Przepływomierze Coriolisa
Dla aplikacji procesowych i rozliczeniowych (CT)
- Pomiar przepływu masowego, objętościowego i temperatury cieczy oraz gazów, pomiar gęstości i stężenia cieczy
- Bezpieczny dostęp bezprzewodowy poprzez Bluetooth® nawet w zastosowaniach związanych z bezpieczeństwem
- Utrzymuje działanie w szerokim zakresie frakcji objętościowych gazu, nawet do 100%, oraz w złożonych warunkach przepływu (EGM™)
Kiedy stosuje się przepływomierz masowy Coriolisa?
Przepływomierz masowy Coriolisa jest używany wtedy, gdy wymagany jest bardzo dokładny pomiar przepływu gazów, cieczy lub mediów zmieszanych, takich jak ciecze zapowietrzone. Przepływomierze Coriolisa mogą określać masowe natężenie przepływu, objętościowe natężenie przepływu, gęstość, temperaturę i stężenie medium. Są przeznaczone do stosowania w aplikacjach procesowych i automatyzacyjnych wielu gałęzi przemysłu, m.in. jako niewymagająca konserwacji alternatywa dla czujników wagowych.
Przepływomierz masowy Coriolisa dla zaawansowanych zastosowań procesowych
- Wysoka dokładność (±0,05%, płaska) od mediów kriogenicznych do HT (-200…+400°C); działanie w szerokim zakresie zapowietrzenia i w złożonych warunkach przepływu (EGMTM)
- SIL :2/3; CT: OIML R117, R137, MI-005, MI-002; API, AGA; aplikacje higieniczne
- Kołnierz: DN10…300 / ½…12", max. PN 160 / ASME Cl 1500
- 3 x 4…20 mA, HART®7, Modbus, FF, Profibus-PA/DP, PROFINET, EtherNet/IP™, Bluetooth®
Przepływomierz masowy Coriolisa dla największych wartości przepływu.
- Dla cieczy i gazów do 4,600 t/h; działanie w szerokim zakresie zapowietrzenia i w złożonych warunkach przepływu (EGMTM)
- CT: zgodność z OIML R117, MI-005, MI-002; API i AGA
- Kołnierz: DN100…400 / 4…16", max. PN160 / ASME Cl 1500
- 3 x 4…20 mA, HART®7, Modbus, FF, Profibus-PA/DP, PROFINET, EtherNet/IP™, Bluetooth®
Przepływomierz masowy Coriolisa dla zaawansowanych zastosowań procesowych
- Wysoka dokładność (±0,1%) dla mediów lepkich, agresywnych lub wrażliwych na ścinanie; działanie w szerokim zakresie zapowietrzenia i w złożonych warunkach przepływu (EGMTM)
- CT: OIML R117, MI-005; API; dopuszczenia higieniczne
- Kołnierz: DN10…100 / ½…4", max. PN100 / ASME Cl 600; inne
- 3 x 4…20 mA, HART®7, Modbus, FF, Profibus-PA/DP, PROFINET, EtherNet/IP™, Bluetooth®
Przepływomierz masowy Coriolisa dla uniwersalnych zastosowań i kontroli procesu
- Przepływ masowy i objętościowy oraz gęstość cieczy i gazów; działanie w szerokim zakresie zapowietrzenia i w złożonych warunkach przepływu (EGMTM)
- Także z certyfikatem higienicznym
- Kołnierz: DN15…100 / ½…4", max. PN100 / ASME Cl 600; przyłącza higieniczne
- 3 x 4…20 mA, HART®7, FF, Profibus-PA/DP, Modbus, PROFINET, EtherNet/IP™, Bluetooth®
Przepływomierz masowy Coriolisa dla niskich wartości przepływu i dozowania
- Wysoka dokładność (±0,1%) dla gazów i cieczy >0,3 kg/h; działanie w szerokim zakresie zapowietrzenia i w złożonych warunkach przepływu (EGMTM)
- Standardowe ciśnienie znamionowe do 300 bar
- Kołnierz: DN15 / ½″; także przyłącza: gwint i zacisk
- 3 x 4…20 mA, HART®7, Modbus, FF, Profibus-PA/DP, PROFINET, EtherNet/IP™, Bluetooth®
Przepływomierz masowy Coriolisa dla zaawansowanych zastosowań i kontroli procesu
- Pojedyncza prosta rura do pomiaru przepływu masowego, objętościowgo i gęstości mediów lepkich, agresywnych i wrażliwych na ścinanie
- Także z certyfikatem higienicznym
- Kołnierz: DN10…100 / ½…4", max. PN100 / ASME Cl 600; inne
- Zintegrowany Modbus; opcjonalny interfejs EtherNet/IP™
Przepływomierz masowy Coriolisa dla niskich wartości przepływu i dozowania
- Przepływ masowy, objętościowy i gęstość cieczy i gazów (>0,3 kg/h)
- Standardowe ciśnienie znamionowe do 300 bar
- Kołnierz: DN15 / ½"; gwint, zacisk itp.
- Zintegrowany Modbus; opcjonalny interfejs EtherNet/IP™
Przepływomierz masowy Coriolisa dla uniwersalnych zastosowań i kontroli procesu
- Dla przepływu masowego, objętościowego i gęstości cieczy oraz gazów do +130°C
- Także z certyfikatem higienicznym
- Kołnierz: DN15…100 / ½…4", max. PN100 / ASME Cl 600; przyłącza higieniczne
- Zintegrowany Modbus; opcjonalny interfejs EtherNet/IP™
Przepływomierz dla liniowych i obrotowych napełniarek
- Dokładne dawkowanie cieczy przewodzących i nieprzewodzących
- Rozmiar: S08…25 (FDA, EC1935/2004 itp.)
- Przyłącza higieniczne
- Wyjście impulsowe/częstotl.
Przepływomierz masowy Coriolisa dla dystrybutorów gazu
- Wysoka dokładność dla CNG i LPG do 70 kg/min
- Gwint: ¾ NPT (żeński); do 350 bar
- Zintegrowany Modbus - bez oddzielnego przetwornika
- Interfejs EtherNet/IP™
Jakie są zalety przepływomierzy masowych Coriolisa w porównaniu z innymi przepływomierzami?
Przepływomierze Coriolisa charakteryzują się dużą dokładnością i szerokim zakresem zastosowań. Dokonują pomiarów niezależnie od temperatury i ciśnienia procesowego oraz zmian lepkości i gęstości. Ponadto nie wymagają prostych odcinków wlotowych i wylotowych ani niezakłóconego profilu przepływu. W przeciwieństwie do innych metod pomiaru przepływu, które określają natężenie przepływu na podstawie prędkości medium, przepływomierze masowe mierzą bezpośrednio masę, a także określają gęstość medium na podstawie częstotliwości rezonansowej. Przepływomierze masowe posiadają również zintegrowany pomiar temperatury. Dzięki temu są to uniwersalne urządzenia pomiarowe do wielu typowych aplikacji i wymagających obszarów zastosowań.
Jakie są typowe zastosowania przepływomierzy masowych Coriolisa?
Przepływomierze Coriolisa obejmują szeroki zakres aplikacji procesowych – od zastosowań standardowych po zastosowania bardzo wymagające w wielu gałęziach przemysłu.
Typcial areas of application are:
Przemysł chemiczny: pomiar substancji chemicznych, takich jak kwasy, zasady, środki wybielające, barwniki, związki chloru i siarki
Ropa i gaz: dozowanie, załadunek i rozładunek węglowodorów, pomiar mediów kriogenicznych takich jak LNG
Branża morska: bunkrowanie, pomiary zużycia i emisji paliw żeglugowych, takich jak diesel, olej napędowy do żeglugi i inne
Przemysł spożywczy i farmaceutyczny : aplikacje higieniczne związane z mlekiem, czekoladą, dżemami i lodami; ekstrakty rozpuszczalnikowe, ultraczysta woda itp.
Media zawierające substancje sypkie i media o dużej lepkości : bitumy, tłuszcze, oleje, osady, ciasto, miód, syrop, melasa, pulpa, szpinak, mięso mielone, karma roślinna, karma dla zwierząt domowych
Gazy : wodór, CO₂, gazy nadkrytyczne
Pomiary stężeń : alkoholu przy produkcji wyrobów spirytusowych, fruktozy, osadów ściekowych itp.
Ekstremalne warunki : zakresy wysokich i niskich temperatur (-200...+400°C), ciecze zgazowane do 100
Aplikacje dotyczące bezpieczeństwa i pomiarów rozliczeniowych : przyrządowe systemy bezpieczeństwa (SIS), pomiary rozliczeniowe (wg MID, OIML, AGA itp.)
Aplikacje dozowania o dużej dokładności, pomiary bardzo małych ilości lub załadunek dużych ilości - kilku tysięcy ton na godzinę
Inne: systemy wsadowe / napełniania, systemy dozowania (np. LPG)
Jak działa przepływomierz masowy Coriolisa?
Działanie przepływomierza masowego opiera się na wykorzystaniu efektu Coriolisa. Masowe natężenie przepływu cieczy i gazów można obliczyć na podstawie odkształcenia rury pomiarowej spowodowanego bezwładnością masy. Gęstość ośrodka można natomiast wyprowadzić z częstotliwości rezonansowej rur pomiarowych. Do obliczenia siły Coriolisa wykorzystywane są dwie cewki czujnika. W przypadku braku przepływu oba czujniki rejestrują ten sam sygnał sinusoidalny. Po rozpoczęciu przepływu siła Coriolisa działa na cząstki masy przepływającego medium i powoduje odkształcenie rur pomiarowych, co powoduje przesunięcie fazowe pomiędzy sygnałami czujnika. Czujniki mierzą przesunięcie fazowe drgań sinusoidalnych. To przesunięcie fazowe jest wprost proporcjonalne do masowego natężenia przepływu.
Jakie wersje rur pomiarowych dostępne są w przepływomierzach masowych Coriolisa?
Przepływomierze masowe Coriolisa mogą mieć różne konstrukcje i rozmiary rur pomiarowych. Konstrukcję rur pomiarowych determinują wymagania klienta. W ramach serii OPTIMASS firma KROHNE oferuje przepływomierze z podwójną rurą wygiętą, podwójną rurą prostą, poczwórną rurą prostą i pojedynczą rurą prostą. Rozmiary rur pomiarowych wahają się od 1 mm dla bardzo małych przepływów od 0,3 kg/h do 400 mm dla przepływu masowego do 4600 ton/h.
Co jest specjalnego w urządzeniu z pojedynczą prostą rurą pomiarową?
KROHNE jako pierwszy producent opracował i wprowadził na rynek przepływomierz Coriolisa z pojedynczą prostą rurą pomiarową. Takie rozwiązanie bardzo dobrze nadaje się do wrażliwych na ścinanie, niejednorodnych cieczy i agresywnych chemikaliów. Urządzenie z pojedynczą prostą rurą pomiarową wykazuje istotne zalety w aplikacjach z bardzo lepkimi cieczami zawierającymi duże ilości włókien i ciał stałych - takich jak pulpa, ropa naftowa lub szlam. Użytkownicy odnoszą korzyści ze znacznie mniejszego zużycia urządzenia i mniejszych wymagań dotyczących konserwacji w porównaniu z przepływomierzami Coriolisa z rurą podwójną wygiętą.
Ponieważ prostą rurę pomiarową można łatwo opróżnić i wyczyścić, jest ona także preferowanym wyborem w przypadku podwyższonych wymagań higienicznych. Kolejną zaletą urządzenia z rurą prostą jest znacznie mniejsza strata ciśnienia w porównaniu do standardowych przepływomierzy masowych z rozdzielaczami przepływu. Dziś KROHNE jest nadal jedynym producentem oferującym przepływomierze z pojedynczą prostą rurą pomiarową; wykonane z czterech różnych materiałów: stali nierdzewnej, stopu 22 (znanego również jako Hastelloy® C22), tytanu i tantalu.
Czy przepływomierze Coriolisa powodują stratę ciśnienia statycznego?
Strata ciśnienia w przepływomierzu Coriolisa zależy od konstrukcji rury pomiarowej. Przepływomierze Coriolisa z pojedynczą prostą rurą, takie jak OPTIMASS 7400 firmy KROHNE, można uważać za część rurociągu i dlatego mają niewielki wpływ na całkowitą stratę ciśnienia w systemie. Działają z minimalną stratą ciśnienia. Przepływomierze z rurą wygiętą generują większą stratę ciśnienia niż konstrukcje z rurą prostą przy tym samym rozmiarze i przepływie.
Prawa fizyki mówią, że im większa liczba zagięć i im mniejsze kąty zgięcia, tym większy powstaje spadek ciśnienia. Ponadto, tam, gdzie konstrukcje z wygiętymi rurami wymagają podwyższonej instalacji, z definicji nastąpi wzrost długości rurociągu i liczby łączników kątowych wymaganych do jej wykonania. To z kolei zapewni dodatkowy udział w całkowitym spadku ciśnienia związany z użyciem przepływomierzy z wygiętą rurą pomiarową. Im większa całkowita strata ciśnienia na zainstalowanym przepływomierzu, tym wyższe koszty inwestycji w mocniejsze pompy i zużycie dodatkowej energii.
Aby utrzymać jak najniższy spadek ciśnienia w przepływomierzach masowych z wygiętą rurą lub rozdzielaczem przepływu, w serii przepływomierzy OPTIMASS firmy KROHNE zastosowano specjalny zoptymalizowany rozdzielacz, który zapewnia możliwie najniższe straty ciśnienia.
Czy przepływomierze Coriolisa mogą również mierzyć stężenie?
Oprócz pomiaru przepływu masowego i określenia strumienia objętości, przepływomierz masowy może również obliczyć stężenie wielu cieczy poprzez zintegrowany pomiar gęstości, niezależnie od wahań ciśnienia i temperatury. Przepływomierze masowe wykorzystują tę możliwość w wielu zastosowaniach procesowych. Parametry takie jak stężenie alkoholu, zawartość fruktozy czy stężenie osadów ściekowych można określić za pomocą przepływomierzy Coriolisa. Przepływomierze masowe OPTIMASS firmy KROHNE standardowo posiadają możliwość przeliczania wg skali Brix, Baume, Plato i zawartości alkoholu oraz posiadają wiele innych zapisanych w urządzeniu parametrów.
Czy przepływomierz masowy Coriolisa może być również stosowany w aplikacjach SIL?
Dzięki urządzeniu OPTIMASS 6400 firma KROHNE oferuje przepływomierz masowy do zastosowań związanych z bezpieczeństwem. Sprzęt i elektronika urządzenia zostały w pełni opracowane zgodnie z normą IEC 61508 i oferują kompleksową koncepcję bezpieczeństwa ze sprawdzonym pokryciem diagnostycznym >96% i interwałem wewnętrznych testów diagnostycznych krótszym niż jedna minuta. Powyższe umożliwia użycie przepływomierza OPTIMASS 6400 nawet w zastosowaniach SIL 3 w trybie ciągłego zapotrzebowania, co stanowi najwyższy określony poziom działania.
Dla przepływomierzy OPTIMASS firmy KROHNE, we współpracy z TÜV Rheinland, opracowano procedurę testu sprawdzającego i częściowego testu sprawdzającego. Pokrycie testu sprawdzającego (PTC) wynosi 82% bez konieczności wyjmowania urządzenia. Zapewnia to bezpieczne działanie wszelkich funkcji istotnych dla bezpieczeństwa w czasie pomiaru przepływu oraz pomaga wydłużyć okresy między pełnymi testami sprawdzającymi.
Jakie ograniczenia dotyczą przepływomierzy masowych Coriolisa?
Siła Coriolisa zależy od poruszającej się masy, która z kolei zależy od gęstości i prędkości przepływu danego medium. Zbyt mała gęstość przy dużej prędkości przepływu lub zbyt mała prędkość przepływu przy niskim ciśnieniu – na przykład w zastosowaniach niskociśnieniowych – może doprowadzić pomiar przepływu z wykorzystaniem efektu Coriolisa do granicy jego możliwości.
Ponadto nie wszystkie przepływomierze masowe Coriolisa nadają się równie dobrze do zastosowań kriogenicznych, wysokotemperaturowych i wysokociśnieniowych. Decydującymi czynnikami są: prawidłowa konstrukcja, odpowiednia wersja urządzenia i odpowiedni materiał rury pomiarowej w zależności od właściwości cieczy.
Czy urządzenia Coriolisa mogą również mierzyć przepływ cieczy przy obecności pęcherzyków gazu?
Trudność pomiaru przepływu cieczy zgazowanej wzrasta wraz z ilością gazu. Bez obecności gazu rury pomiarowe przepływomierza masowego Coriolisa generują pożądane regularne oscylacje. Gaz uwięziony w cieczy tłumi regularne oscylacje rur pomiarowych, a wraz ze wzrostem zawartości gazu oscylacje mogą całkowicie ustać, powodując faktyczne odcięcie pomiaru.
Aby rozwiązać ten problem, firma KROHNE - jako pierwszy producent przepływomierzy masowych Coriolisa - opracowała i wprowadziła na rynek funkcjonalność EGM TM (Entrained Gas Management). Obecnie wszystkie przepływomierze serii OPTIMASS wykorzystujące przetwornik pomiarowy MFC 400 są wyposażone w funkcjonalność EGM TM . Funkcjonalność EGM TM wykorzystuje zaawansowane algorytmy sterowania, które umożliwiają przepływomierzowi Coriolisa utrzymanie działania w szerokim zakresie frakcji gazu i w złożonych warunkach przepływu - nawet podczas całkowitego przejścia z czystej fazy ciekłej do czystej fazy gazowej i z powrotem. W rezultacie pomiary przepływu masowego oraz gęstości pozostają stabilne, co urządzenia OPTIMASS z powodzeniem wykazały w wielu zastosowaniach, takich jak napełnianie, ładowanie, dozowanie lub aplikacje typu pusty-pełny-pusty
Jakie możliwości diagnostyczne oferują przepływomierze masowe Coriolisa?
Najnowocześniejsze przepływomierze masowe oferują szerokie możliwości wewnętrznego monitoringu, diagnostyki aplikacji i miejscowej weryfikacji. Na przykład przepływomierze Coriolisa OPTIMASS firmy KROHNE z wbudowaną technologią OPTICHECK posiadają zintegrowane funkcje diagnostyczne, które w sposób ciągły monitorują podczas pracy wszystkie mierzalne parametry, elementy elektroniczne, takie jak procesory, pamięć i połączenia magistrali wewnętrznej oraz czujnik przepływu. Przepływomierze są zgodne ze standardem branżowym NAMUR NE 107 w zakresie przetwarzania statusu.
Ponadto oprogramowanie diagnostyczne zapewnia wgląd w wartości procesowe i pomocnicze, aby ostatecznie potwierdzić stan medium procesowego. Przepływomierze OPTIMASS mogą generować komunikaty ostrzegawcze w przypadku obecności gazu oraz przekroczenia określonej proporcji ilości gazu lub ciał stałych względem mierzonej cieczy, dostarczając w ten sposób cennych informacji na temat procesu. Przepływomierze Coriolisa firmy KROHNE można sprawdzić także poprzez miejscową weryfikację w terenie – łącznie z wygenerowaniem raportu – także bezprzewodowo poprzez Bluetooth® lub DTM. Nadmiarowe przechowywanie wszystkich danych konfiguracyjnych urządzenia pozwala na wymianę przetwornika pomiarowego w dowolnym momencie, bez konieczności ręcznej rekonfiguracji.
Czy przepływomierze masowe Coriolisa wymagają ponownej kalibracji?
Przepływomierze masowe uważane są za urządzenia pomiarowe szczególnie stabilne w długim okresie czasu. Niemniej jednak zaleca się przeprowadzanie kalibracji punktu zerowego w regularnych odstępach czasu. Należy zatrzymać przepływ w przepływomierzu Coriolisa. Idealnie nadają się do tego zawory instalowane przed i za urządzeniem. W stanie napełnionym, czyli bez ruchu w urządzeniu pomiarowym, określony zostaje zerowy przepływ. Zwiększa to dokładność pomiaru i poprawia wydajność pomiarową urządzenia przy niskich natężeniach przepływu.
Ponowna kalibracja przepływomierzy jest często wymagana przez przepisy i normy odpowiednich branż. Typowe odstępy czasu wynoszą od roku do dwóch lat. Nie ma jednak ogólnie obowiązującego odstępu czasu między testami. Zależy to od zastosowania i obciążenia przepływomierza masowego. Obecność substancji sypkiej w cieczy może prowadzić do zwiększonego zużycia rur pomiarowych, a tym samym do pogorszenia dokładności pomiaru. Osady takie jak warstwy tlenków lub soli mogą również wpływać na wyważenie rur pomiarowych. W takich przypadkach zaleca się ponowną kalibrację w certyfikowanym laboratorium kalibracyjnym.
Nasze przepływomierze mogą być kalibrowane i certyfikowane zgodnie z różnymi normami lub zaleceniami, takimi jak OIML lub europejska dyrektywa w sprawie przyrządów pomiarowych (MI-002 i 005) oraz są zgodne z API i AGA. Normy, których używamy w odniesieniu do kalibracji, posiadają akredytację ISO/IEC 17025 i są zgodne z normami międzynarodowymi lub krajowymi. Regularne inspekcje przeprowadzane przez krajowe instytuty metrologiczne, badania okrężne i dostosowania do krajowych i międzynarodowych norm metrologicznych gwarantują jakość i metrologiczną spójność naszych urządzeń kalibracyjnych.Kliknij tutaj, aby zapoznać się z przeglądem usług kalibracyjnych KROHNE.