Temat wydania: Masowe termiczne przepływomierze ST80

Print Friendly, PDF & Email

Firma Fluid Components International, lider w dziedzinie przepływomierzy masowych termicznych, w tym roku wypuściła na rynek model ST80. Nowy przepływomierz dysponuje ulepszoną elektroniką i dostępny jest wraz ze specjalnym czujnikiem do pracy z mokrymi gazami. Te i kilka innych właściwości nowego rozwiązania FCI sprawiają, że ST80 to ciekawa propozycja w pomiarach przepływu gazów, w tym tych wilgotnych i zanieczyszczonych.

DUMNY PRZEDSTAWICIEL RODZINY FCI
Przepływomierze ST80 łączą czujniki przepływu masowego wykorzystujące dyspersję termiczną, precyzyjny układ elektroniczny i wymagające wzorcowania dla gazów, z trwałą i przemysłową obudową. Przepływomierze ST80 wyposażone są w opatentowane czujniki, nieposiadające ruchomych części, które wykonują bezpośredni pomiar przepływu masowego przez jedno przyłącze dostępowe do procesu. Pozwala to zaoszczędzić miejsce, eliminuje dodatkowe prace montażowe i wydatki oraz minimalizuje ryzyko pogorszenia parametrów, związane z osobno montowanymi czujnikami temperatury i ciśnienia. Niepotrzebne są także urządzenia do obliczania gęstości, konieczne w przypadku technik pośredniego pomiaru przepływu masowego.
Brak w ST80 części ruchomych, które mogą zatykać się lub zabrudzić, daje dużą oszczędność kosztów w porównaniu z alternatywnymi technikami, wymagającymi znacznych zabiegów konserwacyjnych. Otrzymywane wyniki pomiaru przepływu masowego są dokładne i mają dużą powtarzalność przy najniższych, całkowitych kosztach instalacyjnych.

Przepływomierz ST 80

ST80 Z TECHNIKĄ AST™ (ADAPTIVE SENSING TECHNOLOGY)
ST80 firmy FCI jest jednym z dwóch przypadków, obok najwyższej wersji – ST100, przepływomierza działającego na zasadzie rozpraszania ciepła, w którym ten sam przyrząd można wykorzystywać zarówno w technice pomiarowej stałej mocy (CP), jak i stałej temperatury (CT). Dla wielu aplikacji ST80 jest fabrycznie nastawiany w trybie AST™ (Adaptive Sensing Technology), który jest opatentowany przez FCI. AST™ jest „hybrydą”, która łączy ze sobą techniki CT i CP w jednym układzie. O technologii AST™ pisaliśmy już na łamach Pod kontrolą” w 2017 roku. Przy tej okazji należy tylko wspomnieć, że ta unikatowa technologia pozwala na przełączanie pomiędzy dwoma technikami pomiaru, z której każda ma swoje wady i zalety.
CP czyli stała moc to świetne rozwiązanie do gazów wilgotnych czy zapylonych, a także możliwość pomiaru bardzo wysokich wartości przepływu. Jej wadą jest natomiast długi czas reakcji. CT, czyli stała temperatura świetnie sprawdza się w aplikacjach, w których zależy nam na krótkim czasie reakcji – około 1 sekundy. Niestety przepływomierze CT nie nadają się do pomiaru gazów wilgotnych i zanieczyszczonych, ograniczony jest także zakres przepływów możliwych do pomiaru. Właśnie dlatego inżynierowie FCI połączyli obie techniki w jednym urządzeniu, wyciągając z nich to, co najlepsze. W oparciu o AST™ przyrząd mierzy w trybie CT dla niższych zakresów przepływu lub w warunkach uruchamiania, zaś dla większych natężeń przepływu przechodzi do trybu CP. Taki sposób łączy zalety obu technik, a mianowicie szybki czas reakcji, szerszy zakres pomiaru i małe zużycie energii.

Typy czujników dla przepływomierza ST80

NOWY CZUJNIK WG (WET GAS)
Dotychczas sonda przepływomierza masowego termicznego mogła być zakończona 1 z 3 czujników do wyboru – „FPC”, „FP”, „S”. Wraz z nowym modelem pojawia się nowe wykonanie czujnika pomiarowego WG (Wet Gas), do pomiaru przepływu mokrych gazów. „WG” jest nową, wyjątkową konstrukcją FCI, przeznaczoną dla zastosowań z wilgotnym gazem lub narażeniem na opady deszczu. Jego konstrukcja mechaniczna odprowadza wilgoć, kondensat lub krople wody poza czujnik, umożliwiając dokładny pomiar przepływu gazu, nieprzerywany przez wodę uderzającą w czujnik. Czujnik „WG” można zamówić do stosowania z wilgocią noszoną przez gaz (przepływ wilgoci w tym samym kierunku co gazu) lub dla deszczu (wilgoć przedostająca się w kierunku przeciwnym do przepływu gazu).

Tabela 1 przedstawia podsumowanie warunków i charakterystyk do wykorzystania przy wyborze typu czujnika przepływu.

WYŚWIETLACZ NAJLEPSZY W SWOJEJ KLASIE
Nowe przepływomierze ST80 oferowane są w trzech wersjach: bez wyświetlacza, z wyświetlaczem i z wyświetlaczem wraz z przyciskami interfejsu użytkownika.

Wyświetlacz LCD z podświetleniem

Wyświetlacz LCD z podświetleniem daje użytkownikowi odczyt cyfrowy w postaci wskaźnika linijkowego dla natężenia przepływu procesu oraz wskazania temperatury, przepływu sumarycznego, uruchomienia sygnalizacji, pole etykiety zdefiniowanej przez użytkownika i wskaźnik uszkodzeń. ST80 może być jeszcze poszerzony przez dodanie czterech przycisków interfejsu użytkownika. Tylko w urządzeniach FCI takie przyciski mogą być aktywowane naciśnięciem palca, przez szkło okienka, bez zdejmowania pokrywy. Oznacza to, że ST80 może być wymieniany, sprawdzany i mieć inicjowane okresowe tryby diagnostyczne bez jego odłączania od procesu, nawet w przypadku instalacji pracujących w obszarach zagrożenia wybuchem. Bez przycisków, każde programowanie lub diagnozowanie musi być wykonywane przy pomocy komputera przyłączonego do gniazda USB.

TEST KALIBRACJI W MIEJSCU PRACY
Wraz z najnowszą elektroniką, jaka została wprowadzona w ST80, mamy możliwość sprawdzenia kalibracji w miejscu pracy. W prosty sposób możemy zainicjować test, który trwa jedną minutę. Funkcja własnego testowania kalibracji jest standardem dla wszystkich przepływomierzy serii ST80. Dla zaoszczędzenia czasu
i kosztów, własne testowanie przyrządu przeprowadza się in-situ, czyli w miejscu jego zamontowania – nigdy nie ma potrzeby demontażu lub wyciągania ST80 z rurociągu technologicznego, ani zatrzymywania procesu. Wskazana funkcja własnego testowania polega na elektronicznym, 3-punktowym samosprawdzeniu kalibracji.
W trybie testowania, ST80 automatycznie, kolejno wstawia trzy precyzyjne rezystory do układu pomiarowego i porównuje wyniki pomiarów z takimi samymi wynikami przy wzorcowaniu fabrycznym. Wspomniane trzy punkty reprezentują dół zakresu, jego środek i górną część zakresu, czyli są reprezentatywne dla sprawdzenia całego przedziału wskazań przepływu.
Samosprawdzenie przepływomierza ST80 może być uruchomione na kilka sposobów:
• bezpośrednio z urządzenia za pomocą klawiatury wyświetlacza przepływomierza.
• za pomocą komputera poprzez złącze USB.
• automatycznie, poprzez zaprogramowanie czasu.

Autotest kalibracji

 

Wynik testu jest przekazany w bardzo prostej formie – jako komunikat PASS lub FAIL (pozytywne lub negatywne)

ROZBUDOWANA KOMUNIKACJA PRZEPŁYWOMIERZA ST80
ST80 dysponuje wieloma wyjściami do obsługi układów sterowania i nastawiania urządzeń współpracujących. Standard stanowią dwa wyjścia analogowe 4…20 mA, HART i Modbus. Opcjonalnie można dodać FOUNDATION Fieldbus lub PROFIBUS PA. Cyfrową magistralę komunikacji obsługują dwa, w pełni dwukierunkowe I/O. Magistrala HART jest zgodna z wersją 7. tego protokołu i jest w pełni kompatybilna ze wszystkimi wersjami ręcznego sterownika HART i układów sterowania. Wyjścia 4…20 mA są izolowane i spełniają wymagania NAMUR NE43 dotyczące wskazań uszkodzenia. Do magistrali komunikacji cyfrowej zawsze są dostarczane sterowniki urządzenia (pliki DD) dla HART, FOUNDATION Fieldbus i PROFIBUS. Jeżeli przyrząd FCI ma mieć interfejs typu EDD, DTM lub PDM, to też może on być dostarczony, a FCI jest zarejestrowanym członkiem Field-Comm Group.

Schemat komunikacji z ST 80

ZASTOSOWANIE
Przepływomierz ST80 jest tak bardzo uniwersalny, że możemy go wykorzystać praktycznie do każdego pomiaru od prostego powietrza, do agresywnych spalin. Różne wykonania czujnika dają nam szerokie możliwości w zastosowaniu. Standardowo sonda przepływomierza jest wykonana ze stali nierdzewnej 316L, natomiast sam czujnik jest wykonany ze stali Hastelloy-C276, co daje nam dużą odporność na agresywne media, jakimi są miedzy innymi wspomniane spaliny. Maksymalna dopuszczalna temperatura to 455oC, co pozwala na szerokie zastosowanie przepływomierza ST80.

Różne wersje połączenia elektroniki

PRZEPŁYWOMIERZE NA CZASIE
Technologia ASTTM, nowe czujniki WG, brak części ruchomych, szeroki zakres protokołów komunikacyjnych oraz przyłączy montażowych decydują o tym, że seria ST80 stanowi doskonałe rozwiązanie do pomiaru przepływu gazów. Dzięki swoim właściwościom przepływomierze ST80 spełniają wymagania techniczne najtrudniejszych zastosowań technologicznych i przemysłowych, prawie bez planowej konserwacji. W rezultacie, w kompleksowych układach sterowania procesami, seria ST80 zapewnia dokładne pomiary przepływu gazu, mające zasadnicze znaczenie dla spójności procesu, jakości i bezpiecznej pracy instalacji.