جدول مشخصات فنی Prosonic Flow 91WA1
| عنوان |
مشخصات فنی |
| مشخصات عمومی محصول |
| نوع محصول |
فلومتر التراسونیک Clamp-on |
| برند |
Endress+Hauser |
| خانواده محصول |
Proline Prosonic Flow 91W |
| مدل / Order Family |
91WA1 |
| اصل اندازهگیری |
Ultrasonic Transit Time |
| نوع نصب سنسور |
Clamp-on / Non-invasive |
| تماس سنسور با سیال |
ندارد |
| نیاز به برش لوله |
ندارد |
| متغیر اندازهگیری مستقیم |
سرعت جریان سیال |
| متغیر اصلی خروجی |
دبی حجمی |
| سایر متغیرهای قابل دسترس |
Flow Velocity، Sound Velocity، Signal Strength و Totalizer |
| Flow Sensor این Configuration |
| Flow Sensor |
Prosonic Flow W Clamp-on |
| محدوده سایز این Configuration |
DN100...DN2000 |
| محدوده سایز اینچی |
4"...80" |
| Sensor Frequency |
1 MHz |
| Sensor Temperature Range |
-20...+80 °C |
| معادل فارنهایت |
-4...+176 °F |
| Sensor Holder |
Fixed Retaining Nut |
| Sensor Holder Material |
Stainless Steel 1.4308 / CF-8 |
| Sensor Housing Material |
Stainless Steel 1.4301 / 304 |
| Strapping Bands Material |
Stainless Steel 1.4301 / 304 |
| Installation Set و نصب سنسور |
| Installation Set این Configuration |
DN50...DN200 / 2"...8" |
| Mounting Tool |
مجموعه نصب و تعیین فاصله سنسورها |
| آرایش پیشنهادی DN100 تا DN300 |
Typically 2 Traverses |
| آرایش پیشنهادی DN300 تا DN600 |
Typically 2 Traverses |
| آرایش پیشنهادی DN650 تا DN2000 |
Typically 1 Traverse |
| نحوه تعیین فاصله سنسورها |
براساس قطر، ضخامت و جنس لوله و مشخصات صوتی سیال |
| محدوده اندازهگیری |
| Measuring Range خانواده |
Typically 0...15 m/s |
| معادل سرعت |
0...50 ft/s |
| Operable Flow Range |
> 150:1 |
| Low Flow Cutoff |
قابل تنظیم |
| دقت و تکرارپذیری |
| خطای خود دستگاه |
Approx. ±0.5% of reading |
| Repeatability |
Max. ±0.3% |
| Typical Measuring Point Error DN100...DN200 |
±2% of reading ±7.5 mm/s |
| Typical Measuring Point Error بالاتر از DN200 |
±2% of reading ±3 mm/s |
| شرط اعلام دقت |
Flow Velocity > 0.3 m/s, Reynolds Number > 10000 |
| Warm-up Time |
30 min |
| Sensor Cable |
| Sensor Cable این Configuration |
5 m |
| طول درجشده در Configuration قدیمی |
5 m / 15 ft |
| محدوده دمای کابل |
-20...+70 °C |
| معادل دمایی |
-4...+158 °F |
| Cable Material برای سنسورهای سایز بزرگ |
PVC |
| Cable Entry Sensor |
Gland |
| شرایط فرایندی |
| Medium Temperature این Configuration |
-20...+80 °C |
| نسخه High-temperature خانواده |
0...+130 °C |
| تماس با فشار فرایند |
ندارد؛ سنسورها روی سطح خارجی لوله قرار دارند |
| Pressure Rating سنسور Clamp-on |
مستقل از فشار داخلی سیال؛ محدودیت اصلی مربوط به خود لوله و فرایند است |
| Pressure Loss |
ندارد |
| شرط جلوگیری از Outgassing |
فشار استاتیک سیال باید بالاتر از فشار بخار سیال باشد |
| لوله و سیالات قابل اندازهگیری |
| Water |
مناسب |
| Drinking Water |
مناسب |
| Process Water |
مناسب |
| Sea Water |
مناسب |
| Demineralized / Distilled Water |
مناسب |
| Wastewater |
در صورت مناسب بودن شرایط صوتی سیال |
| سایر مایعات |
در صورت مشخص بودن سرعت صوت و امکان عبور مناسب موج التراسونیک |
| Pipe Materials |
Carbon Steel, Stainless Steel, Ductile Iron, Plastic and other acoustically suitable pipes |
| Housing و حفاظت |
| Housing این Configuration |
Field Aluminium |
| Housing Material |
Powder-coated Die-cast Aluminium |
| Transmitter Protection |
IP67 / NEMA 4X |
| Sensor Protection استاندارد |
IP67 / NEMA 4X |
| Sensor Protection Option |
IP68 / NEMA 6P |
| Shock / Vibration Resistance |
According to IEC 68-2-6 |
| شرایط محیطی |
| Ambient Temperature ترانسمیتر |
-25...+60 °C |
| Ambient Temperature سنسور این Configuration |
-20...+80 °C |
| Approval این Configuration |
Non-hazardous Area |
| تغذیه الکتریکی |
| Power Supply این Configuration |
85...250 VAC |
| فرکانس تغذیه |
45...65 Hz |
| محدوده درجشده در Technical Information جدید |
85...260 VAC |
| سایر گزینههای تغذیه خانواده |
20...55 VAC / 16...62 VDC |
| Power Consumption نسخه High Voltage |
< 12 VA including sensors |
| Sensor Power Supply |
توسط ترانسمیتر تامین میشود |
| خروجی و Communication |
| Output این Configuration |
4-20 mA HART + Pulse |
| Current Output |
Active 4...20 mA |
| Communication |
HART |
| Maximum Load |
RL < 700 Ω |
| Minimum Load for HART |
RL ≥ 250 Ω |
| Pulse Output |
Passive / Open Collector |
| Pulse Output Rating |
30 VDC / 250 mA |
| Maximum Pulse Frequency |
100 Hz |
| Pulse Width |
Adjustable 5...2000 ms |
| Galvanic Isolation |
مدارهای خروجی و تغذیه از یکدیگر ایزوله هستند |
| Display و Operation |
| Display این Configuration |
ندارد |
| Power Supply; Display |
85-250 VAC; Without Display, Remote Configuration |
| Local Operation |
در این Configuration وجود ندارد |
| Remote Configuration |
HART / FieldCare |
| نمایشگر قابل ارائه در سایر نسخهها |
LCD دوخطی با 16 کاراکتر در هر خط |
| Totalizer خانواده |
1 عدد |
| Cable Entry ترانسمیتر |
| Cable Entry این Configuration |
Gland M20 |
| Cable Entry Thread |
M20 × 1.5 |
| Cable Diameter |
6...12 mm |
| Alternative Cable Entry |
1/2" NPT / G 1/2" |
| شرایط نصب و Straight Run |
| Inlet Run در شرایط معمول |
≥ 15 × DN |
| Outlet Run |
≥ 3 × DN |
| بعد از Valve |
≥ 20 × DN |
| بعد از Pump |
≥ 20 × DN |
| بعد از دو زانویی در صفحات مختلف |
≥ 15 × DN |
| محل پیشنهادی نصب |
روی بخش کاملاً پر لوله و دور از نواحی دارای حباب یا جریان شدیداً آشفته |
| Configuration ارائهشده |
| Flow Sensor |
DN100-DN2000, -20...+80 °C, 1 MHz, 4"-80" |
| Sensor Holder |
Fixed Retaining Nut |
| Installation Set |
DN50-DN200 / 2"-8" |
| Sensor Cable |
5 m / 15 ft, -20...+70 °C |
| Cable Entry Sensor |
Gland |
| Additional Test, Certificate |
Without |
| Approval |
Non-hazardous Area |
| Housing |
Field Aluminium, IP67 / NEMA 4X |
| Cable Entry |
Gland M20 |
| Power Supply; Display |
85-250 VAC; Without Display, Remote Configuration |
| Adjustment; Software Feature |
Factory Setup; Basic Version |
| Output |
4-20 mA HART + Pulse |
توضیحات محصول
فلومتر Endress+Hauser Prosonic Flow 91WA1 یک فلومتر التراسونیک Clamp-on برای اندازهگیری جریان مایعات بدون ایجاد تماس بین سنسور و سیال است.
سنسورها روی قسمت خارجی لوله نصب میشوند؛ بنابراین برای نصب دستگاه نیازی به برش لوله، ایجاد اتصال فلنجی یا توقف طولانی فرایند وجود ندارد.
نحوه عملکرد Transit Time
Prosonic Flow 91W از روش Transit Time برای اندازهگیری جریان استفاده میکند.
دو سنسور التراسونیک پالسهای صوتی را در جهت جریان و خلاف جهت جریان ارسال و دریافت میکنند. زمان عبور موج در جهت حرکت سیال کمی کوتاهتر از زمان عبور آن در خلاف جهت جریان است.
ترانسمیتر اختلاف این دو زمان را اندازهگیری کرده و از آن برای محاسبه سرعت جریان و در نهایت دبی حجمی استفاده میکند.
نصب Clamp-on بدون تماس با سیال
یکی از مهمترین ویژگیهای Prosonic Flow 91WA1، نصب غیرتهاجمی Clamp-on است.
هر دو سنسور از بیرون روی لوله نصب میشوند و هیچ بخشی از Measuring System وارد مسیر سیال نمیشود.
این طراحی برای Retrofit کردن فلومتر روی خطوط موجود بسیار مناسب است؛ زیرا معمولاً نیازی به ایجاد فلنج یا بریدن خط وجود ندارد.
سنسور 1 MHz
Flow Sensor انتخابشده در این Configuration دارای فرکانس 1 MHz است.
Configuration ارسالی این سنسور را برای محدوده DN100 تا DN2000 معادل 4 تا 80 اینچ مشخص کرده است.
سنسورهای 1MHz بهطور ویژه برای لولههای متوسط و بزرگ در خانواده Prosonic Flow W مورد استفاده قرار میگیرند.
محدوده دمای سنسور
سنسور انتخابشده برای این دستگاه برای دمای 20- تا 80+ درجه سانتیگراد طراحی شده است.
این محدوده معادل 4- تا 176+ درجه فارنهایت است.
خانواده Prosonic Flow W نسخههای High-temperature تا 130+ درجه سانتیگراد نیز دارد، اما Configuration ارائهشده از نوع 20- تا 80+ درجه است و نباید بهعنوان نسخه 130°C معرفی شود.
محدوده سرعت جریان
محدوده Measuring Range اعلامشده در Technical Information برای Prosonic Flow 91W معمولاً تا 15 متر بر ثانیه است.
Operable Flow Range دستگاه نیز بیش از 150:1 اعلام شده است.
دقت اندازهگیری
در فلومترهای Clamp-on باید بین خطای خود Measuring Device و خطای ناشی از شرایط نصب تفاوت قائل شد.
خطای خود دستگاه در شرایط مرجع حدود ±0.5 درصد مقدار خواندهشده است، اما عواملی مانند جنس و ضخامت لوله، شرایط سطح خارجی، Lining، مشخصات سیال و محل نصب نیز بر نتیجه نهایی تاثیر دارند.
برای DN100 تا DN200، Typical Measuring Point Error حدود ±2% مقدار خواندهشده ±7.5 mm/s و برای سایزهای بالاتر از DN200 حدود ±2% مقدار خواندهشده ±3 mm/s اعلام شده است.
Repeatability
Repeatability سیستم برای سرعتهای جریان بالاتر از 0.3 m/s حداکثر ±0.3 درصد اعلام شده است.
بدون افت فشار
چون هیچ سنسور یا قطعهای وارد مسیر جریان نمیشود، Prosonic Flow 91WA1 باعث ایجاد افت فشار در خط نمیشود.
این مزیت بهخصوص در خطوط بزرگ و سیستمهایی که افت فشار اهمیت زیادی دارد قابل توجه است.
مستقل از فشار داخلی لوله
سنسور Clamp-on با فشار سیال تماس مستقیم ندارد و به همین دلیل برخلاف فلومترهای In-line، Pressure Rating مستقلی برای بدنه سنسور در مسیر فرایند مطرح نیست.
فشار کاری سیستم توسط محدودیتهای مکانیکی خود لوله، اتصالات و سایر تجهیزات فرایندی تعیین میشود.
برای اندازهگیری پایدار باید فشار استاتیک سیال بالاتر از Vapor Pressure آن باشد تا از ایجاد حباب و Outgassing جلوگیری شود؛ وجود مقدار زیاد حباب میتواند انتقال امواج التراسونیک را مختل کند.
کابل سنسور 5 متری
Sensor Cable انتخابشده برای این Configuration دارای طول 5 متر است.
محدوده دمای کابل 20- تا 70+ درجه سانتیگراد اعلام شده است.
برای خانواده سنسورهای W در سایزهای بزرگ، کابل استاندارد از نوع PVC است.
Sensor Holder با Fixed Retaining Nut
Sensor Holder این نسخه از نوع Fixed Retaining Nut است.
Holder وظیفه نگهداری پایدار سنسور در موقعیت تعیینشده روی سطح خارجی لوله را بر عهده دارد.
متریال Sensor Holder از Stainless Steel 1.4308 / CF-8 و Housing سنسور از Stainless Steel 1.4301 / 304 ساخته شده است.
آرایش One Traverse و Two Traverses
سنسورهای Prosonic Flow W میتوانند براساس قطر لوله و شرایط اندازهگیری بهصورت One Traverse یا Two Traverses نصب شوند.
برای بسیاری از سایزهای DN100 تا DN600، آرایش Two Traverses گزینه معمول است، در حالی که برای لولههای بزرگتر مانند DN650 تا DN2000 استفاده از One Traverse با سنسور 1MHz میتواند مناسبتر باشد.
اهمیت اطلاعات لوله
در فلومتر Clamp-on، مشخصات لوله مستقیماً در محاسبه محل نصب سنسورها تاثیر دارد.
برای راهاندازی صحیح باید اطلاعاتی مانند قطر خارجی لوله، ضخامت دیواره، جنس لوله، وجود یا عدم وجود Lining و مشخصات سیال در ترانسمیتر وارد شوند.
Coupling بین سنسور و لوله
برای انتقال مناسب امواج التراسونیک بین Sensor و سطح خارجی Pipe باید Acoustic Coupling مناسبی برقرار شود.
Coupling Pad یا Coupling Fluid فضای هوای بسیار کوچک بین سنسور و لوله را حذف میکند و انتقال پایدار انرژی صوتی را امکانپذیر میسازد.
خروجی 4–20mA HART
خروجی اصلی Configuration ارائهشده از نوع Active 4–20mA همراه با HART است.
Current Output برای انتقال مقدار Flow به PLC، DCS یا سایر تجهیزات کنترلی استفاده میشود.
ارتباط HART نیز امکان Remote Configuration، خواندن مقادیر اندازهگیری و Diagnostics را فراهم میکند.
خروجی Pulse
این Configuration علاوه بر 4–20mA HART دارای Pulse Output نیز هست.
خروجی Pulse از نوع Passive Open Collector بوده و حداکثر مشخصات آن 30VDC / 250mA است.
حداکثر فرکانس Pulse برابر 100Hz و Pulse Width در محدوده 5 تا 2000 میلیثانیه قابل تنظیم است.
بدون نمایشگر محلی
Configuration ارائهشده با گزینه Without Display, Remote Configuration سفارش داده شده است.
بنابراین این دستگاه خاص فاقد LCD و کلیدهای Local Operation است و تنظیمات آن از طریق ارتباط HART و FieldCare انجام میشود.
نمایشگر LCD دوخطی و سه کلید محلی از امکانات سایر Configurationهای Prosonic Flow 91W هستند و نباید به این نسخه بدون Display نسبت داده شوند.
تغذیه 85 تا 250VAC
Power Supply ثبتشده در Configuration این دستگاه برابر 85 تا 250 ولت AC است.
Technical Information جدیدتر خانواده محدوده 85 تا 260VAC با فرکانس 45 تا 65Hz را ذکر میکند؛ اما برای معرفی این دستگاه مشخص، مقدار Configuration ارسالی یعنی 85–250VAC مبنا قرار گرفته است.
Housing آلومینیومی IP67
Housing ترانسمیتر این Configuration از نوع Field Aluminium است.
درجه حفاظت Housing برابر IP67 / NEMA 4X بوده و Cable Entry دستگاه نیز Gland M20 است.
Straight Run موردنیاز
موقعیت نصب Clamp-on تاثیر مستقیمی بر دقت اندازهگیری دارد. برای یک مسیر معمول پس از زانویی، Endress+Hauser حدود 15 × DN در ورودی و 3 × DN در خروجی را توصیه میکند.
اگر Pump یا Valve در Upstream قرار داشته باشد، بهتر است حداقل 20 × DN فاصله مستقیم پیش از سنسورها وجود داشته باشد.
مقادیر Straight Run بسته به نوع اختلال جریان متفاوت هستند؛ بنابراین 15×DN یک مقدار ثابت برای تمام آرایشهای لولهکشی نیست و باید نوع Pump، Valve، Bend و سایر موانع Upstream نیز بررسی شود.
کاربرد در خطوط بزرگ
فناوری Clamp-on از نظر اقتصادی برای خطوط با قطر بالا مزیت زیادی دارد؛ زیرا با افزایش قطر لوله نیازی به استفاده از بدنه فلومتر In-line بزرگ و فلنجهای سنگین وجود ندارد.
سنسور 1MHz انتخابشده در این Configuration برای لولههای DN100 تا DN2000 در نظر گرفته شده و برای بسیاری از خطوط انتقال آب و Process Water مناسب است.
کاربردهای Prosonic Flow 91WA1
Prosonic Flow 91WA1 برای اندازهگیری دبی در خطوط آب آشامیدنی، آب فرایندی، آب خنککننده، آب دریا، آب دمین، سیستمهای گرمایش و سرمایش و سایر مایعاتی که انتقال صوت مناسبی دارند قابل استفاده است.
این دستگاه برای پروژههای Retrofit نیز گزینه مناسبی است؛ زیرا میتوان آن را بدون باز کردن خط و بدون ایجاد Process Connection روی لوله موجود نصب کرد.
جمعبندی
فلومتر التراسونیک کلمپی Endress+Hauser Prosonic Flow 91WA1 یک سیستم اندازهگیری غیرتهاجمی برای تعیین دبی مایعات از روی سطح خارجی لوله است که بدون تماس با سیال و بدون ایجاد افت فشار کار میکند.
Configuration ارائهشده بهطور مشخص دارای سنسور 1MHz برای DN100 تا DN2000، محدوده دمای 20- تا 80+ درجه، Sensor Holder با Fixed Retaining Nut، کابل سنسور 5 متری، Field Aluminium Housing با IP67/NEMA4X، Gland M20، تغذیه 85–250VAC و خروجی 4–20mA HART + Pulse است.
این نسخه فاقد نمایشگر محلی بوده و راهاندازی و تنظیم آن از طریق Remote Communication انجام میشود.