Magneticko-indukční průtokoměry

Transkript

1 KROHNE 09/2001 D 31 SC15 01 CZ SC 150 převodník pro magneticko-indukční průtokoměry převodník s vysokým budicím výkonem a speciálním způsobem zpracování signálu vynikající stabilita nuly, minimální údržba vhodný zejména pro měření nehomogenních kapalin a kapalin s vysokým obsahem pevných částic Plováčkové průtokoměry Vírové průtokoměry Proudoznaky Magneticko-indukční průtokoměry Ultrazvukové průtokoměry Hmotnostní průtokoměry Hladinoměry Komunikace Inženýrské systémy a řešení

2 převodník pro magneticko-indukční průtokoměry Technologie, o které jste snili Modulární systém firmy KROHNE má optimální magneticko-indukční průtokoměr pro každou aplikaci a to jak z technického, tak ekonomického hlediska. Dodávaná provedení SC 150 Standard s displejem / ovládacími prvky, aktivní proudový, pulzní a stavový výstup. SC 150 MP s magnetickými senzory, umožňujícími programování a ovládání přístroje pomocí magnetického pera bez otevírání krytu přístroje. SC s přídavnými vstupy, výstupy a/nebo funkcemi na přání. Kalibrace je prováděna na trati, certifikované v souladu s normou EN Mimořádně velký dynamický rozsah nového patentovaného analogově/číslicového převodníku pro signály z elektrod umožňuje vyhodnocení i silně rušených signálů a získání stabilního výstupního signálu i za nepříznivých podmínek. Výkonný budič generuje vysoký budicí proud při vysokých frekvencích. Propracovaná metoda periodického fázového posunu zaručuje vynikající stabilitu nuly, přesnost a dlouhodobou teplotní stabilitu i při vysokých budicích frekvencích stejným způsobem jako magneticko-indukční průtokoměr s nízkofrekvenčním pulzním stejnosměrným buzením. Programovatelný nelineární filtr umožňuje přizpůsobit měření i těm nejobtížnějším aplikacím. Převodník je vybaven všemi standardními funkcemi: frekvenční výstupy, potlačení malých průtoků, automatická změna rozsahu, měření v obou směrech (i s různými rozsahy v každém směru), stavový výstup (nastavitelný např. jako mezní kontakt). Přístroj je možno přizpůsobit většině aplikací pro měření průtoku pomocí programovatelných parametrů, jako jsou maximální rozsah měření, frekvence magnetického pole, konstanta snímače, časová konstanta s minimální hodnotou 0,2 s, nastavitelná odezva při překročení měřicího rozsahu atd. Velký, dobře čitelný displej z kapalných krystalů (max. 7 míst) pro zobrazení hodnoty okamžitého průtoku a celkového množství v různých fyzikálních jednotkách. Snadné ovládání přístroje. Pro uvedení přístroje do provozu a jeho obsluhu nemusí být operátoři speciálně školeni. Zobrazené doprovodné texty jsou k dispozici v několika jazycích. Zachování dat minimálně 10 let bez napájení. Vnitřní diagnostika umožňuje zobrazení chyb v průběhu uvedení do provozu a měření. Automatická kontrola dat v průběhu měření. Galvanické oddělení všech výstupních obvodů navzájem a od vstupních obvodů (elektrod). 2

3 Výhody Vynikající přesnost měření, stabilita nuly a stabilita v čase, minimální nároky na údržbu. Aplikace: těžba a úprava rud, hornictví, výroba papíru a celulózy, měření směsí vody s pískem na rýpadlech atd. Kompletní sada standardních funkcí jako pulzní, proudový a stavový výstup, mezní kontakt atd. Bezpečnost především! Ovládání a programování pomocí tlačítek na čelním panelu, na přání prostřednictvím magnetických senzorů a magnetického pera bez otevírání krytu. Zdokonalená vnitřní diagnostika chyb. Dynamické a výkonné buzení pulzním stejnosměrným polem namísto běžně používaného buzení střídavým proudem. Kompatibilní se snímači Altoflux IFS 2005 a SC 150 3

4 Odpovědnost za vhodné a přiměřené použití přístroje nese zákazník. Technické údaje Maximální měřicí rozsah Průtok Q = 100 % Jednotky Měření v obou směrech nastavitelný od 2,1 do m 3 /h, což odpovídá rychlosti proudění 0,3 až 12 m/s m 3, litry nebo US galony za sekundu, minutu nebo hodinu, jedna uživatelská jednotka (např. l/h) Q 100% lze nastavit samostatně pro oba směry Proudový výstup (svorky 5/6) Proud I 0% pro Q = 0 % 0 16 ma } nastavitelný po krocích 1 ma I 100% pro Q = 100 % 4 20 ma Potlačení malých průtoků (SMU) zapnutí 1 19 % } z Q 100%, nastavitelné po krocích 1 %, nezávisle na frekvenčním výstupu vypnutí 2 20 % Obousměrné měření (F/R) rozlišování směru průtoku stavovým nebo frekvenčním výstupem Automatická změna rozsahu (BA) nastavitelná po krocích 1 % od 1 : 20 po 1 : 1,25 (ekvivalent 5 až 80 % z Q 100% ) Časová konstanta 0,2 až s, nastavitelná po krocích 0,1 nebo 1 s Min. zátěž při I 100% 20 V v kω (např. 1 kω při 20 ma, 4 kω při 5 ma) I 100% [ma] Frekvenční výstupy galvanicky oddělené, provozní parametry programovatelné Frekvence (pro Q = 100 %) 10 až pulzů za hodinu 0,167 až pulzů za minutu 0,0028 až pulzů za sekundu (= Hz) na přání v pulzech na m 3, litr nebo US galon Výstup s amplitudou 12 V pro elektronická počítadla (EC) Svorky Amplituda 12 V, lze změnit na 5 V Zátěž (odpor počítadla) min. 1 kω Výstup s amplitudou 24 V pro elektronická počítadla (EC) nebo elektromechanická počítadla (EMC) Svorky Amplituda 24 V Zátěž (odpor počítadla) viz šířka pulzu dále Šířka pulzu Frekvence f = F100% Max. proud zátěží (24 V) Min. zátěž (24 V) 30 nebo 50 ms 0,0028Hz < f 10 Hz 200mA 120 Ω 100 ms 0,0028Hz < f 5 Hz 200mA 120 Ω 200 ms 0,0028Hz < f 2,5 Hz 200mA 120 Ω 500 ms 0,0028Hz < f 1 Hz 200mA 120 Ω Střída Hz < f 1000Hz 50mA 500 Ω 160 µs 1000Hz < f Hz 50mA 500 Ω 50 µs 2547Hz < f Hz 50mA 500 Ω Potlačení malých průtoků (SMU) zapnutí 1 až 19 % } z Q 100%, nastavitelné po krocích 1 %, nezávisle na proudovém výstupu vypnutí 2 až 20 % Obousměrné měření (F/R) rozlišování směru průtoku stavovým nebo proudovým výstupem Automatická změna rozsahu (BA) nastavitelná po krocích 1 % od 1 : 20 po 1 : 1,25 (ekvivalent 5 až 80 % z Q 100% ) Časová konstanta 0,2 s nebo stejná jako u proudového výstupu (viz výše) Stavové výstupy Proudový výstup Frekvenční výstup Stavový (indikační) výstup I F S Svorky ,3 Napětí U 35 Vss U = 24 Vss U = 24 Vss Proud I zátěž 22 ma I zátěž 200 ma I zátěž 30 ma programovatelný Zátěž (relé) R cívka = U/I max R cívka 150 Ω R cívka 1 Ω Galvanicky oddělený od... Proudový výstup I ano ano Frekvenční výstup F ano ne Stavový výstup S ano ne Funkce pouze indikace směru průtoku pouze indikace směru indikace směru průtoku pro I pro F (obousměrné měření) průtoku pro I a/nebo F, mezní kontakt pro I nebo F, nebo indikátor provozu (obousměrné měření) vnitřní diagnostika (indikace chyb), potlačení malých průtoků, přetečení počítadla, indikace provozu nebo automatická změna rozsahu BA 4 SC 150

5 Jiné funkce a provedení Standard Na přání S magnetickými senzory MP zachování poslední hodnoty na výstupech nebo nastavení na nulu při programování vstup do režimu programování chráněn vstupním kódem (lze deaktivovat) SC 150 MP, programování a obsluha pomocí magnetických senzorů a magnetického pera bez otevírání krytu Místní ukazování Zobrazené funkce 3řádkový prosvětlený displej (LCD) zobrazení okamžitého průtoku, obsahu přímého, zpětného a celkového počítadla (7 míst), každou hodnotu lze zobrazit trvale nebo jejich zobrazení pravidelně střídat, chybová hlášení Jednotky okamžitý průtok litry, m 3, US galony za sekundu, minutu nebo hodinu, jedna uživatelská jednotka (např. hl/h) a procenta z maximální hodnoty měřicího rozsahu celkové množství l, m 3, US galony, jedna uživatelská jednotka (např. hl), min. 1 rok do přetečení Jazyk pro komunikaci angličtina, němčina, francouzština, finština, ostatní se připravují Displej: 1. řádek (horní) 8místný, 7segmentový displej, zobrazení číslic, symboly pro ovládací tlačítka 2. řádek (střední) 10místný, 14segmentový textový displej 3. řádek (dolní) 6 značek pro určení okamžitého zobrazení a stavu pro indikaci a potlačení malých průtoků Buzení Svorky 7/8 Proud/napětí Budicí frekvence Napájení Napětí Příkon pro snímače IFS 2005 a IFS 4005, jiné na přání 0,75 A pp /max. 250 V 1/2, 1/6 nebo 1/16 napájecí frekvence, nastavitelná podle kalibračních údajů snímače Vstř, 50/60 Hz cca 50 VA Kryt Materiál hliníkový odlitek s elektrostaticky nanášenou práškovou barvou Krytí (IEC 529 / EN ) IP 65, ekvivalent NEMA 4/4X Teplota prostředí Za provozu 25 až + 50 C Při skladování 40 až +60 C Rozměry a hmotnosti Převodník SC 150 Hmotnost cca 4 kg Pohled A SC 150 5

6 Chyby měření pro celý systém za referenčních podmínek Frekvenční výstup F v chyba měření (±) v procentech z měřené hodnoty rychlost proudění v m/s Referenční podmínky Měřená kapalina voda, 10 až 30 C, elektrická vodivost > 300µS/cm Napájení U N (± 2 %) Teplota prostředí 20 až 22 C Ustálení 60 minut Maximální chyba kalibračního systému 10x menší než F Uklidňovací délka před/za 10x DN/2x DN (DN = světlost snímače) Snímač řádně uzemněný a vystředěný Snímač Jmenovitá světlost Maximální chyba v 1 m/s v < 1 m/s DN v mm DN v palcích % z měřené Křivka hodnoty (MH) % z MH + mm/s IFS ±0,4 % ±(0,3 % + 1 mm/s) A IFS ±0,4 % ± (0,3 % + 1 mm/s) A >2000 >80 ± 0,5 % ± (0,4 % + 1 mm/s) B Proudový výstup Vnější vlivy Teplota prostředí Pulzní výstup ±0,01 % Proudový výstup ±0,025 % } hranice chyb stejná jako pro frekvenční výstup plus... obvykle: ±0,05 % x 20 ma } I 100% I 0% z maximálního rozsahu 0 až 20 ma: ±0,05 % 4 až 20 ma: ±0,062 % z MH při odchylce 1 K Napájení ± 0,05 % z MH při odchylce 10 % Zátěž ± 0,02 % při maximální povolené zátěži, viz proudový výstup (1) Všechny převodníky firmy KROHNE jsou podrobeny klimatickým testům, trvajícím minimálně 20 hodin při různých teplotách prostředí od 20 do +60 C; tyto testy jsou řízeny počítačem. 6 SC 150

7 Výstupy signálu F 24 F 12 S I GND frekvenční výstup s amplitudou 24 V pro elektromechanická (EMC) nebo elektronická (EC) počítadla frekvenční výstup s amplitudou 12 V pro elektronická počítadla (EC) stavový výstup proudový výstup referenční bod, plovoucí zem EC EMC elektronické počítadlo elektromechanické počítadlo Proudový výstup I 1 směr průtoku Frekvenční výstup F 1 směr průtoku Stavový výstup S Změna směru průtoku přes S Proudový výstup I s automatickou změnou rozsahu (BA) přes S 24 Vss max. 30 ma vyšší rozsah nižší rozsah Relé F/R : R cívka 1 kω 24 Vss / max. 30 ma (např. relé Siemens D1) Relé BA: R cívka 1 kω 24 Vss / max. 30 ma (např. relé Siemens D1) SC 150 7

8 Signální kabely Signály z elektrod snímače, přenášené do převodníku, jsou řádově v mv, a tudíž jsou citlivé vůči elektrickým a magnetickým vlivům ze sousedních elektrických vedení a dalších rušivých zdrojů. Pro omezení těchto vlivů, doporučuje firma KROHNE použití speciálního kabelu s fóliovým stíněním a doplňkovým speciálním magnetickým stíněním (speciálně vyvinut pro toto použití). Výhody signální a napájecí kabely není nutno vést samostatně ani odděleně od ostatních elektrických kabelů snadné připojení, stínění je připojeno lanky vhodné pro podzemní instalace a instalace v podmínkách trvalého zatopení izolační materiál s přísadou zpomalující hoření podle IEC 332.1/VDE 0472 nízký obsah halogenů, bez změkčovadel zachovává si pružnost i při nízkých teplotách dodávány rovněž s modrým pláštěm pro jiskrově bezpečné obvody elektrod. Signální kabel A (typ DS) s dvojitým stíněním 1 lanko, 1. stínění, 1,5 mm 2 2 izolace 3 lanko 0,5 mm 2 4 speciální fólie, 1. stínění 5 izolace 6 kovová fólie (Mu metal), 2. stínění 7 lanko, 2. stínění, 0,5 mm 2 8 vnější plášť Signální kabel B (bootstrap, typ BTS) s trojitým stíněním Převodník automaticky nastavuje v jednotlivých vodičích stínění (3) stejné napětí, které je na signálních vodičích (5). Protože rozdíl napětí mezi signálními vodiči a jednotlivými úrovněmi stínění je nulový, kapacitním odporem mezi signálním vodičem a stíněním neprochází proud, kapacita vedení je zdánlivě nulová. Proto je možno použít větší délky kabelů i pro kapaliny s malou elektrickou vodivostí. 1 nepravý vodič 2 izolace 3 speciální fólie, 1. stínění 4 izolace 5 lanko 0,5 mm 2 6 lanko, 1. stínění, 0,5 mm 2 7 speciální fólie, 2. stínění 8 lanko, 2. stínění, 1,5 mm 2 9 izolace 10 kovová fólie (Mu metal), 3. stínění 11 lanko, 3. stínění, 0,5 mm 2 12 vnější plášť 8 SC 150

9 Vzdálenost mezi snímačem a převodníkem, maximální povolené délky kabelů zkratky používané v následujících tabulkách, diagramech a schématech zapojení: A signální kabel A (typ DS), s dvojitým stíněním, max. délka (L max. ) viz diagram B signální kabel B (typ BTS), s trojitým stíněním, max. délka (L max. ) viz diagram C kabel buzení C, minimální příčný průřez (A F ) a maximální délka viz tabulku A F L κ příčný průřez kabelu buzení C, viz tabulku maximální délka kabelu elektrická vodivost měřené kapaliny Signální kabely A + B: délka L A nebo L B závisí na elektrické vodivosti měřené kapaliny κ a průřezu A F kabelu buzení C. Kabel buzení C: délka závisí na průřezu A F, viz tabulku. Délky signálních kabelů Snímač Jmenovitá světlost Signální DN v mm DN v palcích kabel IFS až až 6 A1 nebo B1 200 až až 120 A2 nebo B2 IFS až až 10 A2 nebo B2 Délka kabelu buzení C Délka L Minimální příčný průřez A F (Cu) 0 až 150 m 2 x 0,75 mm 2 Cu 50 až 300 m 2 x 1,50 mm 2 Cu 300 až 600 m 4 x 1,50 mm 2 Cu Elektrické připojení Tabulka pro výběr schématu I až IV na str. 10 pro propojení snímače a převodníku Snímač Schéma zapojení Typ Jmenovitá světlost Signální kabel DN v mm DN v palcích A B IFS I II IFS III IV SC 150 9

10 Schéma zapojení Čísla v závorkách označují lanka stínění, viz obrázky řezu kabely A a B na str. 8. Elektrické připojení v souladu s EN /IEC 1010 nebo odpovídající národní normou. I II Ustř Ustř III IV Ustř Ustř 10 SC 150

11 Přehled měřicích přístrojů vyráběných firmou KROHNE Plováčkové průtokoměry jsou použitelné pro kapaliny a plyny. Mají skleněný, plastový, keramický nebo kovový měřicí kónus (příp. s výstelkou z PTFE), mohou být vybaveny mezními kontakty, příp. převodníkem s elektrickým nebo pneumatickým výstupním signálem. Připojení je přírubové, závitové, pomocí hadicového nátrubku apod. Vyrábějí se ve světlostech DN 6 až DN 150 ve třídě přesnosti až do 0,4. Magneticko-indukční průtokoměry jsou použitelné pro všechny elektricky vodivé kapaliny. Ve výrobním programu jsou speciální provedení pro vodní hospodářství, potravinářský, papírenský a chemický průmysl. K dispozici je široký sortiment provedení ve světlostech DN 2,5 až DN 3000, průtokoměry měří s přesností až 0,2 % z měřené hodnoty, jsou vysoce stabilní, plně programovatelné a měří obousměrně. V sortimentu jsou i průtokoměry pro měření průtoku v nezaplněných potrubích (např. kanalizace), dvouvodičové průtokoměry v jiskrově bezpečném provedení a průtokoměry ve vysokotlakém provedení, speciální magneticko-indukční průtokoměry pro dávkování limonád a ovocných šťáv. Ultrazvukové průtokoměry jsou použitelné pro kapaliny a plyny. Vyráběny jsou jako armatury v jednokanálovém, dvoukanálovém a pětikanálovém provedení, příp. jako dodatečná montážní sada pro přivaření na stávající potrubí. Vyrábějí se ve světlostech DN 25 až DN 3000, měří s přesností až 0,1 % z měřené hodnoty, jsou plně programovatelné a měří obousměrně. Dále jsou k dispozici příložné a přenosné ultrazvukové průtokoměry a průtokoměry ve vysokoteplotním a vysokotlakém provedení. Hmotnostní průtokoměry jsou použitelné pro kapaliny, pasty, kaly, kaše a plyny. Vedle hmotnostního průtoku např. v kg/h rovněž měří měrnou hmotnost, celkovou proteklou hmotnost a teplotu. Dále mohou měřit objemový průtok, koncentraci roztoku, obsah pevných látek, koncentraci cukru ve Brix. Pro měřené kapaliny s vysokým bodem tání mohou být dodány s otápěním. Vyrábějí se pro rozsahy od 0,15 kg/min do kg/min, měří s přesností až 0,15 % z měřené hodnoty, jsou plně programovatelné a měří obousměrně. Snímače hladiny a rozhraní jsou použitelné pro kapaliny. Jsou vyráběny plovákové, bezdotykové (na principu radaru a ultrazvuku) a elektromechanické systémy. Pro signalizaci mezních hladin jsou k dispozici plovákové, kapacitní a vibrační snímače. Do této skupiny rovněž patří ultrazvukový snímač pro měření rozhraní voda kal (používaný hlavně v ČOV). Reflexní hladinoměry pro přesné měření výšky hladiny a rozhraní dvou kapalin a výšky hladiny sypkých materiálů využívají principu TDR. Pro skladovací a výrobní nádrže a reaktory je k dispozici ucelená řada radarových hladinoměrů s vynikajícím poměrem výkon/cena. Měřiče měrné hmotnosti jsou použitelné pro kapaliny. Pracují na radiometrickém principu a mohou sloužit rovněž ke stanovení obsahu pevných částic a koncentrací. Jsou vysoce spolehlivé a měří s přesností lepší než 2 kg/m 3. Pro měření měrné hmotnosti je možno rovněž použít hmotnostní průtokoměry. Přístroje pro kontrolu průtoku jsou použitelné pro kapaliny. Vyráběny jsou indukční snímače s dvouhodnotovým i analogovým výstupem, místní mechanické terčíkové indikátory průtoku a kontaktní průtokoznaky. Připojení je přírubové nebo závitové a vyrábějí se ve světlostech DN 15 až DN 150. Vírové průtokoměry jsou použitelné pro plyny a páru. Vyrábějí se ve světlostech DN 25 až DN 300 a měří s přesností lepší než 1 % z měřené hodnoty. Dodávají se rovněž soupravy pro měření tepla předaného párou. Kalorimetrická tepelná počítadla slouží ve spojení s magneticko-indukčním nebo ultrazvukovým průtokoměrem k měření množství tepla předaného vodou. Přístroje firmy KROHNE jsou vyráběny v souladu s normami ISO Společnými vlastnostmi všech výrobků jsou vysoká přesnost, provozní spolehlivost, dlouhodobá stabilita, energetická nenáročnost, minimální údržba, optimální přizpůsobení požadavkům měření, tj. různá materiálová provedení, hygienická nezávadnost, kompaktní nebo oddělené provedení převodníku signálu, pohodlná a příjemná obsluha, cenová dostupnost. Většina měřicích přístrojů je vyráběna i do prostředí s nebezpečím výbuchu a jsou v ČR schváleny Státní zkušebnou č. 210, průtokoměry vyhovují požadavkům zákona č. 505/1990 Sb. Prodej a servis v České republice Internet: http// (česky a anglicky) KROHNE CZ spol. s r. o. KROHNE CZ spol. s r. o. KROHNE CZ spol. s r. o. sídlo společnosti: pracoviště Praha: pracoviště Ostrava: Soběšická 156 Žateckých 22 Koláčkova Brno Praha Ostrava-Stará Bělá tel.: 05/ , tel.: 02/ tel.: 069/ fax: 05/ fax: 02/ tel.+fax: 069/ brno@krohne.cz praha@krohne.cz ostrava@krohne.cz 11 SC 150