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流量傳感器 SITRANS FCS300 儀表閥

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更新時(shí)間：2022-12-12 09:36:16瀏覽次數(shù)：80次

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經(jīng)營(yíng)模式：代理商

商鋪產(chǎn)品：275條

所在地區(qū)：上海上海市

聯(lián)系人：褚維 （銷售員）

產(chǎn)品簡(jiǎn)介

流量測(cè)量原理基于科里奧利效應(yīng)。FCS300 的測(cè)量管由機(jī)電激勵(lì)器回路激勵(lì)，受激后，測(cè)量管以其共振頻率地振動(dòng)。

詳細(xì)介紹

流量測(cè)量原理基于科里奧利效應(yīng)。FCS300 的測(cè)量管由機(jī)電激勵(lì)器回路激勵(lì)，受激后，測(cè)量管以其共振頻率地振動(dòng)。

激勵(lì)器的上游和下游對(duì)稱地分布有兩個(gè)拾波器。過程流體流經(jīng)傳感器時(shí)，科里奧利效應(yīng)作用在振動(dòng)著的測(cè)量管上，并導(dǎo)致出現(xiàn)可以以拾波器 1 和 2 之間的相移進(jìn)行測(cè)量的偏差。該相移與質(zhì)量流速成正比。

系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)激勵(lì)器的振幅，確保 2 個(gè)拾波器的穩(wěn)定輸出。

該系統(tǒng)可以高精度地測(cè)量傳感器的測(cè)量管上的溫度，在測(cè)量屬性中，還提供有對(duì)溫度變化的補(bǔ)償功能。

對(duì)傳感器的信號(hào)進(jìn)行分析，即可獲得傳感器前端的流量、密度和流體溫度。對(duì)這些數(shù)字量信號(hào)的控制符合高安全完整性等級(jí)（SIL）；這些數(shù)字量信號(hào)通過標(biāo)準(zhǔn)電纜發(fā)送至變送器。FCT030 進(jìn)一步計(jì)算總質(zhì)量和總體積、百分比值，完成混料控制和其它許多功能。

前端模塊有一個(gè)過程噪聲濾波器，可用于在安裝和應(yīng)用條件不理想的情況下改善儀表的性能。通常，可以在很大程度上過濾掉泵脈動(dòng)、機(jī)械振動(dòng)、振蕩閥等過程條件帶來(lái)的影響。


集成

SITRANS FCS300 質(zhì)量流量傳感器符合防護(hù)等級(jí) IP67/NEMA 4X 的要求，既適合在室內(nèi)，也適合在室外安裝使用。另外，也可以訂購(gòu)符合區(qū)域 1 危險(xiǎn)認(rèn)證 (ATEX、IECEx、cCSAus、EAC Ex、NEPSI) 的傳感器。

該流量計(jì)為雙向型流量計(jì)，可以安裝在任意方向上。傳感器在大量位置均具備自排放功能，安裝方式為立式安裝。

必須確保測(cè)量管始終*充滿均質(zhì)流體，否則，可能出現(xiàn)測(cè)量誤差。適用流體：清潔液、濃漿體、稀漿體或氣體。建議不要使用冷凝蒸汽、充分液體或泥漿。

對(duì)于接觸到過程介質(zhì)的材料，必須針對(duì)傳感器的長(zhǎng)使用壽命對(duì)其進(jìn)行耐腐蝕性評(píng)估。

液體流過傳感器時(shí)，會(huì)出現(xiàn)壓力下降，這是液體和流速的特性所產(chǎn)生的一種作用。西門子網(wǎng)站
上提供有一種壓力損失和精確度計(jì)算器。

流向通過傳感器上的箭頭指示。在箭頭方向上的流量的測(cè)量值將為正值。在變送器上可以調(diào)整流向，以對(duì)反向安裝進(jìn)行補(bǔ)償。

安裝方向

流向朝上時(shí)，安裝方向是立式安裝。這可以保證懸浮的固態(tài)物質(zhì)或氣泡能夠*排出傳感器。傳感器下方有一個(gè)排泄閥，可以*排空管道和傳感器。

支承

為了支承流量計(jì)的重量，確保存在外部影響（例如，設(shè)備振動(dòng)）時(shí)的測(cè)量可靠性，應(yīng)將傳感器安裝在支承穩(wěn)固的管道上。

支承裝置或吊鉤應(yīng)采用對(duì)稱安裝方式，使兩個(gè)過程連接的附近區(qū)域沒有應(yīng)力。

關(guān)斷設(shè)備

為了對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行零點(diǎn)調(diào)整，管路中必須有安全關(guān)斷設(shè)備。

可能的話，傳感器的上下游都應(yīng)安裝關(guān)斷設(shè)備。

系統(tǒng)設(shè)計(jì)
  • 該傳感器設(shè)計(jì)采用兩個(gè)過程連接；安裝在剛質(zhì)架中的進(jìn)出歧管和兩個(gè)平行管均分過程介質(zhì)流量。
  • 測(cè)量管被彎曲成 CompactCurve 型，具備靈敏度高、壓力損失小等特點(diǎn)。由于選用了 CompactCurve 型形狀，可以以信噪比測(cè)量最小的流量。
  • 仔細(xì)安裝管道，使計(jì)量?jī)x處的振動(dòng)降低至最小程度，可以保證安全的測(cè)量環(huán)境。

組態(tài)

  • 該質(zhì)量流量計(jì)不需要任何流量限制措施或者直型進(jìn)口管段。但是，應(yīng)通過仔細(xì)調(diào)整，確保上游的任何閥、閘或觀察孔都不會(huì)抽空，且流體不會(huì)導(dǎo)致它們產(chǎn)生振動(dòng)。
  • 流量計(jì)總是優(yōu)先安裝在可能產(chǎn)生水流沖擊、氣穴或振動(dòng)的各種控制閽或其它管路組件的上游。
  • 液體中的氣泡可能導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確，尤其測(cè)量密度時(shí)。因此，不得將流量計(jì)安裝在液體管路系統(tǒng)的壓力處或者可能的蒸汽聚集區(qū)。請(qǐng)將計(jì)量?jī)x安裝在高壓力管段，高壓力可以維持系統(tǒng)壓力并且可以擠壓掉任何氣泡。
  • 應(yīng)避免流量傳感器下游出現(xiàn)較長(zhǎng)的管路，以防流體流動(dòng)期間，流量計(jì)測(cè)量管被排空。建議利用背壓設(shè)備或量孔保證流量傳感器內(nèi)不會(huì)出現(xiàn)流量分流，且存在流量期間測(cè)量區(qū)始終保持為正壓力。
  • 流量計(jì)不應(yīng)接觸任何其它物體。避免在流量計(jì)外殼上安裝任何裝置（保壓組件除外，如果需要的話）。
  • 連接管的尺寸大小傳感器的尺寸時(shí)，可以使用合適的標(biāo)準(zhǔn)縮管。用戶可以選擇訂購(gòu)超大規(guī)格和超小規(guī)格的連接件 - 參見下面的規(guī)格表。
  • 流量傳感器可以通過支承安裝在過程連接和總歧管之間的連接處，但不應(yīng)采用流量傳感器來(lái)支承鄰近的管路。請(qǐng)確保兩側(cè)的管路都有支承，以使連接應(yīng)力為零。
  • 對(duì)于存在強(qiáng)烈振動(dòng)的管路，應(yīng)采用彈性管路元件對(duì)其進(jìn)行阻尼。阻尼設(shè)備應(yīng)安裝在流量計(jì)支承段以外的位置。應(yīng)避免將柔軟的元件直接連接到傳感器。
  • 請(qǐng)確保任何一種溶解氣體（大量液體中都存在溶解氣）都不會(huì)排出。出口處的背壓應(yīng)該比過程液體的蒸汽壓至少大 0.2 bar (3 psi)。
  • 請(qǐng)確保工作期間不會(huì)出現(xiàn)低于蒸汽壓力的情形，尤其是對(duì)于汽化潛熱低的流體。
  • 禁止將傳感器安裝在強(qiáng)電磁區(qū)附近，例如，電機(jī)、變頻器、變壓器附近等等。
  • 在同一個(gè)安裝底座上安裝多個(gè)流量計(jì)時(shí)，傳感器的安裝應(yīng)相互遠(yuǎn)離，以免產(chǎn)生相互干擾和其它振動(dòng)影響。
  • 需要在互聯(lián)管路中使用流量計(jì)時(shí)，以去除管路的耦合效應(yīng)，防止出現(xiàn)相互干擾。
遠(yuǎn)程系統(tǒng)電纜連接

本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)允許采用四芯全屏蔽型標(biāo)準(zhǔn)儀表電纜或者帶 2 個(gè)屏蔽絞線對(duì)的標(biāo)準(zhǔn)儀表電纜。電纜套件可與流量計(jì)一起訂貨。訂購(gòu)電纜時(shí)，可以設(shè)定不同長(zhǎng)度，并在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行端接處理。

注意，傳感器的電纜長(zhǎng)度取決于所選擇的產(chǎn)品，當(dāng)前為 75 米。電纜特性可能影響數(shù)據(jù)的傳輸速度和過程變量的更新速度。為了達(dá)到效果，請(qǐng)選擇具備以下電氣特性的電纜：

特性

單位

值

電阻

[Ω/km]

59

特性阻抗

[Ω]

100 @ 1 MHz

絕緣電阻

[MΩ/km]

200

電壓

[V]

300



本流量計(jì)系統(tǒng)的工作電壓為 15 V DC；在該電壓下，本系統(tǒng)獲得了本安認(rèn)證。整個(gè)系統(tǒng)在生產(chǎn)期間進(jìn)行了 1500 V 絕緣測(cè)試。

可以與流量計(jì)一起訂購(gòu)的電纜布線解決方案有：

1. 高性能插入式電纜，采用 M12 連接器連接至已經(jīng)制備好的插座

2. 電纜接頭，適用于公制或 NPT 螺紋端子外殼

3. 長(zhǎng)度預(yù)定、可以穿過軟導(dǎo)管或硬導(dǎo)管（不提供）的普通電纜，適用于公制或 NPT 螺紋端子外殼

、二和三項(xiàng)中的電纜可供貨用于普通應(yīng)用的灰色電纜和用于易爆炸型應(yīng)用的淺藍(lán)色電纜（淺藍(lán)色用來(lái)標(biāo)識(shí)本安型回路）。

絕熱和發(fā)熱

對(duì)于需要對(duì)管路進(jìn)行絕熱處理以保證人身安全或維持過程溫度的應(yīng)用，可能需要對(duì) SITRANS FCS300 流量傳感器進(jìn)行絕熱處理。絕熱方式和材料不預(yù)先，需根據(jù)應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)或工廠實(shí)際情況來(lái)確定。

絕熱材料不應(yīng)堆積在傳感器底座附近，而應(yīng)呈 45° 錐形，以便傳感器底座可以輻射掉過量的熱量，保證前端外殼內(nèi)部處于合適的工作溫度。

校準(zhǔn)

為了保證流量測(cè)量精度，流量計(jì)必須在使用前進(jìn)行校準(zhǔn)。每個(gè)傳感器的校準(zhǔn)證均保存在 SensorFlash SD 卡中。

西門子流量計(jì)校準(zhǔn)過程已通過 ISO9001 認(rèn)證，以確保根據(jù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)對(duì)整個(gè)校準(zhǔn)程序進(jìn)行控制。

由 Flow Laboratory 在執(zhí)行校準(zhǔn)期間使用的所有主要測(cè)量?jī)x表都已直接根據(jù)國(guó)際單位制 (SI) 測(cè)量單位，利用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的可追溯性進(jìn)行了校準(zhǔn)。因此，校準(zhǔn)證書可確保檢測(cè)結(jié)果在范圍內(nèi)都得到認(rèn)可，包括美國(guó)（NIST 可追溯性）。


技術(shù)規(guī)范

流量傳感器 FCS300

參數(shù)

單位

值

過程壓力范圍

[barg (psi)]

容許運(yùn)行壓力由相應(yīng)的過程連接和介質(zhì)溫度決定

316L:0 ... 100 (0 ... 1450)

鎳合金 C4 (2.4610)3)：0 ... 100 (0 ... 1450)

過程溫度范圍

[oC (oF)]

容許過程溫度由相應(yīng)的過程連接決定

-50 ... +205 (-58 ... +400)

環(huán)境溫度范圍

[oC (oF)]

-40 ... +70 (-40 ... +158)

運(yùn)輸溫度范圍

[oC (oF)]

-40 … +70 (-40 … +158)

密度范圍

[kg/m3 (lb/ft3)]

1 … 5000 (0.062 … 312.2)

過程介質(zhì)

液體組

1（適用于危險(xiǎn)液體）

形狀

稀漿體、液體和非冷凝氣體

過程值的數(shù)量
  • 基本過程值
  • 質(zhì)量流量
  • 密度
  • 過程介質(zhì)溫度
  • 衍生過程值
  • 體積流量
  • 標(biāo)準(zhǔn)體積流量（帶有參考密度）
  • 組分 A:B
  • 組分 % A:B

性能規(guī)范

傳感器

參數(shù)

單位

DN 15

DN 25

DN 50

DN 80

DN 100

DN 150

零點(diǎn)誤差

0.6 (0.0235)

2.16 (0.0792)

7.2 (0.264)

20 (0.735)

41.6 (1.628)

68.8 (2.528)

Qmin（1 % 誤差）

[kg/h (lb/min)]

70 (2.57)

240 (8.92)

800 (29.4)

2000 (73.5)

4000 (146.9)

6900 (253.5)

Qnom（1 bar 壓力）

[kg/h (lb/min)]

4500 (163.3)

20500 (753.2)

49000 (1800)

122000 (4483)

273000 (10031)

459200 (16873)

Qmax2)

[kg/h (lb/min)]

8000 (293.9.2)

35000 (1286)

90000 (3307)

250000 (9186)

520000 (19107)

860000 (31600)

質(zhì)量流的線性度誤差
  • 對(duì)于液體1)

[%] 標(biāo)準(zhǔn)

± 0.1

± 0.1

± 0.1

± 0.1

± 0.1

± 0.1

[%] 平均值

± 0.2

± 0.2

± 0.2

± 0.2

± 0.2

± 0.2

  • 對(duì)于氣體（額外）

[%]

± 0.40

± 0.40

± 0.40

± 0.40

± 0.40

± 0.40

質(zhì)量流的重復(fù)精度

[%]

± 0.05

± 0.05

± 0.05

± 0.05

± 0.05

± 0.05

密度精度，0.2% 標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)

[kg/m3 (lb/ft3)]

± 10 (± 0.62)

± 10 (± 0.62)

± 10 (± 0.62)

± 10 (± 0.62)

± 10 (± 0.62)

± 10 (± 0.62)

密度精度，0.1% 擴(kuò)展校準(zhǔn)

[kg/m3 (lb/ft3)]

± 2 (± 0.124)

± 2 (± 0.124)

± 2 (± 0.124)

± 2 (± 0.124)

± 2 (± 0.124)

± 2 (± 0.124)

溫度誤差

[°K]

± 0.5

± 0.5

± 0.5

± 0.5

± 0.5

± 0.5



1) 參考條件：ISO 9104 和 DIN/EN 29104。氣體質(zhì)量流量測(cè)量的誤差預(yù)期會(huì)增加（對(duì)于氣體測(cè)量，誤差通常為 0.40 %）。

2) 對(duì)于氣體應(yīng)用，按 Mach-Number = 0.3 計(jì)算流量。

3) Hastelloy C 為漢斯合金國(guó)際公司的注冊(cè)商標(biāo)。C4 鎳合金相當(dāng)于 Hastelloy C4。

壓力/溫度曲線

在兩種主要的例外情況下，流量傳感器的壓力等級(jí)與過程介質(zhì)溫度無(wú)關(guān)。EN1092-1 和 ASME B16.5 中法蘭接口的設(shè)計(jì)規(guī)則規(guī)定了溫度升高情況下的壓力降額。下面的圖表顯示了 FCS300 產(chǎn)品方案范圍內(nèi)過程介質(zhì)溫度對(duì)法蘭壓力等級(jí)的影響。

EN1092-1 法蘭傳感器，材質(zhì) AISI 316L

不銹鋼 ASME 法蘭 1.4571/1.4404 (AISI 316Ti/316L)， DN200 (8")

鎳合金 DIN 法蘭 C4 (2.4610)，或者鎳合金 C22 (2.4602)， DN200 (8")

鎳合金 ASME 法蘭 C4 (2.4610)，或者鎳合金 C22 (2.4602)， DN200 (8")

衛(wèi)生連接

設(shè)計(jì)

標(biāo)稱直徑

PSmax

TSmax

TSmin

[bar]

[psi]

[°C]

[°F]

[°C]

[°F]

管道配件，DIN 11851

DN 15 ... 40 (? ... 1?")

40

580

140

284

-40

-40

DN 50 ... 100 (2 ... 4")

25

363

140

284

-40

-40

管道配件，SMS 1145

DN 25 ... 80 (1 ... 3")

6

87

140

284

-40

-40

夾，DIN 32676

DN 15 ... 50 (? ... 2")

16

232

120

248

-40

-40

DN 65 ... 100 (2? ... 4")

10

145

120

248

-40

-40



傳感器變型

SITRANS FCS300 傳感器可以使用豐富的各種過程連接。下表給出了型號(hào)、傳感器規(guī)格和連接尺寸的可用組合。

標(biāo)準(zhǔn)型

傳感器
連接
EN 1092-1 B1, PN 16
EN 1092-1 B1, PN 40
EN 1092-1 B2, PN 63
EN 1092-1 B2, PN 100
EN 1092-1 D, PN 40
ANSI B16.5-2009，等級(jí) 150
ANSI B16.5-2009, class 300
ANSI B16.5-2009, class 600
ANSI B16.5-2009, 等級(jí) 900
ANSI B16.5-2009, class 1500
ISO 228-1 G 母管螺紋
ASME B1.20.1 NPT 內(nèi)管螺紋
DIN 11851 衛(wèi)生型螺紋
DIN 32676 (ISO) 夾，A 系列
SMS 1145 衛(wèi)生型螺紋
JIS B2220:2004/10K
JIS B2220:2004/20K
EN 1092-1、PN 16、NAMUR 長(zhǎng)度
EN 1092-1、PN 40、NAMUR 長(zhǎng)度
標(biāo)準(zhǔn)：7ME463.-...
DN 15 (?")
DN 10 (3/8")
 
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DN 15 (?")
 
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●1)
●1)
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DN 20 (?")
 
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●
      
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DN 25 (1")
DN 20 (?")
 
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●
      
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●
  
DN 25 (1")
 
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●1)
●1)
  
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DN 40 (1?")
 
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