Автор: Ольга Александровна Беляева
Должность: преподаватель спецдисциплин
Учебное заведение: БПОУ ВО "череповецкий технологический колледж"
Населённый пункт: Череповец Вологодская область
Наименование материала: Проектная работа МДК 02.02 «Технология проведения стандартных испытаний, метрологических поверок средств измерений и элементов систем автоматики»
Тема: Применение кориолисовых расходомеров в промышленности
Раздел: среднее профессиональное
Проектная работа по
МДК 02.02 «Технология проведения стандартных испытаний,
метрологических поверок средств измерений и элементов систем
автоматики»
ТЕМА РАБОТЫ: Применение кориолисовых расходомеров в
промышленности
Выполнила: преподаватель спецдисциплин БПОУ ВО
«Череповецкий технологический колледж» Беляева О.А.
Цель работы: значение
кориолисовых расходомеров типа
OPTIMA
в измерении расхода
Гипотеза исследования:
насколько экономически выгодно
использование кориолисовых
расходомеров?
September
2000
Endress+Hauser PROline Promass product presentation
4
КОРИОЛИСОВЫЕ МАССОВЫЕ
РАСХОДОМЕРЫ
Назначение
September
2000
Endress+Hauser PROline Promass product presentation
5
Массовые расходомеры Promass предназначены для измерений
массового
расхода
и
массы
(количества),
плотности
(концентрации)
и
температуры жидкостей: молочных продуктов, шоколада, сиропов, масел,
жиров, кислот, щелочей, уксуса, красок, суспензий, патоки, сусла, продуктов
фармацевтики,
алкогольной,
нефтеперерабатывающей
и
химической
промышленностей, различных газов и их смесей при значительных перепадах
температуры измеряемой среды и окружающего воздуха. Приборы могут
быть
использованы
для
вычисления
и
индикации
объема
и
объемного
расхода, для управления насосами или дозирования.
В пищевой, химической, нефтехимической, фармацевтической,
алкогольной промышленностях распределенных системах автоматического
контроля, регулирования и управления технологическими процессами, а так
же в автономном режиме.
Где применяются кориолисовые расходомеры?
September
2000
Endress+Hauser PROline Promass product presentation
6
Отрасли индустрии
•
Химическая
•
Пищевая
•
Фармакологическая
•
Нефтехимическая
•
Производство бумаги
Характеристики и преимущества
•
Массовый расход для жидкостей и газов
•
Многопараметрическая информация
•
Высокая точность измерений
•
Простота монтажа
•
Гигиеничность
•
Высокая безопасность и защищенность
•
Перспективность использования
•
Экономичность
•
Низкая стоимость
Что обеспечивается?
September
2000
Endress+Hauser PROline Promass product presentation
7
Особенности
•
Одним измерительным инструментом
измеряются масса, объем, плотность
и температура
•
Оптимальный дизайн
•
Компенсация вибраций
•
Компактность
•
Применимость во всех опасных зонах
•
Применимость для высоких давлений
•
Гигиеничность
•
Гибкость по применяемым платам
ввода/вывода
•
Сменность встроенного ПО
Принцип действия
September
2000
Endress+Hauser PROline Promass product presentation
8
Fc = 2 m (
v)
Fc -
сила Кориолиса;
m -
масса движущегося тела;
-
угловая скорость;
v -
радиальная скорость.
Принцип действия
September
2000
Endress+Hauser PROline Promass product presentation
9
Принцип Кориолиса
September
2000
Endress+Hauser PROline Promass product presentation
10
B
A
Назначение
September
2000
Endress+Hauser PROline Promass product presentation
11
Принцип измерения расхода основан на измерении
силы
Кориолиса,
возникающей
в
трубах
первичного
преобразователя
расхода
при
воздействии
поперечных
колебаний
в
процессе
протекания
через
них
потока
измеряемой
среды,
значение
которой
пропорционально
скорости потока.
Принцип измерения плотности основан на измерении
резонансной
частоты
колебания
трубок
первичного
преобразователя расхода.
Измерение температуры осуществляется с помощью
термосопротивления.
Принцип действия
September
2000
Endress+Hauser PROline Promass product presentation
12
Принцип действия
September
2000
Endress+Hauser PROline Promass product presentation
13
Принцип действия
September
2000
Endress+Hauser PROline Promass product presentation
14
Принцип действия
September
2000
Endress+Hauser PROline Promass product presentation
15
Констукция расходомеров
September
2000
Endress+Hauser PROline Promass product presentation
16
Расходомер представляет собой программируемое средство
измерений
и
состоит
из
первичного
преобразователя
расхода
(датчика)
и
электронной
части
-
преобразователя,
смонтированного в герметичном корпусе. Может иметь компактное
или
раздельное
исполнение.
Настройка
прибора
осуществляется
соответственно
условиям
применения
как
оперативно
на
самом
приборе, так и удаленно в программном режиме через интерфейс
цифровой коммуникации. Измерительная информация отображается
на жидкокристаллическом дисплее или на мониторе компьютера
или
контроллера.
Монтаж
выполняется
непосредственно
в
трубопроводе,
в
зависимости
от
конструкции
преобразователя
расхода с помощью фланцев, штуцеров, резьбового крепления, а
также гигиенических монтажных приспособлений.
Типы приборов
September
2000
Endress+Hauser PROline Promass product presentation
17
Performance
Для стандартного применения в широком
диапазоне характеристик:
•
Верхний предел измерения от 20 кг/ч до
350 т/ч
•
Условный проход DN 1...150
•
Давление до 35 МПа
•
Температура –50....+200°C
А, F, M
-СЕНСОРЫ
Преобразователь
September
2000
Endress+Hauser PROline Promass product presentation
18
Коммуникация
Гибкие комплект модулей
ввода/вывода
HART, Profibus PA и DP, FF
Сервисный интерфейс (Подсоединение к
сервисному оборудованию с
соответствующим ПО)
Человекоориентированный
интерфейс
Quick Setup для быстрой и простой
настройки
Сенсорная клавиатура для настройки,
программирование без открытия корпуса
4-линейный, подсвеченный дисплей
Модульное встроенное ПО
Вычисление концентрации, дозирование
и диагностика
Сохранение данных
S-DAT™, T-DAT™, F-CHIP™
Общий вид электронного
блока
September
2000
Endress+Hauser PROline Promass product presentation
19
Сменные модули
входа/выхода
September
2000
Endress+Hauser PROline Promass product presentation
20
Сменные модули входа/выхода
Позиция 1
Токовый выход
Частотный
Позиция 2
Токовый выход
Частотный / Импульсный /
Реле
Позиция 3
Частотный /импульсный
Токовый вход / выход
Реле
Позиция 4
Реле
Токовый вход
Дисплей и панель
управления
September
2000
Endress+Hauser PROline Promass product presentation
21
Расширенное
операционное меню
с функциональными
указателями
Сенсорная клавиатура
Встроенная
диагностика
4-строчный,
подсвеченный
дисплей
12 языков
Проблемно-
ориентированная
быстрая настройка
Допустимый
поворот (45º)
Выходы
September
2000
Endress+Hauser PROline Promass product presentation
22
►
Релейный
►
Индикатор: ЖК
►
Цифровой
►
Аналоговый: 0…20(4…20) мА
►
Импульсный
Полевые корпуса
September
2000
Endress+Hauser PROline Promass product presentation
23
Компактный полевой корпус
Алюминиевый корпус
Отсек с клеммной коробкой
До 3 кабельных вводов
Сенсоры для настройки
Отнесенный полевой корпус
10 м и 20 м длина кабеля
Настенный монтаж или монтаж на 2” трубе
Настенный корпус
September
2000
Endress+Hauser PROline Promass product presentation
24
Корпус
Алюминиевый корпус
Отсек с клеммной коробкой
Электроника
Электроника аналогичная электронике для
компактной версии
•
Простая замена плат при ремонте и
модификации
Подсоединение
10 м и 20 м длины кабелей
Настенный монтаж или монтаж на 2” трубе
Стальной корпус
September
2000
Endress+Hauser PROline Promass product presentation
25
Корпус
Корпус из нерж. стали
•
Гигиеничность
Идеален для применения в пищевой
промышленности
Сенсоры для настройки
Электроника
Электроника аналогичная электронике для
компактной версии
•
Простая замена плат при ремонте и
модификации
Подсоединение
До 3 кабельных вводов
Универсальность
September
2000
Endress+Hauser PROline Promass product presentation
26
Применим для измерения
•
Газов с низким давлением (в т.ч.
натур.газ, воздух)
•
Сжиженных газов (в т.ч. бутан, пролан)
•
Нефти и бензина
•
Сжатого газа
•
Гудрона под высоким давлением
•
Присадок к маслу
•
Фосгена
•
Толуола
•
Фруктовых концентратов
•
Растительных жиров, животных жиров
•
Зубной пасты
•
Алкогольных напитков
•
Моющих веществ и растворителей
•
Латекса, силиконого масла
Датчики F: Возможности
September
2000
Endress+Hauser PROline Promass product presentation
27
Диапазон диаметров DN 8 .... 150
Полностью сварной корпус
•
Нет прокладок: снижение возможности
протечек, снижение стоимости монтажа
Max. температура продукта 200°C
•
Возможна промывка и пропарка
(стерилизация) прибора
Компактный стальной корпус
•
Минимальный занимаемый полезный
объем. Снижение стоимости
Материал, используемый для измерительных
труб нерж. сталь и Хастеллоя C
•
Расширенные возможности для
применения для различных жидкостей и
газов
Датчики F: Возможности
September
2000
Endress+Hauser PROline Promass product presentation
28
•
Измерение массы, плотности,
объема и температуры
•
0,1…0,15% точность измерения
массы,
0,01г/см
3
точность измерения
плотности
•
Быстрая настройка под процесс
•
3-лин. дисплей, 4-программных
линии
•
Сенсоры для настройки
•
Широкий выбор модулей
ввода/вывода
•
Широкий выбор внутреннего ПО
(дозирование, вычисление
концентрации, самодиагностика)
Датчики M: Возможности
September
2000
Endress+Hauser PROline Promass product presentation
29
Диапазон диаметров DN 8 .... 80
Версия для высоких давлений 35 МПа
•
Идеальна для сжатого натурального газа
Вторичная оболочка до 10 МПа
•
Дополнительная безопасность при
использовании для токсичных и
взрывоопасных газов
Компактный стальной корпус
•
Минимальный занимаемый полезный
объем. Снижение стоимости
Материал, используемый для измерительных
труб - титан
•
Высокая устойчивость к коррозии и
давлению
Датчики A: Возможности
September
2000
Endress+Hauser PROline Promass product presentation
30
Диапазон диаметров DN 1 ... 4
Одинарная труба из нерж.стали или
Хастеллоя C
•
Высокая коррозионная и противо-
давленченская устойчивость
Версия для высокого давления до 40 МПа
•
Идеальна для измерения сжатых газов
Высокая температурная устойчивость 200°C
•
Для широкого диапазона технологий
Компактный корпус из нерж.стали
•
Минимальный занимаемый полезный
объем. Снижение стоимости
Состав возможных
программ
September
2000
Endress+Hauser PROline Promass product presentation
31
Коммуникация
Функции
m, V, T, плотность
Работа в тех.процессе
Быстрая настройка
Пульсирующий поток
Функция дозирования
Измерение концентрации
Встроенная диагностика
Сообщение об ошибках
HART, PA, DP, FF
3x счетчик
Дозирование
September
2000
Endress+Hauser PROline Promass product presentation
32
Функция дозирования
•
Контроль «простой» дозировки
•
Возможность задания мин. и макс. дозы
•
Предварительная настройка макс.
времени отпуска дозы
•
Возможность двухступенчатого
дозирования в зависимости от уровня
продукта
•
Оптимальная компенсация переполнения
Дозирование
September
2000
Endress+Hauser PROline Promass product presentation
33
Традиционный способ
24VDC
Дозирующий контроллер
2000 US$
Электромагнитный
клапан
Релейный выход
Импульсный выход
24VDC
Дозирование
September
2000
Endress+Hauser PROline Promass product presentation
34
Дозирование с Promass 83
Электромагнитный
клапан
Реле.выход
Преимущества:
•
Снижение стоимости
•
Снижение количества требуемых
кабелей
•
Встроенное программное обеспечение
•
3 сенсора: старт/стоп, сброс, итог
•
max. 2 реле
24VDC
Измерение концентрации
September
2000
Endress+Hauser PROline Promass product presentation
35
Измерение концентрации
==> Производная от измеренных
температуры и плотности
Два способа для вычисления:
1) Фиксированная формула
или
2) Анализ специальной дополнительной
информации
•
Пользователь может задать
собственную зависимость
температура/плотность и
собственный закон вычисления
концентрации
В том числе %-массы, %-алкоголя
Самодиагностика
September
2000
Endress+Hauser PROline Promass product presentation
36
Сообщения об ошибках в понятном формате,
подсказки на дисплее.
•
Просты в понимании и уменьшают
ответную реакцию пользователя
•
Повышают показатели надежности
Системные и текущие отказы
обрабатываются
•
Фиксируется реакция на типовой отказ
•
Инструмент «приспосабливается» для
работы в конкретных условиях
Встроенная диагностика
September
2000
Endress+Hauser PROline Promass product presentation
37
Регистрация
•
Коррозии
•
Абразивного износа
•
Обрастания
Встроенная диагностика это анализ
регистрируемых параметров
•
Сравнение с исходной информацией по
сенсору
•
Сравнение с дополнительной
информацией пользователя
•
Встроенная диагностика снижает
время на монтаж и сервисное
обслуживание
•
Повышает надежность и увеличивают
срок службы
Спасибо за внимание!
September
2000
Endress+Hauser PROline Promass product presentation
38