Вихревой расходомер Endress+Hauser Prowirl F 200: технические характеристики и особенности применения

Endress+Hauser Proline Prowirl F 200 — вихревой расходомер для измерения расхода жидкостей, газов и пара в трубопроводах. Прибор применяют в системах учёта энергоресурсов, на технологических линиях и в установках, где требуется контролировать подачу пара или других рабочих сред. В зависимости от комплектации он измеряет объёмный расход, а также может определять массовый расход с учётом температуры и давления. Модель ориентирована прежде всего на паровые системы. Встроенные измерительные функции позволяют использовать её для контроля насыщенного и перегретого пара, а специальная конфигурация — для обнаружения влажного пара. Конкретный набор возможностей зависит от исполнения прибора, диаметра трубопровода и установленных опций.

Технические характеристики

Prowirl F 200 устанавливают непосредственно в трубопровод. Он преобразует возникшие в потоке вихревые колебания в электрический сигнал и рассчитывает расход. Диапазон измерения зависит от диаметра, свойств среды, температуры и давления, поэтому приведённые значения описывают возможности линейки в целом, а не каждой отдельной конфигурации. К основным характеристикам прибора относятся:

• диапазон измерения жидкостей — примерно от 0,2 до 2100 м3/ч;
• диапазон для газов и пара — примерно от 1,5 до 28 000 м3/ч;
• максимальная погрешность измерения объёмного расхода жидкости — ±0,75 %, для отдельных исполнений — ±0,65 %;
• максимальная погрешность измерения объёмного расхода газа и пара — ±1,00 %;
• диапазон температуры среды в стандартном исполнении — от −40 до +260 C, с опцией — от −200 до +400 C;
• максимальное давление процесса — до PN 100, Class 600 или 20K, в зависимости от выбранного присоединения;
• диаметр трубопровода для измерения влажного пара — DN 25–300;
• материал измерительной трубы — нержавеющая сталь 1.4408 (CF3M) или специальный сплав CX2MW;
• материал сенсора — нержавеющая сталь 1.4404 (316/316L) либо сплав на основе никеля для отдельных исполнений.

Для массового измерения пара и газа расходомер может использовать значения температуры и давления. Например, для насыщенного пара заявленная погрешность массового расхода составляет до ±1,7 % при температурной компенсации и до ±1,5 % при компенсации по температуре и давлению. Значения относятся к условиям, определённым изготовителем, и не заменяют проверку параметров конкретной модели.

Устройство и принцип работы

В основе прибора лежит вихревой метод измерения. Внутри измерительной трубы расположен обтекаемый элемент — тело обтекания. Когда поток проходит мимо него, за телом последовательно образуются вихри. Их частота зависит от скорости потока, а значит, связана с объёмным расходом. Основные узлы расходомера выполняют следующие функции:

• измерительная труба направляет поток через зону измерения и соединяется с технологическим трубопроводом;
• тело обтекания создаёт вихреобразование при прохождении рабочей среды;
• ёмкостный датчик DSC воспринимает колебания давления от вихрей и преобразует их в сигнал;
• электронный преобразователь обрабатывает сигнал, рассчитывает расход и передаёт данные в систему управления;
• корпус защищает электронику и клеммное пространство от внешних воздействий;
• дополнительные датчики температуры и давления в соответствующей комплектации обеспечивают расчёт массового расхода и параметров пара.

Электроника анализирует частоту вихревых колебаний и вычисляет скорость потока. Для определения массового расхода прибор использует измеренные или заданные параметры среды. В паровых системах температурная и барометрическая компенсация помогает учитывать изменение плотности, которое влияет на расчёт массы.

Рабочие режимы и передача данных

Prowirl F 200 может работать в системах контроля жидкостей, газов и пара. В зависимости от исполнения доступны различные варианты связи с автоматизированной системой: аналоговый сигнал 4–20 мА с HART, импульсный, частотный или дискретный выход, а также цифровые протоколы. Набор интерфейсов и требования к питанию определяются кодом заказа и выбранной электроникой, поэтому их уточняют для конкретного прибора. Встроенное измерение температуры и давления особенно полезно для контроля расхода пара и газа. Прибор может выдавать данные для учёта энергии и управления технологическим процессом. Технология Heartbeat поддерживает встроенную диагностику и проверку состояния прибора, что помогает оценивать его работоспособность без демонтажа. Наличие отдельных функций зависит от версии и комплектации.

Монтаж и эксплуатация

Для корректного измерения расходомер устанавливают в трубопровод с соблюдением направления потока, указанного на корпусе. До монтажа проверяют совместимость фланцев, материалов и уплотнений с рабочей средой, а также соответствие допустимых температуры и давления параметрам процесса. При установке учитывают требования к прямым участкам трубопровода до и после прибора. Их длина зависит от конфигурации линии и расположенных рядом отводов, клапанов, переходов и насосов. Следует избегать сильной вибрации и пульсаций, которые могут повлиять на измерительный сигнал. При работе с паром особенно важны правильная ориентация прибора и предотвращение скопления конденсата в местах, не предусмотренных проектом трубопровода. Температурные пределы, давление, степень защиты корпуса, тип взрывозащиты и электрические параметры необходимо сверять с документацией выбранного исполнения. Одно обозначение Prowirl F 200 охватывает несколько вариантов прибора, поэтому универсальные значения для всех конфигураций неприменимы.

Таким образом, Endress+Hauser Proline Prowirl F 200 — промышленный расходомер для измерения жидкостей, газов и пара, с возможностью расширенного контроля массового расхода и специальных функций для паровых систем. Его вихревой принцип, варианты компенсации по температуре и давлению, а также исполнения для разных условий процесса делают прибор применимым в энергетике и на производственных линиях. Точные пределы измерения и интерфейсы определяются комплектацией. Компания «Олниса» поставляет промышленное оборудование на территории России и стран СНГ. В ассортименте представлены приборы для измерения и контроля параметров технологических процессов. Поставка промышленного оборудования позволяет предприятиям получать оснащение для энергетических и производственных систем.