PDF《OPTISWIRL 4200》

OPTISWIRL

4200 一体化温压补偿 符合IEC

61508 第2版SIL2 热水和蒸汽的总热和净热测量 全面的通讯协议 分体型可带现场显示,连接电缆最长50m/164ft 一体化内缩径 涡街流量计 技术参数 2016F147-13

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1 产品特点 1.1 综合性解决方案 涡街流量计适用于宽量程测量.OPTISWIRL 4200尤其如此.即使在压力和温度波动的工况条件下, 仍可以实现工艺过程控制或能量供应的理想测量. 基本型的OPTISWIRL 4200就已经具备了饱和蒸汽的温度补偿应用功能.带可选的压力传感器的 OPTISWIRL4200集成了密度补偿,所以可以准确测量工业过程中气体和过热蒸汽的流量.额外集成的总 热和净热测量功能使得OPTISWIRL 4200成为先进能量管理系统的可靠伙伴. OPTISWIRL 4200使用最新的信号处理技术――AVFD(先进的涡街频率侦测技术).整个系统分析测 得的信号,然后消除外部干扰和介质扰动,因此,即使在恶劣的过程状态下仍能实现稳定的测量. OPTISWIRL 4200,根据IEC 61508第2版的标准而开发,设计时充分考虑了安全相关的应用. 通过了T?V Süd认证范围的全面评估.因此OPTISWIRL 4200可应用于SIL2等级安全认证相关的连 续体积流量测量. 产品执行标准:Q/CRK 020-2015 亮点 符合IEC61508第二版 先进的信号处理技术-AVFD 一体化温压补偿 饱和蒸汽的温度补偿 蒸汽和热水的总热和净热测量 全面的通讯协议 分体型可带现场显示,分体电缆最长50米/164英尺 一体化的内缩径,免除现场管线变径的困扰 导电和非导电液体、气体和蒸汽的测量 行业 化工 石油和天然气 电厂 食品和饮料 制药 钢铁和冶金 造纸行业 水 汽车工业 应用 饱和蒸汽和过热蒸汽的测量 蒸汽锅炉监测 蒸汽和热水热量 工业气体消耗测量 压缩空气系统消耗测量 压缩机出口监测 空压机FAD流量估算 用于食品、饮料和制药行业的SIP和CIP工艺 可应用于SIL2等级安全认证相关的测量 OPTISWIRL

4200 1.2 选项和变化 1.2.1 标准配置仪表带有一体化饱和蒸汽温度补偿 OPTISWIRL

4200 C一体法兰型流量计是通用的液体、 气体和蒸汽测量仪表. 饱和蒸汽的一体化温度补偿是标准配置,因此能直接补 偿密度,实现质量流量和热量的测量. 先进的AVFD信号处理技术,可实现高精度测量.

3 www.rehe-krohne.com 1.2.2 夹持型仪表自带对中环,方便安装时自动对中 OPTISWIRL

4200 夹持型流量计是通用的液体、气体和蒸 汽测量仪表.饱和蒸汽的一体化温度补偿是标准配置. 仪表自带对中环,保证仪表的对中,避免仪表与安装管 道之间的不同心. OPTISWIRL

4200 1.2.3 唯一具有一体化压力和温度补偿的二线制仪表 OPTISWIRL 4200流量计可以对气体、湿气、混合气体 或蒸汽进行一体化温压补偿.这一独特设计的优势在于: 无需增加安装压力和温度传感器的成本 无需增加布线的成本 测量结果无偏差,因为压力、温度和体积流量的信号 都在同一位置采集 质量和热量的直接测量 1.2.4 OPTISWIRL 4200带压力截止阀 OPTISWIRL 4200能够选配截止阀,截止阀支持压力传 感器的在线更换,并可以在管道耐压或检漏测试期间关闭压 力传感器.使用内置三通阀,也可以对压力传感器进行标定 和测试. 1.2.5 双测量系统实现双倍的可靠性 OPTISWIRL 4200可选择双测量系统.这是一个真正意 义上的冗余系统,带有两个独立的测量传感器和两个信号转 换器.这提供了双倍的功能可靠性和双重的测量功能.这种 型式非常适用于同一管道的双介质测量.在这类管道上,交 替输送两种不同的介质.两个转换器分别设置成两种介质测 量的状态. 1.2.6 OPTISWIRL

4200 F分体型 OPTISWIRL 4200F是带现场显 示的分体型,当应用中的测量系统 安装位置不易接近时,可以采用分 体型,指示器与测量系统的距离最 长可达50米/164英尺.分体型指示 器可安装在容易操作和观察的范围 内.除了流量,同时也可显示压力 和温度的数值.

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4200 1.2.7 带内缩径的OPTISWIRL

4200 F1R/F2R OPTISWIRL

4200 F1R/F2R可以提供最多两级的内缩径, 以确保在低压损且管线口径较大的情况下实现最佳精度和最 佳测量. 无需复杂的管路缩管安装方式,节省空间和安装成本,同 时降低潜在的泄露风险. 1.3 带内缩径的仪表 涡街流量计F1R/F2R可以提供最多两级的内缩径,以确保在低压损且管线口径较大的情况下, 也能 保证最佳精度和最佳测量. 公称直径 过程连接的公称尺寸 测量传感器 DN15 DN25 DN40 DN50 DN80 DN100 DN150 DN200 DN250 DN300 DN15 StV① F1R F2R DN25 - StV① F1R F2R DN40 - - StV① F1R F2R DN50 - - - StV① F1R F2R - - - - DN80 - - - - StV① F1R F2R - - - DN100 StV① F1R F2R - - DN150 StV① F1R F2R - DN200 StV① F1R F2R DN250 StV① F1R DN300 StV① ①标准型

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4200 v b b 1.4 功能原理 涡街流量计用于测量满管状态下的气体、蒸汽和液体,测量是基于卡门涡街原理.测量管中有个漩 涡发生体,流体经过漩涡发生体后产生漩涡,位于发生体后的传感器用于采集漩涡发生的频率,此频率 f与流速v成正比.无量纲的斯特劳哈尔系数S用于描述涡街发生频率f、漩涡发生体宽度b以及平均流速v 之间的关系: f = S.v b 漩涡发生频率通过传感器采集并由转换器运算. 图1-1: 功能原理 测量系统 应用范围 液体 , 气体和蒸汽的流量测量 功能/测量原理 卡门涡街原理 测量 初始测量值 漩涡的发生频率 转换测量值 工况和标况下的体积流量,质量流量 指示器 型式 一体型 分体型-电缆长度 ≤

50 m/164 ft 测量系统 标准 法兰型(带一体化温度测量),测量传感器: F 夹持型(带一体化温度测量),测量传感器: S 选项 基本型仪表附带压力测量 基本型仪表附带压力测量和压力传感器截止阀 法兰型和夹持型双测量系统 (冗余测量) 双测量系统附带压力测量 法兰型带一级缩径,测量传感器:F1R 法兰型带两级缩径,测量传感器:F2R

2 技术数据 2.1 技术数据 以下数据仅适用于通用性的应用场合.如需特殊应用场合的相关技术参数,请联系生产商. 附加信息(证书,专用工具,软件,…)和产品的完整文档可从科隆公司网站下载(Download Center).

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4200 显示屏和 用户界面 现场显示 图形显示 界面和显示语言 中文,英语,德语,法语及其他22种语言 测量准确度 参比条件 +20°C 的水 20°C和1.013 bar abs的空气 最大 测量误差 体积流量(液体) 测量值的 ±0.75% (Re ≥ 20000) 测量值的 ±2.0% (10000 <

Re <

20000) 体积流量 (气体和蒸汽) 测量值的 ±1.0% (Re ≥ 20000) ① 测量值的 ±2.0% (10000 <

Re <

20000) ① 质量流量/ 标况体积流量 (蒸汽和气体) 测量值的 ±1.5% (Re ≥ 20000) 测量值的 ±2.5% (10000 <

Re <

20000) 质量流量 (液体/水) 测量值的 ±1.5% (Re ≥ 20000) 测量值的 ±2.5% (10000 <

Re <

20000) 重复性(体积流量) 测量值的 ±0.1% 操作条件 温度 介质 -40…+240°C / -40…+465°F 环境 非防爆:-40…+85°C / -40…+185°F 防爆:-40...+65°C / -40...+140°F 存储 -40...+85°C / -40...+185°F 压力 介质 最大100 bar /

1450 psi (更高压力可咨询工厂) 环境 大气压力 介质特性 密度 在选型时需要考虑 粘度 <

10 cP 雷诺数 >

10000 建议流速 液体 0.25…7 m/s / 0.82…23 ft/s (特殊选项可达10 m/ s /32.8 ft/s 需要考虑气穴现象) 气体和蒸汽 2.0…80 m/s / 6.6…262.5 ft/s DN15: 3.0…45 m/s / 9.8…148 ft/s;

DN25: 2.0…70 m/s / 6.6…230 ft/s 更多信息请参考第24页适用工况. 其他条件 防护等级 一体型: IP66/67 分体型:指示器外壳 IP66/67;

测量系统外壳: IP66/68 安装条件 进口 ≥

15 x DN 无扰流, 在缩径后面, 在单个 90° 弯头后面 ≥

30 x DN 在双90° 弯头后面 ≥

40 x DN 在双三维90° 弯头后面

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4200 安装条件 进口 ≥

50 x DN 在控制阀后面 ≥

2 x DN在整流器前面;

≥

8 x DN在整流器后面 出口 ≥

5 x DN 材质 测量传感器和 过程连接 标准:1.4404/316L,1.4301/304 可选:哈氏合金 电气外壳 压铸铝合金,双涂层(环氧树脂 / 聚酯) 可选:压铸铝合金带特殊抛光处理 压力传感器 垫片 标准:FPM 可选:FFKM 传感器垫片 标准:1.4435/316L 可选:哈氏合金 C-276 取决于测量传感器材质/介质. 法兰型 过程连接 DIN EN 1092-1 DN15...300 - PN16...100 (更高压力等级可向工厂咨询) ASME B16.5 ?...12 - 150…600 lb (更高压力等级向工厂咨询) JIS B

2220 DN15...300 - JIS 10…20 K (更高压力等级向工厂咨询) 更详细的关于法兰/压力等级的信息,参考 尺寸和重量 章节. 夹持型 过程连接 DIN DN15...100 - PN100 (更高压力等级向工厂咨询) ASME ?...4 -

600 lb (更高压力等级向工厂咨询) JIS DN15...100 - 10…20 K (更高压力等级向工厂咨询) 电气连接 电源供电 非防爆: 12…36 VDC 防爆: 12…30 VDC 输入与输出 通则 所有输入和输出之间相互电隔离. 时间常数 0...100 s 电流输出 类型 4...20 mA HART? (无源) 输出数据 体积流量,质量流量,标况体积流量,总热/净热,功率,排气量,密度,温度(内部传感器),压力,涡街频率,流速 分辨率

5 ?A 线性/精度 0.1% (读数值) 温度系数

50 ppm/K (标准),

100 ppm/K (最大) 错误信号 依据 NE

43 缩写定义 Uext = 外部电压;

RL = 负载 + 电阻 负载 最小

0 Ω;

最大 RL = ((Uext -

12 VDC) /

22 mA) HART? HART? 协议加载在无源电流输出

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4200 HART? HART? 版本 HART 7,阵发模式,可捕捉设备变量 制造商 ID

00069 (0x45) 设备选型代码

00205 (0xCD) 系统要求 最小负载

250 Ω 多点操作

4 mA 二进制输出 功能 脉冲,频率,状态,限位开关 类型 无源 接近开关符合 DIN EN 60947-5-6 (NAMUR 传感器) 或脉冲输出信号符合 VDI/VDE

2188 (类别2) 温度系数

50 ppm/K 残余电流 <

0.2 mA at

32 V (Ri =

180 kΩ) 脉冲宽度 0.5...2000 ms 脉冲输出 输出数据 体积,质量,标准体积,总热量/净热量 脉冲频率 最大1000 脉冲/s 电源供电 非防爆:根据NAMUR24VDC或断开........