این نسخه همچنین دارای کالیبراسیون سهنقطهای، گواهی PED Cat. III، Housing کامپکت آلومینیومی IP67/NEMA4X، نمایشگر دوخطی، ارتباط HART و خروجی 4–20mA SIL HART + Pulse/PFM است.
جدول مشخصات فنی Prowirl 72W80 DN80
| عنوان |
مشخصات فنی |
| مشخصات عمومی محصول |
| نوع محصول |
فلومتر ورتکس |
| برند |
Endress+Hauser |
| خانواده محصول |
Proline Prowirl 72W |
| مدل |
Prowirl 72W80 |
| سایز اسمی |
DN80 |
| سایز اینچی |
3" |
| نسخه سنسور |
W – Wafer / Flangeless |
| اصل اندازهگیری |
Vortex Shedding / Kármán Vortex Street |
| نوع DSC Sensor |
Differential Switched Capacitance Sensor |
| نوع نصب ترانسمیتر |
Compact |
| سیالات قابل اندازهگیری |
مایعات، گازها و بخار |
| متغیرهای اندازهگیری |
| متغیر مستقیم |
دبی حجمی / Volume Flow |
| Volume Flow |
اندازهگیری مستقیم |
| Mass Flow |
در صورت ثابت و مشخص بودن شرایط فرایند قابل محاسبه است |
| Corrected Volume Flow |
در صورت ثابت بودن شرایط فرایند قابل محاسبه است |
| اندازهگیری مستقیم Temperature |
ندارد |
| Integrated Temperature Sensor |
ندارد |
| محدوده سایز خانواده 72W |
| Nominal Diameter Range |
DN15...DN150 |
| محدوده اینچی |
1/2"...6" |
| نسخه حاضر |
DN80 / 3" |
| محدوده اندازهگیری و Flow |
| شروع محدوده اندازهگیری |
وابسته به چگالی، ویسکوزیته و Reynolds Number سیال |
| Minimum Reynolds Number |
Re = 4000 |
| Linear Range |
Re ≥ 20000 |
| Maximum Velocity مایعات |
9 m/s |
| Maximum Gas/Steam Velocity برای DN80 |
Up to 120 m/s or Mach 0.3, whichever is lower |
| Calibrated Gas/Steam Range |
Up to 75 m/s |
| K-factor Range برای DN80 Wafer |
Approx. 1.9...2.4 pulses/dm³ |
| دقت و تکرارپذیری |
| Calibration این Configuration |
3-point |
| دقت مایعات در Re > 20000 |
< ±0.75% of reading |
| دقت مایعات در Re = 4000...20000 |
< ±0.75% of full scale |
| دقت گاز / بخار در Re > 20000 |
< ±1% of reading |
| شرط دقت گاز / بخار |
Flow Velocity < 75 m/s |
| دقت گاز / بخار در Re = 4000...20000 |
< ±1% of full scale |
| Repeatability |
±0.25% of reading |
| Measuring Tube |
| Measuring Tube Material |
Stainless Steel A351-CF3M |
| Material Grade |
1.4408 / CF3M |
| Material Code |
S |
| Moving Parts |
ندارد |
| Zero-point Drift |
ندارد |
| DSC Sensor |
| DSC Sensor این Configuration |
High / Low Temperature |
| DSC Sensor Material |
Stainless Steel 316L |
| Temperature Range |
-200...+400 °C |
| معادل فارنهایت |
-328...+752 °F |
| وظیفه DSC Sensor |
تشخیص نوسانات فشار ناشی از تشکیل Vortex |
| Temperature Measurement |
ندارد؛ محدوده دمای فوق مربوط به تحمل حرارتی DSC Sensor است |
| DSC Sensor Seal |
| Seal این Configuration |
Graphite |
| Temperature Range Graphite |
-200...+400 °C |
| معادل فارنهایت |
-328...+752 °F |
| محدوده دمای سنسور + Seal |
-200...+400 °C |
| Process Connection |
| نوع اتصال |
Wafer / Flangeless |
| استاندارد فلنج خط |
EN 1092-1 |
| استاندارد قدیمی معادل |
DIN 2501 |
| Pressure Class این Configuration |
PN25 |
| Process Connection Code |
D |
| نحوه نصب |
بین دو فلنج EN 1092-1 PN25 خط |
| فلنج یکپارچه روی سنسور |
ندارد |
| Centering Rings |
برای هممرکز کردن Wafer Sensor بین فلنجها استفاده میشوند |
| Pressure Rating واقعی |
مطابق Pressure-Temperature Rating مربوط به PN25 و دمای واقعی سیال |
| ابعاد تقریبی DN80 Wafer |
| Internal Diameter |
80.3 mm |
| Sensor Outside Diameter |
127 mm |
| Face-to-Face Length |
65 mm |
| ارتفاع نسخه استاندارد |
Approx. 286 mm |
| اصلاح ارتفاع نسخه High Temperature |
+29 mm |
| ارتفاع تقریبی این Configuration |
Approx. 315 mm |
| وزن نسخه Compact استاندارد DN80 |
Approx. 5.5 kg |
| افزایش وزن نسخه High Temperature |
Approx. +0.5 kg |
| وزن تقریبی این Configuration |
Approx. 6.0 kg |
| خروجی و Communication |
| Output این Configuration |
4-20 mA SIL HART + Pulse / PFM |
| Current Output |
4...20 mA HART |
| Communication |
HART |
| Pulse / Status Output |
Passive Open Collector, Galvanically Isolated |
| Non-Ex Maximum Voltage |
36 VDC |
| Current Limiting |
15 mA |
| PFM |
Pulse/Frequency Modulation |
| PFM Application |
Connection to RMC621 / RMS621 Flow Computer |
| Functional Safety |
SIL 2 according to IEC 61508 / IEC 61511-1 |
| تغذیه الکتریکی |
| نوع تغذیه |
2-wire / Loop-powered |
| Supply Voltage در Non-Ex |
12...36 VDC |
| Supply Voltage برای HART |
18...36 VDC |
| حفظ تنظیمات در قطع برق |
تنظیمات در EEPROM حفظ میشوند |
| Totalizer در قطع برق |
روی آخرین مقدار ثبتشده متوقف میشود |
| Display و Operation |
| Display این Configuration |
2-line LCD |
| تعداد کاراکتر |
16 Characters per line |
| Local Operation |
3 Push Buttons |
| Quick Setup |
دارد |
| Remote Operation |
HART / FieldCare |
| Housing و حفاظت |
| Version |
Compact |
| Housing Material |
آلومینیوم دایکست با پوشش محافظ |
| Housing Material Grade |
AlSi10Mg |
| Degree of Protection |
IP67 / NEMA 4X |
| Cable Entry |
Gland M20 |
| Cable Entry Thread |
M20 × 1.5 |
| Cable Diameter |
6...12 mm |
| شرایط محیطی |
| Ambient Temperature نسخه Compact |
-40...+70 °C |
| Display Readable Range |
-20...+70 °C |
| Storage Temperature |
-40...+80 °C |
| Vibration Resistance |
Up to 1 g, 10...500 Hz |
| EMC |
IEC/EN 61326 / NAMUR NE21 |
| Straight Run |
| پس از Reduction |
≥ 15 × DN |
| پس از Expansion |
≥ 17 × DN + 8 × h |
| پس از Elbow یا T-piece |
≥ 20 × DN |
| پس از دو زانویی سهبعدی |
≥ 40 × DN |
| پس از دو زانویی 90 درجه |
≥ 25 × DN |
| پس از Control Valve |
≥ 50 × DN |
| Outlet Run |
≥ 5 × DN |
| Flow Conditioner |
در صورت محدودیت Straight Run قابل استفاده است |
| Inlet Run با Flow Conditioner |
Approx. 10 × DN |
| تاییدیههای Configuration |
| Approval |
Non-hazardous Area |
| Additional Test / Certificate |
PED Category III |
| Functional Safety خانواده Prowirl 72 |
SIL 2 |
| Configuration ارائهشده |
| Measuring Tube Material |
Stainless Steel CF3M |
| Process Connection |
PN25, EN 1092-1 (DIN 2501) |
| DSC Sensor |
High/Low Temperature, 316L, -200...+400 °C |
| DSC Sensor Seal |
Graphite, -200...+400 °C |
| Calibration |
3-point |
| Additional Test, Certificate |
PED Cat. III |
| Approval |
Non-hazardous Area |
| Version |
Compact, Aluminium, IP67 / NEMA 4X |
| Cable Entry |
Gland M20 |
| Display; Operating |
2-line Display; Push Button; HART |
| Adjustment; Software Feature |
Factory Setup; Basic Version |
| Output; Input |
4-20 mA SIL HART + Pulse / PFM |
توضیحات محصول
فلومتر Endress+Hauser Prowirl 72W80 DN80 یک Vortex Flowmeter از نوع Wafer برای اندازهگیری دبی حجمی مایعات، گازها و بخار است.
طراحی Wafer باعث میشود طول نصب دستگاه نسبت به بسیاری از فلومترهای فلنجی کمتر باشد و سنسور بهصورت مستقیم بین دو فلنج خط فرایند نصب شود.
نسخه Wafer یا Flangeless
حرف W در Prowirl 72W نشاندهنده Wafer Version است.
برخلاف Prowirl 72F، این مدل دارای فلنجهای یکپارچه روی بدنه سنسور نیست و بین فلنجهای موجود روی خط قرار میگیرد.
خانواده Prowirl 72W در سایزهای DN15 تا DN150 قابل ارائه بوده است.
اتصال PN25 مطابق EN 1092-1
Configuration این دستگاه برای نصب بین فلنجهای EN 1092-1 با Pressure Class PN25 انتخاب شده است.
این استاندارد در Configuration قدیمی با نام DIN 2501 نیز ذکر شده است.
PN25 در این مدل به Pressure Class فلنجهای خطی اشاره دارد که Wafer Sensor بین آنها نصب میشود؛ خود Prowirl 72W دارای فلنج یکپارچه نیست.
اصل اندازهگیری Vortex
در داخل مسیر جریان یک Bluff Body قرار دارد. با عبور سیال از این مانع، گردابههایی بهصورت متناوب در دو سمت آن تشکیل میشوند.
فرکانس تشکیل این گردابهها با سرعت و دبی حجمی سیال رابطه مستقیم دارد و DSC Sensor نوسانات فشار حاصل از Vortexها را شناسایی میکند.
دبی حجمی متغیر اصلی Prowirl 72
متغیر اصلی اندازهگیری در Prowirl 72 دبی حجمی یا Volume Flow است.
اگر شرایطی مانند Density و سایر پارامترهای فرایندی ثابت باشند، امکان ارائه Mass Flow یا Corrected Volume Flow بهصورت محاسباتی نیز وجود دارد.
Prowirl 72 دمای سیال را اندازهگیری نمیکند
وجود عبارت High/Low Temperature DSC Sensor در Configuration ممکن است باعث این تصور شود که دستگاه دارای Temperature Measurement است، اما این برداشت صحیح نیست.
در نسل Prowirl 72، DSC Sensor برای تشخیص Vortex استفاده میشود و عدد 200- تا 400+ درجه سانتیگراد محدوده تحمل حرارتی سنسور را نشان میدهد.
اندازهگیری مستقیم Process Temperature و Flow Computer پیشرفته مربوط به Prowirl 73 است. این قابلیت نباید به Prowirl 72W80 نسبت داده شود.
DSC Sensor High/Low Temperature
DSC Sensor انتخابشده در این Configuration از نوع High/Low Temperature و از جنس 316L است.
محدوده دمای اعلامشده برای آن 200- تا 400+ درجه سانتیگراد است.
Graphite Seal تا 400 درجه
Seal استفادهشده در DSC Sensor از نوع Graphite است.
محدوده دمای Graphite نیز از 200- تا 400+ درجه سانتیگراد ادامه دارد.
بنابراین DSC Sensor و Seal انتخابشده از نظر محدوده اسمی دما با یکدیگر هماهنگ هستند.
فشار کاری و دمای فرایند
اتصال این Configuration از نظر Pressure Class برابر PN25 است، اما این عدد نباید به معنی امکان کار دائم با فشار 25bar در تمام محدوده دمای 200- تا 400+ درجه تلقی شود.
Maximum Allowable Pressure با افزایش دما براساس Pressure-Temperature Rating متریال و استاندارد EN کاهش پیدا میکند.
برای کاربردهای دمای بالا، فشار کاری مجاز نهایی باید از منحنی رسمی Pressure-Temperature مربوط به Prowirl 72W PN25 تعیین شود.
سایز DN80 معادل 3 اینچ
این مدل دارای Nominal Diameter برابر DN80 معادل 3 اینچ است.
قطر داخلی درجشده برای Prowirl 72W/73W در سایز DN80 حدود 80.3 میلیمتر است.
Face-to-Face Length نسخه Wafer نیز فقط حدود 65 میلیمتر است که یکی از دلایل طراحی جمعوجور این مدل محسوب میشود.
ابعاد و وزن نسخه High Temperature
ارتفاع استاندارد Compact DN80 Wafer حدود 286 میلیمتر اعلام شده است.
Endress+Hauser برای نسخه High Temperature مدل Prowirl 72، افزایش ارتفاع حدود 29 میلیمتر را مشخص کرده است؛ بنابراین ارتفاع تقریبی Configuration حاضر حدود 315 میلیمتر خواهد بود.
وزن پایه Compact DN80 حدود 5.5 کیلوگرم است و نسخه High Temperature تقریباً 0.5 کیلوگرم سنگینتر است؛ در نتیجه وزن تقریبی این Configuration حدود 6 کیلوگرم خواهد بود.
اهمیت Reynolds Number
Lower Range فلومتر Vortex به یک عدد دبی ثابت محدود نمیشود و به Density و Viscosity سیال وابسته است.
برای Prowirl 72 حداقل Reynolds Number حدود 4000 است و Linear Measuring Range از Re = 20000 آغاز میشود.
حداکثر سرعت مایعات
حداکثر Full Scale Velocity برای مایعات در خانواده Prowirl 72 برابر 9 متر بر ثانیه است.
محدوده واقعی دبی DN80 باید براساس ویژگیهای سیال و حداقل Reynolds Number سایزینگ شود.
سرعت گاز و بخار
برای سایز استاندارد DN80، حداکثر سرعت تئوری گاز و بخار تا 120 m/s یا Mach 0.3 است و مقدار پایینتر مبنا قرار میگیرد.
با این حال محدوده کالیبرهشده تا 75 m/s است و مشخصات دقت گاز و بخار نیز برای سرعت کمتر از 75m/s بیان شدهاند.
دقت اندازهگیری مایعات
در Reynolds Number بالاتر از 20000، Maximum Measured Error برای مایعات کمتر از ±0.75 درصد مقدار خواندهشده است.
در Reynolds Number بین 4000 و 20000، خطا کمتر از ±0.75 درصد Full Scale اعلام شده است.
دقت گاز و بخار
برای گاز و بخار در Re بالاتر از 20000 و سرعت کمتر از 75m/s، Maximum Measured Error کمتر از ±1 درصد مقدار خواندهشده است.
Repeatability دستگاه نیز ±0.25 درصد مقدار خواندهشده است.
K-factor در DN80 Wafer
محدوده تقریبی K-factor برای Prowirl 72W در سایز DN80 برابر 1.9 تا 2.4 pulses/dm³ اعلام شده است.
K-factor در کارخانه تعیین میشود و در محدوده کاربرد صحیح، ارتباط بین Vortex Frequency و Volume Flow را مشخص میکند.
کالیبراسیون سهنقطهای
Calibration انتخابشده در Configuration ارسالی از نوع 3-Point است.
یکی از ویژگیهای فناوری Vortex در Prowirl، پایداری بالای K-factor و نبود Zero-point Drift ناشی از سنسورهای مکانیکی متحرک است.
خروجی 4–20mA HART
خروجی اصلی این Configuration از نوع 4–20mA همراه با HART است.
سیگنال 4–20mA برای انتقال مقدار Flow به PLC یا DCS استفاده میشود و HART نیز امکان Configuration، Commissioning و Diagnostics دیجیتال دستگاه را فراهم میکند.
Pulse و PFM
Configuration ارائهشده علاوه بر Current Output دارای Pulse / PFM است.
Pulse/Status Output در Prowirl 72 از نوع Passive Open Collector و Galvanically Isolated است.
PFM مخفف Pulse/Frequency Modulation بوده و در Prowirl 72 برای اتصال به Flow Computerهایی مانند RMC621 یا RMS621 قابل استفاده است.
SIL 2
خانواده Prowirl 72 برای کاربردهای Functional Safety دارای قابلیت SIL 2 مطابق IEC 61508 / IEC 61511-1 است.
در Configuration ارسالی نیز Output با عبارت 4–20mA SIL HART مشخص شده است.
تغذیه Loop-powered
نسخه HART این دستگاه بهصورت Two-wire / Loop-powered کار میکند.
Supply Voltage در نسخه Non-Ex برابر 12 تا 36VDC است و برای ارتباط HART محدوده 18 تا 36VDC در نظر گرفته میشود.
نمایشگر دوخطی
Configuration دستگاه دارای LCD دوخطی است که در هر خط تا 16 کاراکتر نمایش میدهد.
Local Operation با سه Push Button انجام میشود و Quick Setup نیز برای راهاندازی سریعتر تجهیز در دسترس است.
Housing کامپکت آلومینیومی
Version انتخابشده از نوع Compact است و ترانسمیتر مستقیماً روی سنسور نصب شده است.
Housing از جنس آلومینیوم دایکست با پوشش محافظ ساخته شده و دارای درجه حفاظت IP67 / NEMA 4X است.
Cable Entry نوع M20
Cable Entry این Configuration از نوع Gland M20 است.
رزوه استاندارد برابر M20 × 1.5 بوده و کابلهایی با قطر حدود 6 تا 12 میلیمتر را پشتیبانی میکند.
محدوده دمای محیط
Ambient Temperature نسخه Compact استاندارد برابر 40- تا 70+ درجه سانتیگراد است.
نمایشگر در محدوده 20- تا 70+ درجه سانتیگراد قابل خواندن بوده و Storage Temperature دستگاه 40- تا 80+ درجه سانتیگراد است.
Straight Run ورودی و خروجی
فلومترهای Vortex برای عملکرد دقیق به پروفایل جریان مناسب نیاز دارند و Straight Run موردنیاز به نوع اختلال Upstream وابسته است.
پس از Reduction حداقل 15 × DN، بعد از Elbow یا T-piece حدود 20 × DN، بعد از دو زانویی سهبعدی 40 × DN و بعد از Control Valve تا 50 × DN مسیر مستقیم ورودی توصیه میشود.
حداقل مسیر مستقیم خروجی نیز معمولاً 5 × DN است.
استفاده از Flow Conditioner
اگر فضای نصب برای رعایت Straight Run کافی نباشد، میتوان از Perforated Plate Flow Conditioner مخصوص Endress+Hauser استفاده کرد.
این تجهیز در شرایط مناسب میتواند طول مسیر مستقیم ورودی را به حدود 10 × DN کاهش دهد.
گواهی PED Category III
طبق Configuration ارسالی، Additional Test / Certificate این دستگاه برابر PED Category III است.
این مورد باید بهعنوان مشخصه همین Configuration در نظر گرفته شود و به تمام نسخههای Prowirl 72W تعمیم داده نشود.
Non-Hazardous Area
Approval این دستگاه برابر Non-hazardous Area است.
بنابراین همین Configuration خاص نباید بهعنوان نسخه ATEX، IECEx یا Explosion-Proof معرفی شود.
کاربردهای Prowirl 72W80 DN80
Prowirl 72W80 برای اندازهگیری دبی حجمی بخار، گازهای صنعتی، هوای فشرده، آب، Condensate و سایر مایعات و گازهایی که شرایط Reynolds مناسب دارند قابل استفاده است.
ساختار Wafer این مدل بهخصوص در پروژههایی مناسب است که فضای نصب محدود بوده و استفاده از یک فلومتر ورتکس جمعوجور بین فلنجهای موجود خط اهمیت دارد.
DSC Sensor و Graphite Seal با محدوده دمای وسیع نیز این Configuration را برای بسیاری از فرایندهای دمای پایین و بالا مناسب میکنند.
جمعبندی
فلومتر ورتکس Endress+Hauser Prowirl 72W80 DN80 یک Vortex Flowmeter سه اینچ از نوع Wafer است که برای اندازهگیری Volume Flow مایعات، گازها و بخار طراحی شده است.
Configuration ارائهشده دارای Measuring Tube از CF3M، DSC Sensor High/Low Temperature از 316L، Graphite Seal با محدوده 200- تا 400+ درجه، نصب بین فلنجهای EN 1092-1 PN25، کالیبراسیون سهنقطهای، گواهی PED Category III، Housing کامپکت آلومینیومی IP67/NEMA4X، نمایشگر دوخطی و خروجی 4–20mA SIL HART + Pulse/PFM است.
نکته مهم در معرفی این مدل این است که Prowirl 72W80 سنسور اندازهگیری دمای فرایند ندارد و عبارت High/Low Temperature در Configuration فقط محدوده تحمل دمای DSC Sensor را نشان میدهد.