Temat wydania: FLUXUS® F/G721 – nowa generacja bezinwazyjnych przepływomierzy wyznacza standardy!


Na przełomie roku 2015/2016 FLEXIM GmbH – słynący z innowacyjności producent aparatury kontrolno-pomiarowej – odświeżył znacząco swoje portfolio produktowe wprowadzając nowy model przepływomierza bezinwazyjnego. FLUXUS® F/G721 jest następcą bardzo udanej serii przepływomierzy serii ADM7407 oraz F/G704, które spośród oferty tego producenta były najczęściej stosowanymi przetwornikami w wielu różnych gałęziach przemysłu.

ZAUWAŻALNE ZMIANY
Nowy przepływomierz wykorzystuje tę samą metodę pomiaru Transit-Time, co jego poprzednicy z rodziny FLUXUS. Jednak już na pierwszy rzut oka wyróżnia się od swoich poprzedników wyglądem zewnętrznym. W zamyśle producenta, nowy wygląd graficzny przetwornika oraz interfejsu będzie od teraz jednakowy dla wszystkich nowo-projektowanych urządzeń pomiarowych. Oczywistym jest, że dla użytkowników przemysłowych ważniejsze są parametry techniczne i użyteczne cechy nowego urządzenia niż zmiany w wyglądzie zewnętrznym.
Jedną z takich zmian, która również jest zauważalna na pierwszy rzut oka jest większy wyświetlacz. Jest to wyświetlacz z matrycą punktową o rozdzielczości 128 x 64, z graficznym menu dostępnym w wielu językach. Co ważne dla klientów w naszym kraju, menu jest dostępne również w języku polskim.

temat_wydania1
Przetwornik Fluxus F/G721 – nowy styl przepływomierzy Fluxus

NOWA GENERACJA SPRZĘTOWA
Powiew świeżości nie dotknął tylko i wyłącznie wyglądu zewnętrznego, a wszystko co najważniejsze kryje się w środku. Flexim projektując to urządzenie dokonał olbrzymiego kroku naprzód wprowadzając do użycia kompletnie nową platformę sprzętową, wykorzystującą wbudowany, 32-bitowy procesor ARM. Poprawia to znacząco przetwarzanie sygnału pomiarowego, co jest kluczowe w pracy przepływomierzy bezinwazyjnych w trudnych aplikacjach przemysłowych. Kolejnym istotnym krokiem naprzód jest ulepszenie filtracji sygnału, dzięki czemu podniesiony został poziom jakości sygnału względem szumów. Nowy model F/G721 pozwala na pomiary w przypadku dużych drgań rurociągu lub poprawia znacząco jakość i dokładność pomiaru w pobliżu elementów zakłócających, np. zaworów. W przypadku porównania dwóch modeli – starego i nowego przetwornika, bardzo istotnym faktem jest to, że szybkość działania nowego modelu F/G721 jest 10-krotnie wyższa. W bardzo specyficznych aplikacjach np. procesy o dużej dynamice, pozwoli to na zapis parametru co 10 ms!

KOLEJNY ROZDZIAŁ W POMIARZE PRZEPŁYWU GAZÓW
Pomiar przepływu gazu metodą bezinwazyjną z racji niskiej gęstości gazu był i jest nadal zagadnieniem trudniejszym niż bezkontaktowy pomiar przepływu cieczy. W przypadku pomiaru gazów funkcjonowało bowiem do tej pory pojęcie dotyczące minimalnego ciśnienia w rurociągu stalowym, przy którym przepływomierz bezinwazyjny mógł pracować.
Minimum aplikacyjne wynosiło ok. 10 bar(a), a poniżej tej granicy uruchomienie urządzenia i uzyskanie rzetelnego pomiaru było trudne, a czasami wręcz niemożliwe. Wraz z nową konstrukcją i możliwościami przetwarzania sygnału pomiarowego, możliwe stają się obecnie pomiary już od ciśnienia roboczego przy 3-4 bar(a). Warto jeszcze nadmienić, że w instalacjach z tworzywa nie ma takiego ograniczenia, ale na końcową możliwość pomiaru przepływu mediów gazowych ma jeszcze wpływ szereg innych czynników tj. usytuowanie miejsca pomiarowego, prędkość przepływu czy temperatura i rodzaj gazu. Generalnie można powiedzieć, że dotychczas istniejące propozycje firmy FLEXIM górowały nad konkurencją w tym zakresie. A dzięki nowej konstrukcji przepływomierza, dystans ten jeszcze się powiększa.

temat_wydania2
Dostęp do ustawień urządzenia możliwy również z poziomu klawiatury

WIĘKSZE MOŻLIWOŚCI KOMUNIKACJI OBIEKTOWEJ
Nowy przepływomierz jest pierwszym przetwornikiem producenta z tak bogatą gamą dostępnych rozwiązań komunikacyjnych. Seria F/G721 może być wyposażona niemalże we wszystkie dostępne moduły komunikacji, tj: Modbus, Profi bus PA, HART, Foundation Fieldbus, BACnet. Wszystkie moduły zapewniają komunikację dwukierunkową, co pozwala np. na doprowadzenie z zewnątrz informacji o ciśnieniu, temperaturze lub gęstości. Dodatkowo każdy przetwornik posiada w standardzie port komunikacji USB oraz TCP/IP. Porty te pozwalają na konfigurację urządzenia z oddalonego miejsca (np. sterownia) lub bezpośrednio na instalacji. Co więcej, port USB pozwala na bezpośrednią parametryzację nawet w sytuacji kiedy urządzenie nie jest zasilone.

Wystarczy podłączyć przepływomierz do laptopa z zainstalowanym oprogramowaniem FluxDiag, dzięki czemu możliwe jest:
• monitorowanie on-line pomiarów oraz diagnostyki,
• kontrola pomiaru (start, stop, parametryzacja),
• dostęp do wszystkich ustawień urządzenia,
• odczyt/zapis/zmiana wszystkich ustawień,
• kopiowanie ustawień pomiędzy urządzeniami,
• sprawdzenie poprawności ustawień.

temat_wydania3
Od teraz również dostępny jest protokół komunikacji PROFIBUS PA

Ważną informacją jest również to, że zasadniczo produkt można skonfigurować do potrzeb każdego odbiorcy. Innymi słowy, jeżeli potrzebne jest tylko proste wyjście 4-20mA klient nie musi płacić za zbędne opcje.

temat_wydania4_tabela
Tabela 1


PARAMETRY TECHNICZNE

Już krótki przegląd wymienionych w Tabeli 1 parametrów pokazuje, że nowy przepływomierz FLUXUS F/G721 nie jest tylko „faceliftingowym” wcieleniem swojego poprzednika. Jest to zupełnie nowe urządzenie, jeszcze lepiej skrojone i ukierunkowane na potrzeby przemysłu!

temat_wydania5
Dane diagnostyczne z poziomu programu FluxDiag


POMIAR NISKIEGO PRZEPŁYWU – FLUXUS XLF®

Nowy przetwornik, jak również kilka starszych układów, został doposażony w dodatkowe funkcje oraz możliwości pomiarowe. Jednym z ważniejszych wariantów/możliwości (dostępnych na razie tylko dla modelu F704/705 i F808) jest tryb pomiaru bardzo niewielkich przepływów – FLEXIM XLF (Extra Low Flow). Tryb ten dedykowany jest dla najmniejszych średnic w zakresie DN10…50 i pozwala na pomiary przepływów nawet na poziomie 3 l/h, zachowując przy tym w 100% bezinwazyjność. Możliwość pomiaru tak niewielkich przepływów jest efektem troski firmy Flexim o najwyższą jakość na etapie produkcji oraz kalibracji sond pomiarowych. Zasadniczo, każdy zestaw sond pomiarowych jest ze sobą parowany. Dane kalibracyjne są przechowywane w pamięci nieulotnej (EPROM) i ładowane są do przetwornika pomiarowego automatycznie po podłączeniu sond. Dzięki temu, eliminowane są błędy konfiguracyjne i nie jest potrzebna procedura ustawiania zerowego przepływu.
Potężne możliwości pomiarowe byłyby również trudne do osiągnięcia bez zastosowania kompensacji temperaturowej od otoczenia. Zgodnie z normą ANSI/ ASME MFC-5M-1985 (R2001) każda sonda posiada zabudowany w sobie czujnik temperatury, który na bieżąco mierzy temperaturę samej sondy. Jakiekolwiek zmiany kompensowane są zgodnie z algorytmem pomiarowym, pozwalając zachować najlepszą dokładność pomiaru oraz utrzymać niski zakres pomiaru w bardzo trudnych i zmiennych warunkach.
Szczegóły związane z kompensacją temperatury oraz kilkoma technicznymi aspektami pomiarów bezinwazyjnych zostały przedstawione w numerach 4/2014 oraz 1/2015 „Pod Kontrolą”.

temat_wydania6
Mocowanie Variofi x L stosowane w wersji XLF


PODSUMOWANIE

Nowy przetwornik FLUXUS F/G721, zgodnie z zamysłem jego pomysłodawców nie jest tylko starym układem po „faceliftingu”. Jest to kompletnie nowy i jeszcze bardziej ukierunkowany na zadania przemysłowe przepływomierz, a jego możliwości pomiarowe oraz auto-diagnostyczne do spółki z możliwościami komunikacyjnymi (Modbus, HART, Profibus, Foundation Fieldbus, BACnet) sprawiają, że jest gotowy do wykorzystania w koncepcji Czwartej Rewolucji Przemysłowej (Industry 4.0).

autor:
Maksym Cichoń
mcichon@introl.pl