Внутренний диаметр измерительной трубки
Примечание: Максимальный расход газа ни в коем случае не может превышать максимальный расход жидкости. Применимым следует
считать меньшее из двух значений.

Пример расчета
Ниже следует пример расчета максимального рекомендованного массового расхода газа для F300S, измеряющего природный газ с молекулярной массой 19,5 при 16 °C и 34,47 barg:
m_(газ) = 0,3 * 24(кг/м³) * 430(м/с) * ¹/₄π * 0,040м² * 2m_(газ) = 28,012 кг/ч; максимальный рекомендуемый расход для F300S с природным газом при заданных условиях
%M — 0,3 (используется для расчета максимального рекомендованного расхода)
Плотность газа — 24 кг/м3
VOS_{(прир. газ)} — 430 м/с (скорость звука природного газа при заданных условиях)
Внутренний диаметр трубки F300S 40 мм

Стабильность нуля
Стабильность нуля используется в случаях, когда величина расхода приближается к нижней границе диапазона измерения расхода, при которой погрешность прибора начинает отклоняться от указанных значений, как описано в разделе о динамическом диапазоне. В случае работы с уровнем расхода, при котором точность показаний расходомера начинает отклоняться от указанного номинального значения, ее значение определяется формулой:
Точность = ⁺/_—0,10 % ⁺/_—(Стабильность нуля / уровень расхода) x 100 %. Аналогичное влияние условия низкого расхода оказывают на повторяемость измерений.

Динамический диапазон
На приведенном ниже графике и в таблице далее представлен пример характеристик измерения в различных условиях потока. При величине расхода, требующей большого динамического диапазона (свыше 20:1), характеристики измерения начинают определяться стабильностью нуля (в зависимости от условий потока и модели измерительного устройства).

Стабильность нуля для моделей, предназначенных для использования при стандартной температуре и давлении
В следующей таблице приводится стабильность нуля для моделей из нержавеющей стали марки 316L (S) и никелевого сплава C22 (H).

Стабильность нуля для моделей, рассчитанных на высокую температуру (A/B) и высокое давление (P)

Номинальное давление рабочей среды
Максимальное рабочее давление сенсора соответствует максимальному давлению, которое выдерживает сенсор. Тип технологического соединения, а также температура окружающей среды и технологической жидкости могут снижать значение этого параметра.

Максимальное рабочее давление сенсора для всех моделей
В следующей таблице приводится максимальное рабочее давление для моделей из нержавеющей стали марки 316L (S/A), никелевого сплава C22 (H/B) и предназначенных для высокого давления (P).

(1) Возможны исполнения на более высокие давления.

Давление корпуса
Давление корпуса для всех моделей: нержавеющая сталь марки 316L (S/A), никелевый сплав C22 (H/B) и на высокое давление (P)

(1) Максимальное давление корпуса определяется с использованием коэффициента запаса прочности 4 по отношению к давлению разрыва.

Рабочие условия: окружающая среда

Пределы вибрации
Отвечает требованиям IEC 60068-2-6, устойчив к колебаниям, от 5 до 2000 Гц до 1,0 g.

Предельные значения температуры
Допустимые для расходомеров эксплуатационные диапазоны температур окружающей и технологической среды показаны на графиках предельных температур. При выборе варианта электронного интерфейса графики предельных температур следует использовать только в качестве общего руководства. Если условия технологического процесса приближаются к серым областям, проконсультируйтесь со своим региональным представителем.

Предельные значения температуры окружающей среды и технологической среды для моделей, предназначенных для высоких температур
На следующем графике показаны предельные значения температуры окружающей среды и технологической температуры для моделей, рассчитанных на высокую температуру: нержавеющая сталь марки 316L (A)И никелевый сплав C22 (B).

Рабочие условия: технологический процесс

Влияние давления технологического процесса
Влияние давления технологического процесса проявляется в изменении погрешности сенсора при определении расхода и плотности вследствие отличия давления технологического процесса от давления при калибровке. Это влияние можно скорректировать с помощью динамического ввода давления или фиксированного коэффициента измерительного прибора.

Влияние температуры технологического процесса

• При измерении массового расхода влияние температуры технологического процесса определяется как изменение погрешности сенсора в результате изменения температуры технологического процесса относительно температуры калибровки. Влияние температуры можно компенсировать с помощью процедуры установки нуля при условиях технологического процесса.
• При измерении плотности влияние температуры технологического процесса определяется как изменение погрешности сенсора в результате изменения температуры технологического процесса относительно плотности калибровки.

В следующей таблице приводится влияние температуры давления технологического процесса для моделей из нержавеющей стали марки 316L (S/A), никелевого сплава C22 (H/B) и предназначенных для высокого давления (P).

Влияние двухфазного потока
Согласно рекомендациям NAMUR NE 132, «кориолисовые расходомеры с высокой частотой возбуждения более чувствительны к пузырькам газа в жидкостях по сравнению с устройствами с низкой частотой возбуждения.»
На воздействие двухфазного потока влияет возрастание коэффициента разделения или снижение скорости звука (VoS) в технологической среде вследствие увлеченного газа, аэрации или наличия жидкости в газе. Указанные далее передовые методы установки и выбора измерительных устройств могут предотвратить или минимизировать ошибки измерения, связанные с влиянием двухфазного потока.

Влияние на характеристики при измерении параметров двухфазных потоков
На оптимальные характеристики измерительного устройства при наличии двухфазного потока прежде всего влияют выбор измерительного устройства, режим потока и свойства рабочей среды. Информация в нижеследующей таблице приводит распространенные виды количественного воздействия, влияющего на характеристики измерений при наличии двухфазного потока

Факторы, влияющие на характеристики двухфазных потоков

Рабочий диапазон частот возбуждения катушки для всех моделей

Эталонные условия: вода при 1,014 barg и 16 °C.
СВЕРХНИЗКИЙ (< 100 Гц) — Предпочтительное решение для применений при наличии двухфазного потока
НИЗКИЙ (100–150 Гц) — Предпочтительное решение для применений при наличии двухфазного потока
СРЕДНИЙ (150–300 Гц) — Подходит в некоторых случаях для применений при наличии двухфазного потока
ВЫСОКИЙ (> 300 Гц) — Не рекомендуется для установок с двухфазным потоком

Сброс давления
Серия F Сенсоры укомплектованы разрывными дисками, установленными на корпусе. Исключением выступают высокотемпературные модели (коды базовых моделей A и B), которые в исполнении с разрывными дисками недоступны. Разрывные диски выпускают среды технологического процесса из корпуса сенсора в случае маловероятного разрыва расходомерной трубки. Некоторые пользователи соединяют трубопровод с разрывным диском, чтобы помочь удержать выходящую среду технологического процесса.

Если сенсор оснащен разрывным диском, он должен быть установлен постоянно, поскольку в противном случае может возникнуть необходимость в повторной продувке корпуса. В случае срабатывания разрывного диска вследствие прорыва трубки его уплотнение будет нарушено и кориолисовый расходомер необходимо будет вывести из эксплуатации.

Варианты подключения к сети Micro Motion серии F

Сенсоры Серия F отличаются высокой гибкостью и широким диапазоном конфигураций, рассчитанных на самые разные условия эксплуатации.

Интерфейс преобразователя

• До пяти полностью настраиваемых каналов ввода-вывода с опциями для 2-проводной,  thernet- и беспроводной связи
• Полный ассортимент вариантов монтажа для удовлетворения требований к установке:  интегральный, удаленный, настенный монтаж и монтаж на рейке DIN
• Прикладное программное обеспечение, разработанное специально для вашего технологического процесса: дозирование, концентрация и расширенное измерение  фазы

Данные диагностики

• Диагностика Smart Meter Verification: проверка работоспособности и целостности трубок сенсора и электронных блоков, а также калибровка без прерывания технологического процесса
• Проверка нуля: быстрая диагностика расходомера для определения, требуется ли  повторная установка нуля, стабильны ли условия технологического процесса и  оптимальны ли они для установки нуля
• Обнаружение многофазного потока: заблаговременное выявление технологических  условий многофазного потока и степени серьезности
• Цифровой контрольный журнал с метками времени и отчеты для оптимизированного контроля и аудитов

Протоколы связи
Типовые варианты подключения входов-выходов включают:

• 4–20 мА
• HART
• Импульсный 10 кГц
• Беспроводной интерфейс
• Ethernet
• Modbus TCP®
• FOUNDATION Fieldbus
• PROFINET
• PROFIBUS-PA
• PROFIBUS-DP
• Дискретный ввод/вывод

Физические характеристики расходомеров Micro Motion серии F

Общие требования по защите от коррозии не учитывают циклические нагрузки, поэтому не должны применяться при выборе материала, контактирующего с рабочей средой.

Материалы конструкции

Материал деталей, контактирующих с рабочей средой

Прим.
Масса рассчитана при использовании фланца ASME B16.5 класса 150 и указана без учета электронного блока. Выпускаются также термозащитные чехлы и комплекты для обогрева паром.

Материалы деталей, не контактирующих с рабочей средой

Фланцы

Размеры Micro Motion серии F

Допуск на все размеры ±3 мм (±0,13 дюйма).

Размеры всех моделей (пример)
Габаритные чертежи применимы для всех изделий из нержавеющей стали марки 316L (S/A), никелевого сплава C22 (H/B) и для высокого давления (P).

(1) Размеры представляют модель F300 с кодом корпуса «E»