INDUKČNÍ PRŮTOKOMĚR EMKO E
INDUKČNÍ PRŮTOKOMĚR EMKO E Indukční průtokoměr EMKO E se skládá ze senzoru a převodníku. Celý systém měří objemový průtok zjišťováním rychlosti proudění vodivé kapaliny, která prochází přes homogenní magnetické pole. Měřidlo je založeno na principu elektromagnetické indukce. Je určeno k měření průtoku elektricky vodivých kapalin. Je zvlášť vhodné tam, kde tradiční mechanická měřidla nejsou, vzhledem k principu měření dostatečně spolehlivá a přesná. VLASTNOSTI INDUKČNÍHO PRŮTOKOMĚRU EMKO E Indukční průtokoměr EMKO E je určen k měření objemového průtoku libovolných vodivých tekutin, a to bez překážek a obstrukcí v průtočném profilu. Široké možnosti volby materiálů provedení jednotlivých smáčených částí jej činí ideální pro téměř všechny možné aplikace - od vysoce korozivních, až po suspenze obsahující vlákna (např. papírovina) velmi těžce měřitelné jinými druhy průtokoměrů. Indukční průtokoměr EMKO E umožňuje využívat měření, které je nezávislé na změnách hustoty, tlaku, teploty a viskozity měřeného média. Všechny indukční průtokoměry EMKO E se vyznačují vysokou přesností, stabilitou a opakovatelností. Jsou vyrobeny pro jednodušší a levnější použití i údržbu. Plně zaměnitelné převodníky i senzory zjednodušují instalaci a nevyžadují, oproti standardním přístrojům na trhu, separátní kalibrační prostředky, ruční nulování nebo periodickou kalibraci. PRINCIP ČINNOSTI Základní fyzikální popis vlastností přístroje je založený na Faradayově zákoně o elektromagnetické indukci, že pohybující se vodič v elektromagnetickém poli indukuje elektrické napětí. E=Kbdv Velikost indukovaného elektrického napětí E je přímo úměrná rychlosti vodiče V, šířce vodiče D a síle magnetického pole B. Cívky generující magnetické pole jsou umístěny na opačných stranách trubice. Měřené médium prochází trubicí průměrnou rychlostí V a elektrody snímají indukované napětí. Šířka vodiče je zde reprezentována průměrem trubice průtokoměru. Nevodivá výstelka vnitřku trubice zabraňuje vzniku zkratu.
Jediná proměnná je zde rychlost měřeného média V, protože geometrie přístroje i velikost magnetického pole jsou konstantní. Proto je měřené napětí E přímo úměrné rychlosti média. Tato veličina je dále přenášena do elektroniky průtokoměru k dalšímu zpracování. Trubice indukčního průtokoměru je instalována in-line v potrubí (horizontálně nebo vertikálně). Cívky umístěné v protilehlých stranách trubice průtokoměru generují nezbytné magnetické pole. Vodivá kapalina generuje elektrické napětí po průchodu přes magnetické pole. Elektrické pole je měřeno dvěma elektrodami. Převodník řídí cívky tak, aby generovaly magnetické homogenní pole. Dále zajišťují všechny úkony nutné ke správnému měření a interpretaci elektrického napětí na měřících elektrodách. Výstup z převodníku je potom přímo úměrný rychlostí měřené kapaliny. TRUBICE INDUKČNÍHO PRŮTOKOMĚRU EMKO E Trubice indukčních průtokoměrů firmy EMKO se vyznačují kompaktními cívkami, širokou nabídkou materiálů výstelek a elektrod, různými variantami uzemnění a chránícími kroužky. Indukční průtokoměr EMKO E používá pulsní stejnosměrné buzení. Tato technologie se vyznačuje velkým výkonem a nízkou spotřebou energie. Tato varianta provádí automatické nulování pro kompenzaci změn podmínek v měřeném procesu. MAGNETICKÉ CÍVKY Jedinečná konstrukce těchto cívek umožnila výraznou redukci celkové hmotnosti přístroje. Již proto není nutné provozovat trubice s velkými kusy železa uvnitř, což výrazně redukuje náklady na dopravu, manipulaci i instalaci. Magnetické cívky jsou pružně připojeny k trubici průtokoměru pro eliminování ovlivňování magnetického pole vibracemi v potrubí. PŘESNOST ± 0,5% z měřené hodnoty v rozsahu rychlostí 0,3 až 10 m/s. Zahrnuje efekty linearity, hystereze, opakovatelnosti a nejistoty kalibrace. Přesnost je ± 0,0015 m/s z minimální měřicí schopnosti do 0,3 m/s. (na přání střední lineární rychlost média 0,08 m/s).
Při požadavku na vyšší přesnost, např. 0,15 % je průtokoměr dodáván i s uklidňujícím potrubím. Je prováděná vícebodová opakovaná kalibrace. NAVRHOVÁNÍ MATERIÁLŮ VÝSTELEK Firma EMKOMETER nabízí různá materiálová provedení výstelek indukčního průtokoměru pro každou aplikaci. Teflon (PTFE), pryž, polypropylen. výstelka abrasivzdornost chemická odolnost teplota potravinářství PP špatná dobrá -30 C + 80 C ano PRYŽ dobrá malá -20 C + 90 C ne PTFE malá Výtečná -30 C + 177 C ano CHRÁNÍCÍ KROUŽKY Přírubové provedení chránících kroužků slouží v případech nebezpečí porušení výstelky trubice pevnými částicemi. Zaručuje také minimalizaci porušení výstelky při instalaci průtokoměru, zvláště pro teflon, kdy dochází často k poškození výstelky příliš dotaženými šrouby na přírubách. Při instalaci chránících kroužků není nutné jiným způsobem zajišťovat zemnění, je již funkční. Chránicí kroužky jsou dodávány pouze na základě požadavků zákazníka.
NAVRHOVÁNÍ MATERIÁLŮ ELEKTROD EMKOMETER nabízí různé materiálové provedení elektrod, pro různé druhy aplikací, např. materiál 17348, titan, platina, tantaliridium. Vzhledem k tomu, že korozní odolnosti materiálů, které jsou uvedeny v běžných tabulkách chemických odolností, nemusí odpovídat reálné odolnosti, je-li tento materiál použit jako elektroda indukčního průtokoměru. Na přání je možno dodat elektrody vyjímatelné. V případě drahých vystýlek průtokoměru a předpokladu častějších výměn elektrod, doporučujeme čidla s demontovatelným krytem. VHODNOST MÉDIA Minimální požadovaná vodivost - 5µS/cm. Teplota, tlak, podtlak, chemické složení, nečistoty a jejich schopnost ulpívat, abrazivnost, sanovatelnost musí být v souladu s provedením čidla. ČIDLO Minimální vodivost měřené kapaliny 5µS/cm Jmenovitý tlak Standart 1,6 MPa Zvláštní provedení 2,5 MPa Na přání vyšší Krytí IP 65 Délka přípojných kabelů Standart 6m Zvláštní provedení max. 25m Rovné délky potrubí 5DN před a 3DN za čidlem Procesní připojení čidla: pomocí přírub dle ČSN EN 1092-1, ASME, DIN nebo dle jiné normy. Průtokoměry v sendvičovém provedení se vkládají mezi příruby. Na přání může být připojení realizováno pomocí závitu nebo nátrubku. Připojení může být z materiálu např. uhlíkatá ocel, nerezová ocel, plast apod.
Provedení pro potravinářské účely Model EMKO E je dostupný v provedení pro potravinářské účely za použití Tri-Clover Tri- Clamp adaptérů. Pro zaručení, že na přírubách nebude prostor pro uchovávání částic média, je doporučené instalovat průtokoměr menší dimenze, než je rozměr potrubí. Díky tomuto zredukování dochází k neustálému čistění materiálu výstelky (Teflon). Tabulka. Teplota versus tlakový limit příruby Příruby podle ASME B16.5 (ANSI) Class: ½-inch až 24-inch Tlak v psi Teplota média C -28,9 66 C 85 C 93,3 C 149 C 177 C až37,8 Příruba Class 150 uhlíkatá ocel 285 270 260 260 230 215 Class 150 nerez ocel 275 255 240 235 205 190 Class 300 uhlíkatá ocel 740 705 685 675 655 645 Příruby podle DIN 2401, maximální tlak v barech Teplota média C do 50 C 66 C 85 C 100 C 150 C 177 C Příruba PN 10 uhlíkatá ocel 10 10 10 10 9,6 9 PN 10 304 nerez ocel 10 9,5 8,9 8,4 7,6 7,2 PN 10 316 nerez ocel 10 9,7 9,4 9,2 8,6 8,4 PN 16 uhlíkatá ocel 16 16 16 16 15,2 14,2 PN 16 304 nerez ocel 16 15,2 14,3 13,5 12,2 11,6 PN 16 316 nerez ocel 16 15,6 15,1 14,7 13,8 13,4 PN 25 uhlíkatá ocel 25 25 25 25 24 22,4 PN 25 304 nerez ocel 25 23,8 22,3 21,2 19,1 18,2 PN 25 316 nerez ocel 25 24,4 23,7 23,1 21,6 21 PN 40 uhlíkatá ocel 40 40 40 40 37,1 34,7
PN 40 304 nerez ocel 31,1 29,9 28,6 27,5 25,8 25,1 PN 40 316 nerez ocel 40 39 37,8 36,9 34,6 33,6 ZÁSADY MONTÁŽE ČIDLA DO POTRUBÍ Rovné úseky před a za průtokoměrem Indukční průtokoměry jsou obecně méně náchylné na změnu rychlostního profilu měřeného média než ostatní typy přístrojů. Pro garantování publikované přesnosti za měnících se provozních podmínek je nutné instalovat průtokoměr s potrubím, jehož rovný úsek je aspoň velikosti pěti průměrů potrubí před průtokoměrem a o velikosti dvou průměrů potrubí za průtokoměrem. Tyto rovné délky uklidňujícího potrubí obvykle postačují pro instalaci za koleny, zúženími, apod. Zemnění trubice Pro správnou funkci každého indukčního průtokoměru je nutné dodržet zásady správného zemnění. Ty se mění podle materiálu a vodivosti potrubí. V případě, že průtokoměr připojujeme na potrubí vodivé, spojíme zemnící šrouby přírub s připojovacím potrubím pomocí vodiče, případně spojení zajistíme pomocí vějířových podložek pod hlavami a maticemi spojovacího materiálu, který spojuje průtokoměr s potrubím. V případě, že instalujeme průtokoměr do potrubí, kde médium není v kontaktu s elektricky vodivou stěnou, např. potrubí je plastové, nebo potrubí obsahuje vystýlku. Potom použijeme zemnící kroužky, které vkládáme mezi průtokoměr a těsnění a příruby připojovacího potrubí. Tyto zemnící kroužky spojíme vodivě s přírubami a tělesem průtokoměru.
Další možností uzemnění média jsou zemnící elektrody, které jsou obvyklé vloženy do vlastního tělesa čidla průtokoměru. Úplné zaplavení čidla médiem bez zavzdušnění Zavzdušněné čidlo způsobuje nepřesné, nestabilní měření a proto je třeba čidlo umístit ve vodorovné či stoupající části potrubní větve. Nebo jej umístit do sifonu. Doporučujeme, aby i tehdy, pokud kapalina neproudí, bylo čidlo trvale zaplaveno NAVRHOVÁNÍ VELIKOSTI PRŮTOKOMĚRU Rozměr průtokoměru je jeden z nejdůležitějších parametrů, protože ovlivňuje rychlost měřeného média. Střední lineární rychlost média v potrubí by měla odpovídat následné tabulce. Je nutné zvolit takovou velikost trubice, která generuje optimální podmínky měření, a tím nejlepší možné výsledky. I mimo tyto rozsahy může průtokoměr měřit s velmi dobrou přesností, kontaktujte, prosím, EMKOMETER. Tabulka. Určení velikosti průtokoměru
Aplikace Rozsah rychlostí m/s Normální měření 0,6 6,1 Abrazivní suspenze 0,9 3,1 Neabrazivní suspenze 1,5 4,6 VOLBA MEZI KOMPATKNÍM PROVEDENÍM A ODDĚLENÝM PROVEDENÍM ČIDLA A PŘEVODNÍKU Oddělenou verzi čidla a převodníku volíme např. tehdy, je-li v místě instalace čidla či jeho okolí: a) teplota příliš nízká nebo příliš vysoká (např. vlivem klimatu) b) přítomnost vibrací c) možnost zaplavení, vliv povětrnosti d) převodník je vybaven displejem, na který by nebylo vidět
Kompaktní provedení
Rozměry čidla a kompaktně připojené elektroniky Pro větší světlosti na přání zákazníka
EMKOMETER Oddělené nástěnné provedení elektroniky Provedení oddělené varianta pro prostředí s nebezpečím výbuchu
Efekt vibrace Splňuje požadavky normy IEC 770. Efekt montážní polohy Bez efektu, je-li splněna zaplněnost trubice průtokoměru. Nátěr Polyuretan, epoxid Doba reakce na změnu průtoku 0.2 s z nulového průtoku. Spodní oříznutí průtoku Nastavitelné v rozsahu 0,0003-0,3 m/s. Vlhkost okolí 0-100% RH při 65 C. Povolené přetížení Výstupní signál pokračuje až k 110% průtoku, potom zůstává konstantní. Převodník podá o přetížení zprávu.
Tlumení Nastavitelné mezi 0,2-256 s. Opakovatelnost ± 0,1% z měřené hodnoty. Efekt okolní teploty ± 0,25% změna přes celý teplotní rozsah převodníku. EMC kompatibilita Splňuje požadavky specifikace podle NAMUR doporučení: květen 1993, Kap. 1. Elektromagnetická kompatibilita (EMC) pro procesní a laboratorní zařízení. Prostředí s nebezpečím výbuchu M/ pro bezpečné oblasti, CE. Tabulka relace teploty okolí a teploty média Dimenze (mm) Maximální teplota okolí Maximální teplota média 15 115 C T3 25 25 40 40 50 50 50 80 až 100 80 až 100 80 až 100 80 až 100 150 150 150 150 200 až 900 200 až 900 200 až 900 200 až 900 35 C 60 C 40 C 55 C 40 C 60 C 120 C 35 C 125 C 60 C 125 C 75 C 40 C 130 C 90 C 75 C 40 C 135 C 110 C 75 C 60 C 140 C 115 C 80 C Teplotní třída T3 T4 T3 T4 T3 T4 T5 T3 T4 T5 T6 T3 T4 T5 T6 T3 T4 T5 T6
PŘEVODNÍK Napájení 115 nebo 230 V ac ± 10%, 50-60 Hz nebo 10-30 V dc. Spotřeba 20 watů maximum. Limit okolní teploty převodníku Operační -29 až 60 C s displejem. -34 až 66 C bez displeje Uložení -30 až 80 C Výstupní signály 4-20 ma, interně nebo externě napájený od 5 do 24 VDC; 0 až 1000 ohm. Nastavitelný pulzní výstup v rozsahu 0 až 1000 Hz; externě napájený, 5 až 24 VDC. HART komunikační protokol je přítomný na analogovém proudovém výstupu. Digitální výstup Transistorový spínač až do 3 W, externě napájený, 5až 24 VDC pro indikaci některé z následujících veličin: Reverzní průtok Nulový průtok Ukáže nulový průtok přístrojem (pro testovací a výstražné systémy) Tlumení Nastavitelné mezi 0,2 a 256s. Certifikace pro prostředí s nebezpečím výbuchu Opakovatelnost ± 0,1% ze měřené hodnoty. Materiály konstrukce Kryt Hliníková slitina, NEMA 4X a IEC 529 IP65. Pollution Degree 2. Těsnění krytu Guma. Vývodky M20 x 1,5
Dimenze (mm) Maximální teplota okolí Maximální teplota média Teplotní třída