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.