Метран. Расходомеры, преобразователи, счетчики - часть 9

 

  Главная      Учебники - Производство     Метран. Расходомеры, преобразователи, счетчики

 

поиск по сайту            

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  7  8  9  10   ..

 

 

Метран. Расходомеры, преобразователи, счетчики - часть 9

 

 

Метран360

37

НАЗНАЧЕНИЕ

Метран$360 $ кориолисовый расходомер предназначен для измерения массового и вычисления объемного расхода жидких

и газообразных сред; используется в системах автоматического контроля и управления технологическими процессами в различных
отраслях промышленности, а также в системах коммерческого учета.

УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ

Расходомер Метран$360 имеет модульную

конструкцию (рис.1), состоящую из:
$ датчика расхода (сенсора) серий R или F;
$ измерительного микропроцессорного преобразователя
моделей IFT 9701, IFT 9703, 1500, 1700;
$ основного процессора (с преобразователями 1500, 1700);
$ фланцев для присоединения к магистрали.

 модели IFT 9701, IFT 9703 $ ИП, основным преимуществом
которых является более низкая цена по сравнению с остальными
моделями. В наличии: токовый, частотно$импульсный,
цифровой HART (физический уровень Bell 202) выходные
сигналы; ИП полевого монтажа. IFT 9701 (монтаж интегральный
или удаленный); IFT 9703 (монтаж только интегральный).

ИП может комплектоваться жидкокристал$лическим

индикатором (ЖКИ), имеющим сегментированный
двухстрочный дисплей с оптическими органами управления и
светодиодами состояния расходомера.

ИП 1700 c ЖКИ поддерживают следующие функции:

$ в рабочем режиме: просмотр переменных процесса, запуск,
остановку и сброс сумматоров;
$ в автономном режиме (дополнительно к функциям рабочего
режима): просмотр диагностических сообщений, установку нуля
расходомера, запуск моделирования выхода и диагностическую
самопроверку, конфигурацию выходов.

На ЖКИ выводятся:

$ текущие значения массового, объемного расхода, суммарной
массы, объема, плотности.  Появление значений переменных
процесса может осуществляться автоматически или ручным
нажатием оптического переключателя ("кнопки") на панели ЖКИ;
$ размерность технических единиц, в которых измеряется
массовый (объемный) расход, суммарная масса (объем) и
плотность.

Управление ЖКИ осуществляется посредством

оптических переключателей, которые работают через стекло и
имеют красные светодиоды обратной связи, указывающие  на
нажатие "кнопки".

ЖКИ имеет возможность поворота на преобразователе

на 360° с шагом 90°.

С помощью трехцветного светодиодного индикатора

на панели ЖКИ можно оценить состояние расходомера. Это
состояние определяется непрерывно светящимся или
мигающим зеленым, желтым или красным цветом индикатора.
Световой индикатор позволяет определить степень серьезности
возникшей неполадки.

В ИП 1500 ЖКИ отсутствует. ЖКИ моделей IFT9701,

IFT9703 отображает те же параметры, что и для ИП 1700, но
управление ЖКИ отсутствует.

Для внешних подключений в ИП имеются клеммы:

выходные, питания и порта обслуживания, причем выходные
клеммы физически отделены от остальных клемм.

На корпусе ИП расположена клемма с винтом для

заземления корпуса.

Входы для кабельных уплотнителей $ отверстия для

кабельных вводов с внутренней резьбой 1/2"$14NPT или
М20х1,5.

Масса ИП $ не более 1 кг.

Основной процессор служит для преобразования

служебных сигналов, поступающих с сенсора в стандартный
цифровой протокол RS485, который значительно улучшает
качество передаваемого сигнала.

Рис.1. Конструкция расходомера.

Основными элементами сенсора являются две

расходомерные трубки, на которых монтируются:
$ соединительная коробка с силовой электромагнитной
(задающей) катушкой возбуждения и магнитом;
$ два тензодатчика с магнитами и электромагнитными
катушками;
$ терморезистор.

Элементы сенсора закрыты защитным кожухом, на

котором нанесен указатель направления потока.

Масса сенсора не превышает 77 кг.

Принцип действия кориолисовых расходомеров

приведен в разделе "Массовые кориолисовые расходомеры и
плотномеры" настоящего каталога.

Измерительные преобразователи (далее ИП)

имеют следующие отличия:
 модель 1500 $ ИП одной переменной, т.е. токовый и частотно$
импульсный выходы могут отображать только одну переменную
процесса (массовый или объемный расход); частотно$
импульсный выход отображает то, что назначено переменной
для токового выхода; ИП монтируется на рейку DIN;
 модель 1700 $ ИП одной переменной, т.е. токовый и частотно$
импульсный выход могут отображать только одну переменную
процесса (массовый или объемный расход); частотно$
импульсный выход отображает то, что назначено переменной
для токового выхода; ИП полевого монтажа;

38

Метран360

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РАСХОДОМЕРА

z Диапазоны измерений расхода и пределы относительной погрешности приведены в табл.1 (для воды) и 3 (для воздуха и природного
газа).

Таблица 1

Модель сенсора

Dу, мм

Расход жидкости

Пределы относительной погрешности**, %,

с преобразователями типа

массовый, кг/ч

объемный*, л/ч

Fmin

Fmax

Qmin

Qmax

1500, 1700 

IFT9701, IFT9703

R025S, R025P

15

3

1360

3

1360

±0,5**

±{0,5+[(нестабильность

нуля/значение

расхода)х100]}

R025F

15

3

1034

3

1034

R050S

15, 25 

8

4080

8

4080

R050F

15, 25 

8

2450

8

2450

R100S

25

33

16325

33

16325

R100F

25

33

11161

33

11161

R200S

40, 50 

87

43550

87

43550

R200F

40, 50 

87

31980

87

31980

F025S, F025P

15

3

1360

3

1360

$

±{0,2+[(нестабильность

нуля/значение

расхода)х100]}

F050S

15, 25

8

4080

8

4080

F100S

25

33

16325

33

16325

F200S

40, 50

87

43550

87

43550

F300S

80, 100

272

136000

272

136000

* Предельные значения диапазона измерений объемного расхода приведены для жидкости с плотностью 1000 кг/м

3

.

Для жидкостей с другой плотностью границы диапазона измерений объемного расхода определяются делением приведенных
значений границ диапазона измерений массового расхода на значение плотности. Погрешность измерений расхода в этих границах
остается прежней.

** Погрешность включает нестабильность измерений, нелинейность характеристик и гистерезис. Погрешность измерений

приведена для воды при температуре (20±10)°С и давлении 300 кПа. Если значение расхода для датчиков серии R меньше, чем
(нестабильность нуля/0,005), то пределы погрешности расходомеров с преобразователями 1500, 1700 определяются по формуле
(±[нестабильность нуля/значение расхода]х100%). Значения нестабильности нуля приведены в табл.2.

Примечание: погрешность измерения плотности для Метран$360R и Метран$360F не нормируется.

Модель сенсора

Нестабильность нуля, кг/ч

R025S, R025F, R025P

0,2700

R050S, R050F

0,8200

R100S, R100F

3,2700

R200S, R200F

8,7100

F025S, F025P

0,1765

F050S

0,5440

F100S

2,1770

F200S

6,9650

F300S

21,7600

Таблица 2

Примечаниe: значение нестабильности нуля в единицах объемного расхода для жидкости или газа в рабочих (стандартных)

условиях определяется делением значения нестабильности нуля в единицах массового расходах на значение плотности жидкости или
газа в рабочих (стандартных) условиях.

Метран360

39

Таблица 3

Модель сенсора

Dу, мм

Расход воздуха*

Расход

природного газа*

Пределы относительной

погрешности****, %,

с преобразователями типа

массовый,

кг/ч

объемный**,

массовый,

кг/ч

объемный***,

1500, 1700  

IFT9703, IFT9701

R025S, R025P,

R025F

15

116

90

445

598

±0,75

±{1,0+[(нестабильность

нуля/значение

расхода)х100]}

R050S, R050F

15, 25

357

276

1358

1825

R100S, R100F

25

1366

1055

5162

6936

R100S, R100F,

R200S, R200F

40, 50 

Измерение расхода газов не предусмотрено

F025S, F025P

15

116

90

445

598

$

±{0,7+[(нестабильность

нуля/значение

расхода)х100]}

F050S

15, 25

357

276

1358

1825

F100S

25

1366

1055

5162

6936

F200S

40, 50

3810

2940

14490

19470

F300S

80, 100

14865

11512

50989

72247

м

3

м

3

* Кориолисовые расходомеры Метран$360R и Метран$360F измеряют массовый расход газа независимо от температуры,

давления и компонентного состава. Формирование выходного сигнала, отображающего объемный расход газа Q

ст.усл.

, приведенного

к стандартным условиям по ГОСТ 2939, происходит путем пересчета в преобразователе по следующей формуле:

Q

ст.усл.

 = F

раб.усл.

/

ρ

ст.усл.

, где

F

раб.усл.

 $ массовый расход газа в рабочих условиях, измеренный расходомером;

ρ

ст.усл.

$ плотность газа в стандартных условиях, которая заносится в память преобразователя во время его конфигурирования для

измерения газа.

** Объемный расход воздуха при температуре 20°С и избыточном давлении 0,68 МПа, при котором на датчике расхода

происходит потеря давления 68 кПа.

*** Объемный расход природного газа (MW 16.675) при температуре 20°С и избыточном давлении 3,4 МПа, при котором на

датчике расхода происходит потеря давления 0,34 МПа.

**** Если значение расхода для датчиков серии R меньше, чем (нестабильность нуля/0,0075), то пределы погрешности

расходомеров с преобразователями 1500, 1700 определяются по формуле (±[нестабильность нуля/значение расхода]х100%). Значения
нестабильности нуля приведены в табл.2 (с учетом примечания).

ВЫХОДНЫЕ СИГНАЛЫ

Аналоговый сигнал

$ аналоговый токовый сигнал 4$20 мА пропорционален текущему
массовому или объемному расходу; нижнее и верхнее
предельные значения соответствуют минимальному и
максимальному значениям измеряемого параметра;
$ нагрузка составляет от 250 до 600 Ом включительно.

Частотноимпульсный сигнал

$ частотно$импульсный выходной сигнал пропорционален
массовому или объемному расходу;
$ сигнал масштабируется в диапазоне частот от 0 до 10 кГц (для
ИП 1500, 1700); от 0 до 7 кГц (для ИП IFT 9701, IFT 9703);
$ максимальное напряжение коммутации 30 В, минимальное
напряжение 24 В;
$ тип сигнала: активный (для ИП 1500, 1700); пассивный (для ИП
IFT9701, IFT9703).

Изменение выходного сигнала расходомера,

 вызванное отклонением температуры измеряемой или
окружающей среды на каждые 10°С, не превышает ±0,05% от
максимального значения расхода.

Влияние температуры измеряемой среды

определяется как максимальный сдвиг "нуля", вызванный
отклонением температуры измеряемой среды от точки
определения "нуля" расхода.

Влияние температуры может быть скорректировано

процедурой установки "нуля" при текущей температуре
измеряемой среды.
 вызванное отклонением давления измеряемой среды на
каждые 100 кПа, не превышает указанного в табл.4.

Влияние давления может быть скорректировано

процедурой калибровки при текущем давлении и внесением

соответствующей поправки при помощи программного

обеспечения ProLink II.

Цифровая коммуникация осуществляется с

помощью стандартов коммуникации:

$ Bell202 (протокол HART

®

);

$ RS485 (протоколы HART

®

 и Modbus

®

).

Конфигурационное программное обеспечение

ProLink II

Программа ProLink II и преобразователь интерфейсов

обеспечивают связь между персональным компьютером и

измерительным преобразователем. Преобразователь

интерфейсов конвертирует сигналы Bell202 или RS485 в

стандартный сигнал RS232, использующийся в большинстве

персональных компьютеров. Для коммуникации с

измерительным преобразователем используется HART

®

 или

Modbus

®

 протокол. С помощью программы ProLink II можно

быстро и удобно провести конфигурирование измерительного

преобразователя, получить все измеряемые параметры,

провести диагностику расходомера. Программа позволяет

сохранять все необходимые данные, которые в дальнейшем

могут использоваться в других приложениях MS Windows

®

.

40

Метран360

ПАРАМЕТРЫ ВНЕШНИХ ФАКТОРОВ

z Рабочий диапазон температуры окружающего воздуха при эксплуатации приведен в табл.5.

Таблица 5

Примечания:
1. При температуре ниже $20°С возможно замедление отклика ЖКИ, при температуре выше 55°С возможно потемнение

дисплея ЖКИ.

2. При установке во взрывоопасных помещениях температура окружающей среды не должна превышать 55°С.

z Расходомер устойчив к воздействию:
$ повышенной влажности (95±3)% при температуре плюс 35°С и более низких температурах без конденсации влаги;
$ атмосферного давления в диапазоне от 84,0 до 106,7 кПа (группа исполнения Р1 по ГОСТ 12997);
$ вибрации в диапазоне от 5 до 2000 Гц с ускорением 9,8 м/с

2

;

$ переменных магнитных полей сетевой частоты напряженностью до 400 А/м.

z Расходомер соответствует требованиям ГОСТР51649 по электромагнитной совместимости (ЭМС).

z По степени защиты от воздействия окружающей среды составные части расходомеров соответствуют ГОСТ 14254:
$ преобразователи 1500 $ коду IP20;
$ преобразователи 1700 $ коду IP67;
$ преобразователи IFT9703, IFT9701 $ коду IP65;
$ сенсоры $ коду IP65.

Модель сенсора

Изменение выходного сигнала,

% от максимального значения расхода

R025S, R025F, R025P

±0,003

R050S, R050F

±0,012

R100S, R100F, R200S, R200F

±0,020

F025S, F025P, F050S, F100S, F200S, F300S

$0,015 

Таблица 4

Составная часть расходомера

Значение температуры окружающего воздуха, °С

Сенсор

от $40 до 60

Преобразователи IFT9703, IFT9701 без ЖКИ

от $30 до 55

Преобразователь IFT9703, IFT9701 с ЖКИ

от 0 до 55

Преобразователь 1700

от $40 до 60

Преобразователь 1500

от $40 до  60

ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЕ

ИП 1500
19,2$28,8 В постоянного тока
Максимальная потребляемая мощность 6,3 Вт
Номинал плавкого предохранителя 1,6 А.

ИП 1700
Встроенный самопереключающийся блок питания обеспечивает
возможность работы от разных источников питания и
автоматически переключает питание расходомера от сети
постоянного тока напряжением от 18 до 100 В на сеть
переменного тока напряжением от 100 до 220 В частотой 50 или
60 Гц; плавкий предохранитель 1,25 А.

ИП IFT9703, ИП IFT9701
100$220 В переменного тока частотой (50±1) Гц
20$30 В постоянного тока
Максимальная потребляемая мощность и номинал плавких
предохранителей в зависимости от источника питания: 15 ВА,
400 мА (перемен. ток); 14 Вт, 1 А (пост. ток).

Расходомеры, имеющие питание 100$220 В

переменного тока частотой (50±1)Гц, устойчивы к
установившимся отклонениям напряжения переменного тока
(Umin=85 B, Umax=250 B) согласно требованиям ГОСТ Р 51649.

ВЗРЫВОЗАЩИЩЕННОСТЬ.

МАРКИРОВКА ВЗРЫВОЗАЩИТЫ

Измерительные преобразователи:

ИП 1500

1Exd[ib]IIB/IIC Х

ИП 1700

1Exd[ib]IIBT6/Н2 X, 2Exde[ib]IIBT6/Н2 X  с ЖКИ
1Exd[ib]IIСT6 Х, 2Exde[ib]IIСT6 Х

без ЖКИ

ИП IFT9703, IF9701

2Exde[ib]IICT6 Х  с ЖКИ
2Exde[ib]IIBT6 Х  без ЖКИ

Cенсоры расхода с преобразователями:
$ сенсоры R025, R050, R100, F025, F050, F100 с
преобразователями IFT9703, IFT9701 интегрального монтажа
или указанные сенсоры с соединительной коробкой

1ExibIICT1…T6 Х;

$ сенсоры R025, R050, R100, F025, F050, F100 с
преобразователями 1700, интегрального монтажа или
указанные сенсоры с основным процессором

1ExibIICT1…T5 Х;

$ сенсоры R200, F200, F300 с преобразователями IFT9703,
IFT9701 интегрального монтажа или указанные сенсоры с
соединительной коробкой

1ExibIIBT1…T6 Х;

$ сенсоры R200, F200, F300 с преобразователями 1700
интегрального монтажа или указанные сенсоры с основным
процессором

1ExibIIBT1…T5 Х.
Схемы подключения расходомеров во взрывоопасной

зоне приведены на рис.15 и 16.

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  7  8  9  10   ..