Кориолисовый расходомер Endress+Hauser: точное измерение массового расхода в промышленных процессах

Кориолисовые расходомеры Endress+Hauser предназначены для прямого определения массового расхода жидкостей и газов. Их работа основана на регистрации кориолисовых сил, возникающих в колеблющихся трубках при движении среды. Приборы одновременно контролируют расход, плотность и температуру.

Технические характеристики

Ниже перечислены основные параметры, характерные для кориолисовых расходомеров Endress+Hauser разных исполнений:

• диапазон массового расхода в зависимости от типоразмера составляет примерно от 0,01 кг/ч до нескольких тысяч тонн в час,
• погрешность измерения массового расхода жидкостей в высокоточном исполнении может достигать ±0,05 %, а в стандартных конфигурациях составляет около ±0,10 %,
• погрешность измерения массового расхода газов часто находится в пределах ±0,25–0,50 %,
• диапазон измерения плотности может охватывать значения приблизительно от 0 до 2000 кг/м3,
• погрешность определения плотности для специальных версий может составлять около ±0,0005 г/см3,
• температура рабочей среды в зависимости от исполнения может находиться примерно в диапазоне от −200 до +350 C,
• рабочее давление для отдельных типоразмеров и присоединений может достигать 100 бар и выше,
• условный диаметр измерительной линии в зависимости от серии составляет приблизительно от DN 1 до DN 350,
• динамический диапазон измерения может достигать 1000:1 и более,
• выходные сигналы включают 4–20 мА, импульсный или частотный выход, дискретные сигналы и цифровые интерфейсы,
• питание преобразователя в зависимости от версии может составлять 24 В постоянного тока либо 100–230 В переменного тока,
• степень защиты промышленных исполнений обычно соответствует IP66/67.

Принцип работы

Ниже представлены основные стадии преобразования движения рабочей среды в измерительный сигнал:

• электромагнитная система возбуждает измерительные трубки на резонансной частоте,
• при отсутствии потока входная и выходная части трубки колеблются практически синфазно,
• при движении продукта возникают кориолисовы силы, вызывающие скручивание и фазовый сдвиг колебаний,
• датчики фиксируют изменение фазы между участками измерительной системы,
• преобразователь вычисляет массовый расход по величине фазового сдвига,
• резонансная частота трубок используется для расчёта плотности продукта,
• температурный датчик компенсирует влияние температуры материала и измеряет температуру среды,
• цифровая обработка фильтрует помехи, контролирует сигнал и формирует выходные значения.

Особенности конструкции

Кориолисовый расходомер Endress+Hauser состоит из первичного преобразователя и электронного блока. Внутри сенсора расположены одна или несколько трубок, по которым проходит рабочая среда. Их геометрия обеспечивает чувствительность к кориолисовым силам. Для изготовления применяются коррозионно-стойкие стали, никелевые сплавы, титан и другие совместимые со средой материалы. Система возбуждения поддерживает колебания трубок, а датчики фиксируют их движение. В измерительном канале отсутствуют крыльчатки и турбины. Электронный блок выполняет вычисления, температурную компенсацию, диагностику и передачу данных. В компактном исполнении преобразователь установлен на сенсоре, в раздельном — монтируется отдельно и соединяется кабелем. Корпус рассчитан на воздействие влаги, пыли, вибраций и температурных колебаний.

Режимы и измеряемые величины

Основные измерительные функции кориолисовой системы включают:

• прямое измерение массового расхода жидкости или газа,
• расчёт объёмного расхода по измеренной массе и плотности,
• непрерывное определение плотности рабочей среды,
• измерение температуры продукта встроенным температурным элементом,
• суммирование прошедшей массы или объёма за заданный период,
• контроль концентрации компонентов по зависимости плотности от состава,
• диагностика состояния трубок, системы возбуждения и электронных каналов,
• выявление нестабильного двухфазного потока и ухудшения условий измерения,
• передача измеренных и диагностических данных в систему управления.

Области применения

Кориолисовые расходомеры применяются в процессах, где требуется точное массовое измерение и контроль нескольких параметров:

• дозирование жидких компонентов в химической и нефтехимической промышленности,
• учёт топлива, масел, растворителей и технологических жидкостей,
• контроль агрессивных продуктов при использовании химически совместимых материалов,
• измерение пищевых сред, сиропов, масел, молочных продуктов и напитков,
• контроль фармацевтических растворов и высокочистых сред,
• измерение газовых потоков в технологических установках,
• контроль плотности и концентрации продуктов в непрерывном режиме,
• массовый учёт сырья и готовой продукции на производственных линиях.

Таким образом, кориолисовый расходомер Endress+Hauser преобразует механические колебания трубок в данные о массовом расходе, плотности и температуре. Технология применяется там, где важны повторяемость и устойчивость результата. Различные исполнения позволяют использовать приборы в разных отраслях промышленности. Компания «Олниса» осуществляет поставку кориолисовых расходомеров Endress+Hauser и другого промышленного оборудования. Поставки выполняются для производственных предприятий, технологических площадок и промышленных комплексов. «Олниса» выступает поставщиком оборудования для эксплуатации, модернизации и комплектования объектов.