Обзор вихревого расходомера 7F2C
7F2C — это универсальный многофункциональный расходомер, оснащённый функцией обнаружения влажного пара и обладающий наивысшей точностью измерений. Он особенно подходит для измерения влажного пара, насыщенного пара, перегретого пара, газов и жидкостей (а также криогенных сред), а также оптимизирован для измерений пара, что повышает точность измерений.
Расходомер отличается высокой степенью интеграции, встроенными устройствами измерения температуры и давления пара и газов, а также собственной функцией компенсации прямых участков трубопровода, что позволяет экономить монтажное пространство. Это вихревой расходомер с наилучшей линейностью; при числе Рейнольдса не ниже Re10000 точность измерений остаётся неизменной.
Ключевые преимущества и особенности
- Высокая точность: оптимальная линейность, точность измерений не зависит от числа Рейнольдса (Re≥10000).
- Многофункциональность: поддержка измерения влажного пара, насыщенного пара, перегретого пара, газов и жидкостей.
- Встроенная компенсация: встроенное измерение температуры и давления, собственная компенсация прямых участков, экономия пространства.
- Прочность и безопасность: двухкамерный корпус, прочный и долговечный, высокий уровень безопасности.
- Полный набор сертификатов: прошёл множество международных сертификаций, таких как испытание на разрыв (Burst test), испытание на вибрацию, испытание на термоудар (тепловой удар 150 K/с).
- Не требует обслуживания: отсутствие движущихся частей, отсутствие долговременного дрейфа или дрейфа нуля.
- Интеллектуальные функции: функция проверки Heartbeat, поддержка передачи данных.
Принцип измерения
7F2C выполняет измерения на основе принципа вихревой дорожки Кармана (Karman vortex street). При прохождении потока через препятствие по обе стороны от него попеременно возникают вихри с противоположным направлением вращения. Каждый вихрь создаёт зону низкого давления; датчик регистрирует изменения давления и преобразует их в электрические импульсные сигналы.
В пределах допустимого диапазона расходомера вихри образуются регулярно, поэтому частота вихрей пропорциональна объёмному расходу. Коэффициент калибровки (коэффициент K) является коэффициентом пропорциональности, значение которого равно числу импульсов, делённому на единицу объёма. Коэффициент K зависит только от геометрии расходомера и определяется при заводской калибровке, поэтому долговременный дрейф или дрейф нуля отсутствуют.
Датчик и материалы
В вихревом расходомере используется ёмкостный датчик, прошедший испытание на разрыв (Burst test), испытание на вибрацию и испытание на термоудар, что обеспечивает точность измерений, надёжность и структурную стабильность.
Для измерения температуры используется температурный датчик Pt1000, установленный на оси датчика DSC и непосредственно контактирующий с измеряемой жидкостью.
При измерении объёмного расхода материал датчика DSC и измерительной трубы может быть выбран из 316L или сплава Alloy C22, и они способны выдерживать высокие температуры. При измерении массового расхода встроено измерение температуры, то есть температурная компенсация.
Выбор исполнения и функциональные опции
Только для приборов типа HART можно выбрать опцию массового расхода для типа датчика со встроенным измерением давления/температуры. Код выбора — массовый расход пара или массовый расход газа/жидкости. Приборы с этой опцией могут измерять давление и температуру потока.
Измерение давления производится непосредственно вблизи препятствия в приборе; точка отбора давления должна позволять одновременно измерять давление и температуру, обеспечивая высокоточную компенсацию плотности и/или энергии потока на основе давления и температуры. Измеренное значение давления немного меньше давления в трубопроводе, поэтому Endress+Hauser предлагает коррекцию давления в трубопроводе (встроена в прибор).
Калибровка и стабильность
После повторной калибровки измерительный прибор по-прежнему обладает высокой стабильностью, полностью соответствующей заводской калибровке. Значения параметров после повторной калибровки находятся в пределах указанной точности измерений расходомера и применимы к измеренному значению объёмного расхода, то есть к основной измеряемой величине прибора.
Требования к прямым участкам и компенсация
Функция коррекции длины прямого участка перед расходомером позволяет сократить требуемую длину прямого участка перед ним; достаточно обеспечить длину прямого участка перед расходомером не менее 10×DN. Если длина прямого участка перед расходомером слишком мала, расходомер может скорректировать возникающую погрешность измерений, однако это зависит от степени изменения формы потока, вызванного сужающим устройством, установленным в вышерасположенном трубопроводе.
Измерение газов и расчёт энергии
Измерительный прибор способен рассчитывать плотность и энергию воздуха и промышленных газов на основе проверенных на практике стандартных методов расчёта. Можно автоматически компенсировать влияние давления и температуры с помощью внешних или постоянных значений, а также измерять отдельные газы, смеси и воздух. Также можно рассчитывать химические свойства природного газа, такие как высшая теплота сгорания, низшая теплота сгорания и т. д.
Преобразователь и датчик
Прибор состоит из преобразователя и датчика. В компактном исполнении преобразователь и датчик образуют единый механический блок; в раздельном исполнении преобразователь и датчик устанавливаются отдельно. Ниже приведены схемы преобразователя и датчика.
Преобразователь
Датчик
Существует множество вариантов выбора преобразователя и датчика, здесь они не рассматриваются.