Датчики массового расхода и плотности моделей S25, S50, S100

advertisement
Датчики массового расхода и
плотности моделей S25, S50,
S100, S200, S300
Выпуск/Редакция 0.2 (8/99) Бюллетень SS0M019
Датчик массового расхода и плотности S-Mass фирмы Смит Митер
использует эффект Кориолиса для непосредственного измерения
массового расхода практически любой жидкости. Масса не зависит от
других физических параметров, а также от состояния окружающей
среды, в которой производится измерение. Поэтому, на измерения
практически не оказывают влияния изменения температуры, давления,
плотности, вязкости и профиля скоростей потока.
Устройства S-Mass получили свое название от S-образных трубок
датчика параметров потока. Запатентованная геометрия обеспечивает
высокое отношение сигнала к шуму, что, в свою очередь, создает
максимальную реакцию на генерируемые силы Кориолиса. Это дает
возможность S-Mass измерителю осуществлять точные измерения в
широком диапазоне расходов. Кроме того, измеритель представляет
собой высокоточный плотномер с вибрирующей трубкой для измерения
плотности технологической жидкости или вычисления брутто объема
жидкости.
Свойства (S25)

Вторичное вместилище Стандартный кожух датчика S25
представляет собой вторичный работающий под давлением сосуд,
выдерживающий до 2 068 кПа (300 фунтов-силы на кв. дюйм).

Способность работать на малых расходах - Датчик может быть
конфигурирован так, чтобы работать на последовательном потоке.
Это увеличивает универсальность и точность на очень малых
расходах.
Варианты (S25)

Вариант для малого расхода - Предназначен для увеличения
точности на расходах, чей максимум не превышает 6,2 кг/мин (13,8
фунтов в минуту).

Эластомеры - Возможность выбора следующих эластомеров:
Буна-N, Витона и Залака.

Варианты установки “Микро-Пак” - Электроника Микро-Пак
обычно устанавливается “на спине” датчика расхода. Для
высокотемпературных случаев применения Микро-Пак
устанавливается снаружи.
Модель S25
Свойства (S50, S100, S200 и S300)

Непосредственное измерение массы - Допускает непрерывное,
не основанное на вычислениях измерение массы на потоке.
Точность измерения не зависит от изменений параметров процесса.

Двойные S-образные трубки - Запатентованная геометрия
обеспечивает большое отношение сигнал-шум и максимальную
реакцию на действие Кориолисовых сил, что, в свою очередь,
обеспечивает высокую невосприимчивость к внешней вибрации.

Высокие эксплуатационные характеристики - При
максимальном расходе номинальная точность составляет ± 0,12%,
а повторяемость - ± 0,044%.

Легкость установки - Прибор устанавливается последовательно с
технологическими трубопроводами. Вверх и вниз по потоку от
прибора не требуются участки прямых труб. Прибор может быть
установлен в вертикальном или горизонтальном положении.
S-mass модели S-50, S100 и S200
S-mass модель S300

Смачиваемые части из нержавеющей стали 316L делают
прибор пригодным для большинства применений в нефтяной
промышленности.

Фланцы и концевые соединения различных типов, размеров и
номиналов имеются для каждого датчика расхода.
Применения
Датчик расхода S-Mass может быть использован в разнообразных
случаях применения, включая:
¨ Прямое измерение массового расхода
¨ Измерение плотности и температуры на потоке
¨ Операции непрерывного дозирования
¨ Измерение объемного расхода
¨ Осуществление коммерческого учета
Принцип действия
Измерители S-Mass точно определяют массовый расход, измеряя
воздействия Кориолисовых сил на пару S-образных трубок, которые
заставляют вибрировать с помощью электромагнитных эффектов.
Принцип измерения базируется на вариации второго закона Ньютона:
Сила = Масса х Ускорение
По мере того, как жидкость (V) проходит через S-образные трубки, она
приобретает ускорение, направленное перпендикулярно направлению
потока, и в результате возникают Кориолисовы силы (Fc). Кориолисова
сила вызывает вибрационное смещение трубок, которое приводит к
незначительному искажению или смещению по фазе (Рис. 1).
Датчики движения, расположенные симметрично относительно
серединных точек, генерируют электрические сигналы с относительным
смещением фазы, которые пропорциональны массовому расходу (Рис. 2).
Эти электрические сигналы обрабатываются в модуле датчика МикроПак для обеспечения различных выходных сигналов.
Частота вибрации изменяется в зависимости от плотности жидкости.
Датчик Микро-Пак также может измерить эту частоту и, таким образом,
обеспечить выходной сигнал, соответствующий плотности.
1 - первая половина цикла;
2 - вторая половина цикла
Рис. 1. Отклонение трубок за счет воздействия Кориолисовых
сил.
1 - амплитуда;
2 - выходной сигнал А;
3 - выходной сигнал - В;
4 - время;
5 - сдвиг фазы (пропорционален массовому расходу)
Рис. 2. Выходные сигналы датчиков движения, соответствующие
расходу.
Спецификации характеристик*
*При использовании с модулем датчика Микро-Пак, датчик обнуляется
при технологическом давлении и температуре ± 11° С (20° F).
Максимальные расходы
Модель датчика
Килограммы/минута
Литры/минута
(Фунты/минута)
(Галлоны/минута)**
S25LF
6,2 (13,8)
6,2 (1,6)
S25
12,5 (27,5)
12,5 (3,3)
S50
100 (220)
100 (26)
S100
400 (882)
400 (106)
S200
1600 (3527)
1600 (423)
S300
2647 (5836)
2648 (700)
**Основано на плотности 1 кг/л (8,3 фунты/галлон) вода при
стандартных условиях
Точность
Массовый расход:
Точность: ± 0,12% ± [ (Стабильность нуля/Фактический расход) х
100] % от расхода
Стабильность нуля:
S25 - 0,000375 кг/мин (0,000827 фунты/мин)
S50 - 0,003 кг/мин (0,0066 фунты/мин)
S100 - 0,012 кг/мин (0,026 фунты/мин)
S200 - 0,048 кг/мин (0,106 фунты/мин)
S300 - 0,079 кг/мин (0,175 фунты/мин)
Повторяемость: ± 0,044% ± (0,0014 х максимальный расход
датчика/фактический расход)%
Объем:
Точность:
± Ö ` (Точность массового расхода2 + Точность плотности2)
Плотность (S25):
В диапазоне от 0,2510 до 2,500 г/см3
Точность: ± 0,001 г/ см3 от 0,5 до 2,0 г/ см3
± 0,002 г/ см3 во всем диапазоне
Повторяемость: ± 0,0005 г/ см3
Плотность (S50, S100, S200 и S300):
В диапазоне от 0,2510 до 2,500 г/ см3
Точность: ± 0,0005 г/ см3 от 0,6 до 1,16 г/ см3
± 0,001 г/ см3 во всем диапазоне
Повторяемость: ± 0,0002 г/ см3
Температура (S25):
Диапазоны:
Жидкость: от -35° С до 150° С (от -31° F до 320°
F)
Окружающая среда: от -35° С до 65° С (от -31° F
до 149° F) с модулем Микро-Пак “на спине”
-35° С до 150° С (от -31° F до 320° F) с
соединительными проводами с тефлоновой
изоляцией
Точность: ± 0,4° С (± 0,7° F)
Температура (S50, S100, S200 и S300):
Диапазон: Температура жидкости:
от -51° С до 135° С (от -60° F до 275° F) Стандарт
от -51° С до 200° С (от -60° F до 400° F) По
спец.заказу
Точность: ± 0,25° С (± 0,45° F)
Физические спецификации
Концевые соединения и максимальные рабочие давления
(Модели S50, S100, S200 и S300)
NPT (Нормальная трубная резьба)
NPT
Модель
Размер, дюймы
Максимальное рабочее
давление*
кПа (фунты-силы/кв.дюйм)
S50
1/2, 3/4
12411 (1800)
S100
1, 1 - 1/2
8274 (1200)
*Максимальное рабочее давление при 38° С (100° F)
Фланцы ANSI
Модель
Максимальное рабочее давление,*
кПа (фунты-силы/кв.дюйм)
Размеры,
дюймы
S50
S100
1/ , 3/ ,
2
4
1
1, 1 - 1/2, 2
Класс
Класс
Класс
Класс
150
300
600
900
1586
4137
8274
12411 (1800)
(230)
(600)
(1200)
N/A
S200
2, 3
5516
S300
3
(800)
*Максимальное рабочее давление при 38° С (100° F)
Фланцы DIN
Модель
Размеры
Максимальное рабочее давление*, кПа
(фунты-силы/кв.дюйм)
(мм)
PN40**
PN100
S50
15
4040
10100 (1465)
S100
25
(586)
8274 (1200)
S200
50, 80
5516
S300
80
(800)
*Максимальное рабочее давление при 20° С (68° F)
**Номинальное давление
Кожух датчика
Кожух датчика расхода является герметично заваренным и полностью
заполненным инертным газом.
Данные кожуха по защищенности от воздействия окружающей среды:
IP65, DIN 40050, NEMA 4X.
Разрешения
Разрешено организацией Factory Mutual (FM)
Искробезопасное устройство для опасных зон внутри/вне помещений.
Класс I, II, III, Раздел 1, Группы A, B, C, D, E, F и G.
Невоспламеняющее устройство для опасных зон внутри/вне помещений
Класс I, Раздел 2, Группы A, B, C и D.
Смотри контрольный чертеж 316149-7-00.
Разрешено организацией CENELEC
Искробезопасность I: EEx ia IIC T6, если используется с гальваническим
барьером KMBM020 и Микро-Пак KMTM2.
Защита типа “n” : Только при использовании с Микро-Пак KMTM2, Ex nA
II T6.
Разрешено организацией CSA
Искробезопасность: Exia
Класс I, Группы A, B, C и D
Класс II, Группы E, F и G
Класс III
Материалы конструкции
Модель S25
Смачиваемые части:
Хэйстеллой С
Проточные трубки
Концевые соединения:
Нержавеющая сталь 316L (Стандарт)
Уплотнения:
Буна-N (Стандарт)
Витон и Залак (По спец.заказу)
Кожух проточных труб:
Нержавеющая сталь серии 300,
герметично заваренный и полностью
наполненный инертным газом
Кожух электроники:
Акриловый, эмалированный алюминий
Модели S50, S100, S200 и S300
Фланцы:
Нержавеющая сталь 316L
Другие смачиваемые части:
Нержавеющая сталь 316L
Крышки, заглушки:
Нержавеющая сталь серии 300
Изоляция соединительных
проводов
Тефлон
Концевые соединения и максимальные паспортные
значения1 (Модель S25)
Максимальное
паспортное
давление
Концевые
соединения
Размер А
Вес нетто
датчика
Тип
Размер,
дюймы
Класс
фунтысилы на
кв.дюйм
кПа
дюймы
мм
фунты
кг
ANSI2
1/2
150
230
1586
13,8
349
28
12,7
300
600
4136
14,1
359
28
12,7
3/8
FNPT
600
4136
11,5
292
25
11,3
1/2
MNPT
600
4136
11,5
292
25
11,3
1/43
FNPT
1200
8273
10,2
260
27
12,2
15 мм
40
586
4040
14,1
359
30
13,6
NPT2
DIN4
1Относительно
концевых соединений для более высоких давлений
консультируйтесь с заводом-изготовителем
2Максимальное
3Только
рабочее давление при 38° С (100° F)
по спец.заказу для варианта для малого расхода
4Максимальное
рабочее давление при 20° С (68° F)
Информация для заказа
Для того, чтобы обеспечить полное соответствие датчика расхода S-Mass
всем требованиям, пожалуйста, укажите следующие данные при заказе:
Условия эксплуатации
Наименование жидкости,
химическая формула, расход,
температура жидкости, вязкость,
давление, удельный вес, тип
жидкости
Концевые соединения
Типоразмер
Требуемые разрешения
CSA, CENELEC, FM, классификация
зоны
Материалы
Нержавеющая сталь 316L,
расстояние между датчиком и
преобразователем
Кабель-удлинитель
Тефлон (Для температуры
окружающей среды свыше 65° С [
149° F ] )
Падение давления
Данные основаны на воде - 1 сП и удельный вес 1,0 (1,0 г\см3).
Относительно падения давления у продуктов с более высокой вязкостью,
смотри бюллетень АВ0М007.
Связанные публикации
Спецификации Микро-Пак.........................................SS0M012
Спецификации моделя гальванического барьера.............SS0M014
Спецификации AccuLoad II.........................................SS06012
Спецификации изолирующего кожуха...........................SS0M010
Спецификации TCP-CO..............................................SS06026
Спецификации TCP-LU..............................................SS06029
Руководство по установке/
эксплуатации/калибровке Микро-Пак.....................MN0M008
Коды каталога
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
0
K
M
S
G
S
A
1
G
0
0
A
0
Позиции 1 - 4:
Типоразмер датчика массового расхода
KMSC - Модель S25 датчика измерителя массового расхода
KMSE - Модель S50 датчика измерителя массового расхода
KMSG - Модель S100 датчика измерителя массового расхода
KMSJ - Модель S200 датчика измерителя массового расхода
KMSL - Модель S300 датчика измерителя массового расхода
Позиция 5:
Материал конструкции
S - Все нержавеющая сталь 316L
C - Проточные трубки - Хейстеллой, корпус и концевые соединения нержавеющая сталь 316L (только модель S25)
Позиции 6 и 7:
Тип и класс по давлению концевых соединений
ANSI
A1 - ANSI Класс 150 фланец с выступом
A3 - ANSI Класс 300 фланец с выступом
A6 - ANSI Класс 600 фланец с выступом
A9 - ANSI Класс 900 фланец с выступом
DIN
DA - DIN PN фланец с выступом
DB - DIN PN100 фланец с выступом
Резьбовые
F6 - Внутренняя резьба NPT, рабочее давление 1200 фунты-силы на
кв.дюйм (датчик S100)
F9 - Внутренняя резьба NPT, рабочее давление 1800 фунты-силы на
кв.дюйм (датчик S50)
Позиция 8:
Номинальный размер концевого соединения
C - 0,25 дюйма NPT
D - 0,38 дюйма NPT
E - 0,5 дюйма/15 мм или 0,5 дюйма NPT (только S25)
F - 0,75 дюйма/20 мм
G - 1 дюйм/25 мм
H - 1,5 дюйма/40 мм
J - 2 дюйма/50 мм
L - 3 дюйма/80 мм
M - 4 дюйма/100 мм
Позиция 9:
Эластомеры
0 - отсутствует
B - Буна (стандарт) (только S25)
V - Витон (только S25)
Z - Залак (только S25)
Позиция 10:
Кожух преобразователя, устанавливаемый на
датчике
0 - отсутствует (соединительная коробка с кольцом круглого сечения из
Витона)
W - NEMA 4x/IPG6 с модулем Микро-Пак
X - NEMA 7/4x взрывозащищенный с модулем Микро-Пак
Позиция 11:
Присоединяемый кабель датчика
0 - отсутствует
A - 10 футов, Тефлон
B - 20 футов, Тефлон
C - 50 футов, Тефлон
D - 100 футов, Тефлон
Позиция 12:
Разрешения
0 - отсутствует
2 - CENELEC
3 - FM и CSA
Позиция 13:
По спец.заказу
0 - отсутствует
1 - Вариант усовершенствованного силового привода S200 и S300
(доступно только с вариантом разрешения “0 - отсутствует”. Разрешения
на класс I, раздел 2 в стадии рассмотрения).
2 - С электроникой TCP-CO LeaseMaster System Electronics
3 - С блоком электроники TCP-LU LACT
4 - Свободно
Размеры (S25)
Дюймы (мм)
Стандарт
Вариант малого расхода
Размеры (S50, S100, S200 и S300)
Корпус датчика с резьбой NPT
Размеры - миллиметры (дюймы)
Модель
Вес
датчика
A
B
C
D
E
F
кг
(фунты)
S50
330
(13,0)
74
(2,9)
182
(7,2)
368
(14,5)
92
(3,6)
74
(2,9)
6,4 (14)
S100
381
(15,0)
83
(3,3)
214
(8,4)
533
(21,0)
117
(4,6)
102
(4,0)
11,8 (26)
S200
N/A
N/A
395
(15,6)
822
(32,4)
168
(6,6)
150
(5,9)
N/A
S300
N/A
N/A
396
(15,6)
823
(32,4)
305
(12)
305
(12)
N/A
датчика
Фланцы DIN
Модель
Размер
DIN
датчика
фланца
номинал
А
S50
DIN 15
PN 40
340 (13,4)
79 (3,10)
8,6 (19)
PN 100
352 (13,9)
85 (3,30)
8,6 (19)
PN 40
394 (15,5)
90 (3,50)
14,5 (32)
PN 100
406 (16,0)
96 (3,80)
17,2 (38)
DN 50
PN 40
590 (23,2)
97 (3,80)
17,2 (104)
DN 80
PN 40
604 (23,8)
104 (4,10)
54,4 (120)
S100
S200
DN 25
Размеры, мм (дюймы)
В
Вес
датчика
кг
(фунты)
Фланцы ANSI*
Модель
Размер
Класс
датчика
фланца**
ANSI
А
S50
1/2
150
330 (13,0)
74 (2,9)
7,7 (17)
300
340 (13,4)
79 (3,1)
7,7 (17)
600
352 (13,9)
85 (3,4)
8,6 (19)
900
368 (14,5)
93 (3,7)
10,4 (23)
150
330 (13,0)
74 (2,9)
7,7 (17)
300
343 (13,5)
80 (3,2)
7,7 (17)
600
356 (14,0)
87 (3,4)
8,6 (19)
900
375 (14,7)
96 (3,8)
11,3 (25)
150
337 (13,2)
77 (3,0)
8,6 (19)
300
343 (13,5)
80 (3,2)
9,5 (21)
600
356 (14,0)
87 (3,4)
10,4 (23)
900
381 (15,0)
100 (3,9)
14,1 (31)
3/4
1
Размеры, мм (дюймы)
В
Вес
датчика
кг
(фунты)
S100
1
1 - 1/2
2
S200
2
3
S300
3
150
381 (15,0)
83 (3,3)
14,5 (32)
300
394 (15,5)
90 (3,5)
15,4 (34)
600
406 (16,0)
96 (3,8)
15,4 (34)
150
387 (15,2)
87 (3,4)
15,4 (34)
300
400 (15,7)
93 (3,7)
18,1 (40)
600
416 (16,4)
101 (4,0)
18,1 (40)
150
390 (15,4)
88 (3,5)
17,2 (38)
300
400 (15,7)
93 (3,7)
18,1 (40)
600
422 (16,6)
104 (4,1)
19,1 (42)
150
578 (22,7)
91 (3,6)
45,4 (100)
300
591 (23,2)
98 (3,8)
48,1 (106)
600
610 (24,0)
107 (4,2)
50,8 (112)
150
591 (23,2)
98 (3,8)
51,7 (114)
300
603 (23,7)
104 (4,1)
55,3 (112)
150
856 (33,7)
231 (9,1)
104 (228)
300
876 (34,5)
244 (9,6)
111 (244)
Примечание: размеры - дюймы округляются до ближайшей десятой
доли дюйма (мм до ближайшего целого значения), каждый размер
снимается независимо с соответствующего чертежа.
*В соответствии с ANSI B16.5
**дюймы
Приведенные здесь технические характеристики могут быть изменены
без извещения, и каждый пользователь должен проверить у
изготовителя действуют ли данные характеристики в настоящее время. В
противном случае, изготовитель не несет ответственности за
использование технических характеристик, которые могли быть
изменены и более не действуют.
Смит Митер Инк ... Качество ... От идеи, к изделию, к Вам.
Download