جدول مشخصات فنی Prosonic Flow 91WA1
| عنوان |
مشخصات فنی |
| مشخصات پیکربندی محصول |
| سنسور |
DN100-DN2000 |
| نگهدارنده سنسور |
مهره ثابت نگهدارنده |
| ست نصب سنسور |
DN50-DN200 |
| کابل سنسور |
5 متر |
| محل استفاده |
استفاده در مناطق عمومی |
| مدل ترانسمیتر |
ریموت |
| گلند |
M20 |
| تغذیه و نمایشگر |
85 تا 250 ولت AC؛ بدون نمایشگر |
| خروجی‌ها |
4-20 mA HART + Pulse |
| مشخصات عمومی محصول |
| نوع محصول |
فلومتر التراسونیک Clamp-on |
| برند |
Endress+Hauser |
| خانواده محصول |
Proline Prosonic Flow 91W |
| مدل / خانواده سفارش |
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 |
| سنسور جریان این پیکربندی |
| سنسور جریان |
Prosonic Flow W Clamp-on |
| محدوده سایز این Configuration |
DN100...DN2000 |
| محدوده سایز اینچی |
4"...80" |
| فرکانس سنسور |
1 MHz |
| محدوده دمای سنسور |
-20...+80 °C |
| معادل فارنهایت |
-4...+176 °F |
| نگهدارنده سنسور |
Fixed Retaining Nut |
| جنس نگهدارنده سنسور |
Stainless Steel 1.4308 / CF-8 |
| جنس محفظه سنسور |
Stainless Steel 1.4301 / 304 |
| جنس بست‌های نگهدارنده |
Stainless Steel 1.4301 / 304 |
| ست نصب و نصب سنسور |
| ست نصب این پیکربندی |
DN50...DN200 / 2"...8" |
| ابزار نصب |
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 |
| محدوده اندازه‌گیری خانواده |
Typically 0...15 m/s |
| معادل سرعت |
0...50 ft/s |
| نسبت محدوده قابل اندازه‌گیری |
> 150:1 |
| قطع جریان کم |
قابل تنظیم |
| دقت و تکرارپذیری |
| خطای خود دستگاه |
Approx. ±0.5% of reading |
| تکرارپذیری |
Max. ±0.3% |
| خطای معمول نقطه اندازه‌گیری DN100...DN200 |
±2% of reading ±7.5 mm/s |
| خطای معمول نقطه اندازه‌گیری بالاتر از DN200 |
±2% of reading ±3 mm/s |
| شرط اعلام دقت |
Flow Velocity > 0.3 m/s, Reynolds Number > 10000 |
| زمان گرم‌شدن اولیه |
30 min |
| کابل سنسور |
| کابل سنسور این پیکربندی |
5 m |
| طول درج‌شده در Configuration قدیمی |
5 m / 15 ft |
| محدوده دمای کابل |
-20...+70 °C |
| معادل دمایی |
-4...+158 °F |
| جنس کابل برای سنسورهای سایز بزرگ |
PVC |
| ورودی کابل سنسور |
Gland |
| شرایط فرایندی |
| دمای سیال این پیکربندی |
-20...+80 °C |
| نسخه دمای بالا خانواده |
0...+130 °C |
| تماس با فشار فرایند |
ندارد؛ سنسورها روی سطح خارجی لوله قرار دارند |
| محدوده فشار سنسور کلمپی |
مستقل از فشار داخلی سیال؛ محدودیت اصلی مربوط به خود لوله و فرایند است |
| افت فشار |
ندارد |
| شرط جلوگیری از خروج گاز از سیال |
فشار استاتیک سیال باید بالاتر از فشار بخار سیال باشد |
| لوله و سیالات قابل اندازه‌گیری |
| آب |
مناسب |
| آب آشامیدنی |
مناسب |
| آب فرایندی |
مناسب |
| آب دریا |
مناسب |
| آب دمینرال / مقطر |
مناسب |
| فاضلاب |
در صورت مناسب بودن شرایط صوتی سیال |
| سایر مایعات |
در صورت مشخص بودن سرعت صوت و امکان عبور مناسب موج التراسونیک |
| جنس لوله‌های قابل استفاده |
Carbon Steel, Stainless Steel, Ductile Iron, Plastic and other acoustically suitable pipes |
| محفظه و حفاظت |
| محفظه این پیکربندی |
Field Aluminium |
| جنس محفظه |
Powder-coated Die-cast Aluminium |
| درجه حفاظت ترانسمیتر |
IP67 / NEMA 4X |
| درجه حفاظت استاندارد سنسور |
IP67 / NEMA 4X |
| گزینه درجه حفاظت سنسور |
IP68 / NEMA 6P |
| مقاومت در برابر شوک و ارتعاش |
According to IEC 68-2-6 |
| شرایط محیطی |
| دمای محیط ترانسمیتر |
-25...+60 °C |
| دمای محیط سنسور این پیکربندی |
-20...+80 °C |
| محل استفاده این پیکربندی |
Non-hazardous Area |
| تغذیه الکتریکی |
| تغذیه این پیکربندی |
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 |
| مصرف توان نسخه ولتاژ بالا |
< 12 VA including sensors |
| تغذیه سنسور |
توسط ترانسمیتر تامین می‌شود |
| خروجی و ارتباطات |
| خروجی این پیکربندی |
4-20 mA HART + Pulse |
| خروجی جریان |
Active 4...20 mA |
| پروتکل ارتباطی |
HART |
| حداکثر بار |
RL < 700 Ω |
| حداقل بار برای HART |
RL ≥ 250 Ω |
| خروجی پالس |
Passive / Open Collector |
| مشخصات خروجی پالس |
30 VDC / 250 mA |
| حداکثر فرکانس پالس |
100 Hz |
| عرض پالس |
Adjustable 5...2000 ms |
| ایزولاسیون گالوانیکی |
مدارهای خروجی و تغذیه از یکدیگر ایزوله هستند |
| نمایشگر و تنظیمات |
| نمایشگر این پیکربندی |
ندارد |
| تغذیه و نمایشگر |
85-250 VAC; Without Display, Remote Configuration |
| تنظیم محلی |
در این Configuration وجود ندارد |
| تنظیم از راه دور |
HART / FieldCare |
| نمایشگر قابل ارائه در سایر نسخه‌ها |
LCD دوخطی با 16 کاراکتر در هر خط |
| شمارنده کل خانواده |
1 عدد |
| ورودی کابل ترانسمیتر |
| ورودی کابل این پیکربندی |
Gland M20 |
| رزوه ورودی کابل |
M20 × 1.5 |
| قطر کابل |
6...12 mm |
| ورودی کابل جایگزین |
1/2" NPT / G 1/2" |
| شرایط نصب و طول مستقیم لوله |
| طول مستقیم ورودی در شرایط معمول |
≥ 15 × DN |
| طول مستقیم خروجی |
≥ 3 × DN |
| بعد از شیر |
≥ 20 × DN |
| بعد از پمپ |
≥ 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 |
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.