1 / 66

qelec.ru/catalog/monitoring/382/

ABB Automation Products GmbH Кориол и совый массовый расходомер FCM2000 Обзор. http://www.qelec.ru/catalog/monitoring/382/. Введение. Принцип работы Конструкция Применение. Принцип действия. FCM2000. v = Угловая скорость Fc = Кориолисова сила Dj = Фазовый сдвиг A,B = сесоры

chastity-dominguez
Download Presentation

qelec.ru/catalog/monitoring/382/

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. ABB Automation Products GmbHКориолисовый массовый расходомерFCM2000 Обзор http://www.qelec.ru/catalog/monitoring/382/

  2. Введение • Принцип работы • Конструкция • Применение

  3. Принцип действия FCM2000 v = Угловая скорость Fc = Кориолисова сила Dj=Фазовый сдвиг A,B = сесоры Y = Амплитуда T = Время

  4. Funktionsprinzip Massemessung • При протекании в принудительно вибрирующей трубе потока, в поперечном сечении начинает действовать кориолисова сила. Величина фазового сдвига сенсоров, вызванная действием этой силы, прямо пропорционально массовому расходу. • Сигнал передается от сенсора и обрабатывается в конвертере. Qm = f(Dj)

  5. Масса или объем ? Объем зависит от температуры и давления, масса -нет Давление Температура

  6. Принцип измерения плотности FCM2000 • Конструкция из 2-х труб колеблется с резонансной частотой • Значение резонансной частоты зависит от плотности жидкости • Частота принудительных колебаний подбирается конвертером таким образом, чтобы система была в резонансе • Изменение плотности производит изменение частоты резонанса на значениеf. • Наличие температурного сенсора обеспечивает компенсацию измеренной плотности. fRes = f(плотность)

  7. 1 C . fR = 2  mfl + mt mt . mfl = V fl fR mf fR = f (fl) Измерение плотности FCM2000 fR = резонансная частота mt = масса измерительной трубы mfl = масса жидкости fl = плотность жидкости C = постоянная величина

  8. 1 C . fR = 2  mfl + mt DN 40 DN 100 Плотность Воздух 130 Гц 1,293 141 Гц 1000 Вода 127 Гц 109 Гц fR = f (fl) Измерение плотности FCM2000 Примеры резонансных частот fR = Resonance frequency mt = Mass of the meter tube mfl = Mass of the medium Резонансная частота падает с ростом плотности fl = Density of the medium C = Constant

  9. Рекомендации по установке FCM2000 Оптимальной является установка в вертикально поднимающемся потоке из-за минимального воздействия газовых пузырей и возможности самодренирования Две опоры должны быть установлены симметрично на небольшом расстоянии от фланцев Самодренирование при наклоне Проблемная установка Установка в наивысшей точке трубопровода может быть причиной воздушных карманов Установка на выходе из трубы со свободным истечением

  10. Установка Vertical Installation • Возможна, лишь при наличии диафрагмы, редуктора или клапана предотвращающего самоопорожнение канала • Минимальное избыточное давление на выходе должно составлять 0,2 бар, что равно 2 м водяного столба

  11. Преимущества метода • Одновременное измерение плотности, температуры и массы одним прибором • Отсутствуют требования по прямолинейности входа-выхода • Независимость от профиля потока • Не требуется проводимости среды • Наивысшая точность измерений расхода • Точность измерений не зависит от изменений плотности, давления или температуры

  12. Inhalt • Принцип измерений • Конструкция • Примеры применения

  13. FCM2000 – MC2 FCM2000 S-shape • Патентованная форма сенсоровS • Независима от вибраций и внешних сил • Независима от скачков давления и температуры Двепараллельные трубы, объединенные двумя рассекателями потокаЖесткий массивный профильКатушки привода Высокая долговечность благодаря сварным соединениям вибрирующих деталей Оптимальное размещениеиндуктивного сенсора положенияв точке наибольшей амплитуды Pt 100 температурной компенсации

  14. Вибрационная стабильность • Независимый тест Qm по оси X Qm по осям Y Z

  15. Испытание на давление TRIO-MASS FCM2000 Technischer Überwachungs-VereinHannover/Sachsen-Anhalt e.V. Среда: Вода Давление:Статичное Труба Размер Давление разрыва в [бар] „D“ DN20 (3/4”) 1144 „E“ DN25 (1”) 876 „G“ DN40 (1-1/2”) 639 „H“ DN50 (2”) 559 „I“ DN65 (2-1/2”) 637 „J“ DN80 (3”) 532 „K“ DN100 (4”) 479

  16. Тест на давление - TRIO-MASS- Корпус FCM2000 Technischer Überwachungs-VereinHannover/Sachsen-Anhalt e.V. Среда: ВодаНагрузка: Статичная Max. PN корпуса≥ max. PN рабочее В дополнение к стандартному тесту на давление измерительных труб корпус может быть также опционно испытан на давление Корпус преобразователя: вторая оболочка

  17. Обзор ME2, MC2 FCM2000 Ex - Zone Раздельная версияME21+ MC21 Компактная версияMC23 Раздельная версия Exконвертер в безопасной зонеME21+ MC26(in preparation Q3/2005) Компактная версия ExMC27 стадарт, MC27 пищевое

  18. FCM2000 Исполнение EEx • Atex • TÜV 99 ATEX 1443 X • II 1/2G EEx emd [ib] IIC T6 категория 1 (Zone 0)DN50 to DN150 • II 2G EEx emd [ib] IIC T6 категория 2 (Zone 1) DN15 to DN40

  19. FCM2000 EEx-Концепция EEx „e“ • Подключение по схеме EEx „ib“ или „e“ определяется требованиям заказчика • Изменеия возможны после монтажа => снижение складских запасов • Возможность конфигурирования как NAMUR- контакт EEx „ib“

  20. Преимущества Ex-концепции ABB FCM2000 • Один инстрмент можно использовать в зоне “ib” (искробезопасная) и повышенной безопасности “e” . Изменение подкючения возможно в процессе эксплуатации. •  Преимущество: универсальность прибора •  Преимущество: “ib” позволяет открывать соединительные шкафы под напряжением •  Преимущество: при исполнении “ib” позволительны короткие замыкания в сигнальном кабеле • Искробезопасные контактный и импульсный выход могу кофигурироваться как NAMUR-контакты. • Реализовано только для ABB

  21. Максимальная рабочая температура 180 °C В том числе с теплоизоляцией корпуса Макс. Толщина ТЗП : 100 mm. FCM2000 EEx-концепция max. 100 mm

  22. Class I, Div.1 Class I, Div. 2Area, Zone 2 Безопасная зона Class I, Div. 1 Area, Zone 1 ABB брон.кабель MC27C АСУ технологического процесса ME21O MC26C ME21T MC26C ME21O Cable Seals Conduit Seals I/O кабель, 4-20 mA in conduit

  23. Class I, Div.2 General purpose / Safe Area Class I, Div. 2 Area, Zone 2 ABB брон. сигн.кабель в MC23O АСУ ТП ME21O MC21O ME21T ME21O Cable Seals Conduit Seals I/O cable , 4-20 mA in conduit

  24. Пищевой стандарт EHEDG FCM2000 New Исполнение по стандартам для пищевой промышленности • размердиапазон Q max. [kg/min] [t/h]„E“ DN20 / 3/4“ 0 to 100 0 to 6,0„F“ DN25 / 1“ 0 to 160 0 to 9.6„G“ DN40 / 1 1/2“ 0 to 475 0 to 28,5„H“ DN50 / 2“ 0 to 920 0 to 55.2„I“ DN65 / 2 1/2“ 0 to 1890 0 to 113,4„J“ DN80 / 3“ 0 to 2460 0 to 147,6 • Подключение: • «Молочная гайка» DIN 11851 • Хомут Tri-Clamp DIN 32676 • Новый асептический стандарт DIN 11864 • Детали, контактирующие с жидкостью: • Марка 1,4435 с EHEDG сертификатом • Шероховатость < 0,6m As cleanable as straight tube Ra<0,5μm !!!

  25. Клапан упр-ия Промыв.вода Моечный раствор Кипящая вода Тест.объкт Эталонная труба Насос EHEDG: Тест на промывку • Принцип:Сравнение промывки между эталонной трубой и тестируемым объектом • Эталон:Труба с шероховатостью Ra = 0,5 µm • Метод:Стерилизация системы от кисломолочных бактерий и спор сухим воздухом и промывочным раствором с последующим взятием биологических проб

  26. Метрологические данные FCM2000 FCM2000 • Сравнение диапазонов измерений FCM2000-MC2 и FCM2000-MS2 Qm [кг/мин] 0,01 0,10 1,00 10,00 100,00 1000,00 10000,00 100000,00 11000 110 MC2-DN150 41.6 4160 MC2-DN100 24.6 2460 MC2-DN80 18.9 1890 MC2-DN65 9.2 920 MC2-DN50 4.7 475 MC2-DN40 1.6 160 MC2-DN25 100 MC2-DN20 1 0,12 MS2-DN6 12 0,04 4 MS2-DN3 MS2-DN1,5 0,01 1,08 От 0,01 до 11000 кг/мив одной конструктивной линии

  27. MS2 – DN 1,5 FCM2000 Технические данные: первичник MS2, DN1,5 • конструкция: однотрубная петля • диапазон: 0 ... 65 kg/h • материал: 1.4435 (316L), HC (on request) • Соединение: резьбовое по ISO 228/1, PN100, G1/4“ANSI B1.20.1, PN100, 1/4“ NPT • Макс.рабочее давление: 296bar • Температура: -50 °C до +125 °C • Более высокая t: по запросу • Точность измерений: 0,4% / 0,25% / 0,15% • Точность по плотности:10г/лпри 0 .. 100°C • Длина кабеля: 5m, 10m, 25m, 50m

  28. Конструкция DN1,5 • 1 труба без сварки • Новый магнитный привод и сенсор • прямое измерение температуры • Концепция Plug & Play

  29. Installation DN1,5 • Установка менее. Чем за 5 минут • Требуется только ответка • Простой уход и настройка

  30. Technology MS2 – DN 3 / 6 Тех.данные: первичник MS2, DN3 / 6 • Конструкция: однотрубная петля • Диапазон: 0 ... 250 kg/h / 1000 кг/ч • Материал: 1.4435 / 316L • соединение DN3: резьба G ¼ “ ISO 228-1 or NPT ¼ “ANSI B1.20.2 • соединение DN6: фланец, (DIN PN40 DN10, ANSI 150lb ½”), DIN11851 DN 10 PN 40 • давление: PN 100 • температура: -50 °C до +180 °C • Точность по расходу: 0,15%, 0,25%, 0,4% • Точность по пл.: 10 г/л at 0..100°C • Длина кабеля: 5m, 10m, 25m, 50m

  31. Симметричная конструкцияУвеличенный вн. диаметр Снижает влияние вибрацийснижены потери давления Увеличивает срок службы низкая скорость потокаснижает абразивный износ Макс.толщина стенкиПовышена частота колеб.90–180Hz Жесткость стабильностьЛучшая стабильность Стабильность во времениЛучшая повторяемость Одна труба-только 2 св.шва MS2 конструкция первичного преобразователя DN 3 / 6

  32. 0.15% 0.25% 0.4% Классы точности Комм. расчеты Налив цистерн Дорогие реагенты Химические добавки Пищевые смеси Дистилляция алкоголя Эл.непроводимые жидк. Корма для дом.животных Стоки Соответствие требованиям технологического процесса Рост стоимости

  33. Преимущества DSP • Преимущества DSP: • Уменьшение аналоговых схем • Снижение тепловых потоков в корпусе • Повышение срока службы • Более гибкое и мощное программное обеспечение • Специализированные алгоритмы фильтров без изменения элементной базы • Возможность использования сложных алгоритмов типа преобразований Фурье • Прибор стал «умнее» • Диагностика первичного и вторичных преобразователей • Диагностика правильности монтажа(A window into the process)

  34. Преимущества DSP Частота необработанного сигнала сенсора • Внешние воздействия(вибрации трубы, E-M. колебания и т.п.)являются помехами, снижающими точность измерений • Традиционные аналоговые фильтры имеют ограниченную способность к устранению помех • При цифровой обработке сигнала эффект от внешних вибраций и интерференции сигналов резко снижается фильтры разрабатываются для каждого типоразмера • Внутренняя диагностика сенсоров фазового сдвига повысила стабильность измерений Вибрационная интерференция Сигнал расхода Выходной сигнал после цифровой обработки Сигнал Помехи

  35. С закрытой крышкой используется магнитный стек Прямой ввод данных с клавиатуры Простота в использовании • Графический двустрочный дисплей с подсветкой • Расход (текущий и суммарный) представляются в единицах, выбранных пользователем • Ввод данных производится с клавиатуры или магнитным стеком • Возможность подачи тестовых сигналов для отладки переферийной сети сбора информации • Отображение диагностических величин на дисплее (Ток привода, Амплитуда сенсора , Частота колебаний трубы)

  36. Unit Totalizer Language Unit Qmax m3 English l/s Simplicity & Security Простая система конфигурации через 3-х уровневое меню • Standard: • Все специальные параметры обязательные для настройки по месту установки • Specialist: • Дополнительные данные для настройки специалистом КИП • Service: • Для специалистов, авторизованных к сервису заводом-изготовителем

  37. Простота & Безопасность Простота & Безопасность • Модуль FRAM • Хранит все параметры и уставки • Автоматически загружает все установочные параметры пр и замене конвертера • Защита доступа • Игнорирует ввод ошибочных установочных параметров • Переключатель блокирует возможность перепрограммирования

  38. Пломбирование (заказ) Дополнительная защита пломбой от несанкционированного доступа к конвертеру 2mm диаметр отверстия в винте фиксатора крышки Доступ к управлению конвертером по сигнальному кабелю не возможен

  39. Технические данные конвертера FCM2000 • Конфигурируемые токовые выходы • Токовый выход1; 0/4-20 mA, активный, RL<560 Ом HART-протокол • Токовый выход 2; 4-20 mA, пассивный, RL <600 Ом • Конфигурируемый импульсный ыход • Активное RL > 150 Ом • Или пассивное, < 30 V , < 220 mA, переключаемое перемычками на модуле конвертера • Гальванически изолированный от токовых выходов 1 и 2 • fmax. 5 кГц • От 0.001 до 1000 импульсов на выбранную единицу расхода • Ширина импульса от 0.1 до 2000 мс • Конфигурируемый контактный выход, пассивный • Системный монитор • Направление потока, заданный max-min alarm • Конфигурируемый контактный вход, пассивный • Внешняя отсечка сигнала потока • Внешнее обнуление счетчика

  40. Технические данные конвертера FCM2000 • Источник питаниявысоковольтный 85 V to 253 V ACнизковольтный 24V AC / 24 V DC • Энергопотребление < 25 VA • Электрические соединения • Кабельный ввод M20 x 1.5 or ½” NPT • Сигнальный кабель для раздельного исполнения • Стандартно 10m • Максимально до 50 m • Температура окр. среды: от -20 до + 60 °C специальное исполнение -40…+40°C • Защита корпуса по: IP65 / IP67 or NEMA 4X • Profibus PA или FF (Qtr4/2005)

  41. Аналогово-цифровой конвертер 50MM2 • Программное обеспечение DensiMass для измерения концентрации • Программное обеспечение FillMass для процессов розлива • Profibus DP • Канал RS 485 • 2 токовых выхода, Импульсный выход и контактный выход и вход

  42. DensiMass - Концентратомер • Измерение концентрации в двухфазных растворах • Возможен ввод до 3-хразличных кривых концентрации • Автоматический выбор кривой по плотности жидкости • 5 –точек на каждую кривую • Приведение к нормальным условиям 20°C

  43. Inhalt • Принцип действия • Конструкция • Применение

  44. Overview • Химия • Пищевая, пивоваренная, фармакология • Целлюлозно-бумажная • Нефтепереработка • Энергетика

  45. Applications Chemistry • Химия • Исполнение EEx • Прямое измерение массового расхода • Высокая рабочая температура (до 180°C) • Высокая точность измерения массового расхода и плотности EEx ib EEx e

  46. Химия Применения на предприятиях химической промышленности • Модель FCM2000 успешно прошла испытания в концерне BASF и применяется с 16. апреля 2004. • Крупные реализованные проекты • Свыше 140 приборов на предприятии BASF в Ludwigshafen • Свыше 50 приборов на предприятиях Bayer, германия • Проекты на других предприятиях в Германии как Solvay, Aventis, DSM, La Roche, Clariant и др. • В РФ ОАО «Дорогобуж» и предприятия Еврохим в Белореченске и Кингисеппе

  47. Жидкая сера Налив в танкеры на Рейне DN150 (6“) Внешний нагрев паром при давлении = 4bar Точность 0,25% Заказчик BASF Коммерческий счетчик Applications Chemistry

  48. Applications Food & Beverage / Pharma • Пищевая, пивоваренная и фармакология • Соответствие пищевым стандартам ЕС • CIP / SIP • Чистота поверхности < Ra=0,6μm • Хомут Tri-Clamp и новое асептическое соединение • Измерение плотности • Измерение концентрации сиропа в производстве сахара

  49. Пищевой спирт (90%) FR,ρ, T Концентрированный ликер Контроль соотношения FR,ρ, T FR,ρ, T Сироп растительный Алкогольная промышленность процесс смешения • Определение концентрации ингредиентов • Вычисление соотношения в смеси • Управление расходом по соотношению • Финальный контроль концентрации процесс отгрузки • определение объема отгрузки • управление наливом цистерны

  50. Пищевая • Жидкость: сахарный сироп • Tmed: 20 ° to 30 °C • Диапазон: 5 - 10 m³/h • Размер: DN 40 (1-1/2“) • Плотность: 1,05 -1,35 г/cm³ • Пищевое исполнение

More Related