ISOMAG Seria Millennium

PRZEP£YWOMIERZE ELEKTROMAGNETYCZNE

Rozwi¹zania które zliczaj¹

Tabela doboru œrednicy nominalnej w zale¿noœci od prêdkoœci cieczy.

2

0,4 1 2 3 4 5 67

8910

DN 3

DN 6

DN 10DN 15DN 20

10

10000

100

1000

100000

Na

tê¿e

nie

prz

ep

³yw

uQ

100000

[m /h]3

0,4 1 2 3 4 5 67

8910

10

10000

100

1000

1DN25

DN32

DN40

DN50

DN65

DN80

DN100

DN125

DN150

DN200

DN250

DN300

DN350

DN400

DN450

DN500

DN600

DN700

DN800

DN900

DN1000

DN1200

DN1400

DN1600

DN1800

DN2000N

atê

¿e

nie

prz

ep

³yw

uQ

[l/h]

WprowadzeniePrzep³ywomierz elektromagnetyczny jest w chwili obecnej najlepszym rozwi¹zaniem dla pomiaru natê¿eniaprzep³ywu cieczy czystych, zanieczyszczonych i pulp o minimalnej przewodnoœci elektrycznej 5 µS/cm dziêki:

Szerokiemu zakresowi œrednic nominalnychSzerokiej gamie materia³ów pozostaj¹cych w kontakcie z ciecz¹Brakowi spadku ciœnienia£atwoœci instalowania i u¿ytkowania dziêki wbudowanej funkcji kalibracyjnejBezobs³ugowoœciSygna³owi wyjœciowemu zale¿nemu liniowo od natê¿enia przep³ywuWysokiej dok³adnoœci w ca³ym zakresie przep³ywuSta³ej dok³adnoœci, niezale¿nie od w³asnoœci cieczy ( gêstoœæ, temperatura, lepkoœæ itp.).

�

�

�

�

�

�

�

�

Zasada pomiaruPodstaw¹ magnetycznego pomiaru przep³ywu jest prawoindukcji elektromagnetycznej Faraday'a, które mówi ¿e nakoñcach przewodnika o d³ugoœci , poruszaj¹cego siê zprêdkoœci¹ w polu magnetycznym o indukcji powstajesi³a elektromotoryczna ( patrz: rys.1 ) o wartoœci wyra¿onejwzorem:

Gdzie jest wartoœci¹ sta³¹ okreœlon¹ przez konstrukcjê,jest tak¿e sta³e poniewa¿ reprezentuje odleg³oœæ pomiêdzy

elektrodami E1 i E2, umieszczonymi naprzeciw siebie naœrednicy rury czujnika przep³ywu a jest wspó³czynnikiemkalibracji.W rezultacie si³a elektromotoryczna jest zale¿na wy³¹cznieod prêdkoœci a przez to od natê¿enia przep³ywu.

St¹d natê¿enie przep³ywu mo¿na wyraziæ wzorem:

Lv B

BL

k

ev

e = k x B x L x v

Q = const. x e

Zestaw pomiarowyZestaw pomiarowy sk³ada siê z czujnika przep³ywu i przetwornika elektronicznego.

Czujnik przep³ywu sk³ada siê z odcinka rury wykonanej ze stali niemagnetycznej, wy³o¿onej od wewn¹trz mater-ia³em izolacyjnym. Na dwóch elektrodach, zamontowanych wewn¹trz rury naprzeciw siebie, regeneruje siê sygna³elektryczny proporcjonalny do œredniej szybkoœci przep³ywu strugi. Cewki wytwarzaj¹ce pole magnetyczneznajduj¹ siê na zewn¹trz rury. Ca³y czujnik posiada stopieñ ochrony IP68 który gwarantuje integralnoœæ polamagnetycznego oraz odpornoœæ na wp³ywy œrodowiska zewnêtrznego. Dobór materia³ów pozostaj¹cych wkontakcie z ciecz¹ ( wyk³adzina, elektrody itd.) zale¿y od temperatury, agresywnoœci chemicznej i w³asnoœciœciernych cieczy mierzonej.

Innym rozwi¹zaniem czujnika przep³ywu jest czujnik "Wk³adany", wykonany w formie prêta. Uzwojenie magnes-uj¹ce umieszczone jest w koñcówce prêta a elektrody pomiarowe - na powierzchni czo³owej czujnika. Zasadadzia³ania jest taka sama jak czujnika rurowego ale pomiarem jest objêta tylko czêœæ strugi przep³ywaj¹ca przezœwiat³o rury. Czujnik montuje siê w przyspawanym do rury medialnej króæcu lub poprzez zawór kulowy ( monta¿ /demonta¿ czujnika pod ciœnieniem ).

Sygna³ wytworzony w czujniku przep³ywu musi byæ wzmocniony i przetworzony w przetworniku elektronicznym,który wydaje sygna³ elektryczny proporcjonalny do natê¿enia przep³ywu oraz zasila cewki magnesuj¹ce.Przetwornik mo¿e byæ wyposa¿ony w wyœwietlacz s³u¿¹cy do odczytywania i programowania urz¹dzenia pomiar-owego (zakresu maksymalnego, sygna³u wyjœciowego, detekcji pustej rury itd.).

3

Rys.1

InstalowanieRura czujnika przep³ywu musi zawsze byæ ca³kowi-cie wype³niona ciecz¹ ( co mo¿na uzyskaæ np.przez usytuowanie czujnika jak na rys. 2 )

Nie nale¿y montowaæ czujnika blisko elementówruroci¹gu mog¹cych wywo³aæ zawirowania strugijak np. zawory, kolana itd.

Czujnik przep³ywu powinien byæ poprzedzonyidealnie prostym odcinkiem ruroci¹gu o d³ugoœciprzynajmniej 3 œrednic ( rys. 3 ).Najkorzystniejsze jest pionowe usytuowanieczujnika ( rys.4 ), po stronie t³ocznej pompy ( a niessawnej ) co pozwala unikn¹æ obecnoœci powietrzaw uk³adzie. Odnosi siê to szczególnie do systemówgrawitacyjnych.

Przy poziomym po³o¿eniu czujnika rurowego, obieelektrody powinny siê znaleŸæ w p³aszczyŸniepoziomej ( rys.5 ) co pozwoli unikn¹æ pokrywania"dolnej" elektrody osadem i kontaktu "górnej"elektrody z powietrzem.

Jeœli podczas pracy ruroci¹gu pojawiaj¹ siê czêstezrzuty wody zaleca siê w³¹czenie "Obwodu pustejrury" co pozwoli na odciêcie jakichkolwiek nie-po¿¹danych wskazañ i niepo¿¹danego sumow-ania przep³ywu.

W przypadku czujników "Wk³adanych", w pozycjipomiarowej czujnik powinien byæ usytuowany wstrudze mierzonego medium tak aby ciecz prze-p³ywa³a w osi wy¿³obienia pomiêdzy elektrodami.( Rys. 5a )

Rys.2

Rys.3

Rys.4

Rys.5 Rys.5a

4

Elektrody

Przep³yw

Przep³yw

Elektrody

UziemianieUziemienie, zarówno rury czujnika jak i cieczy jestniezbêdne dla prawid³owej pracy przep³ywomi-erza elektromagnetycznego.

Czujnik rurowy uziemia siê za pomoc¹ odcinkaprzewodu miedzianego pod³¹czonego do zaciskuœrubowego umieszczonego na ko³nierzu lub wskrzynce zaciskowej.

Ciecz jest zwykle uziemiona poprzez metalowyruroci¹g, którego koñce nale¿y z kolei po³¹czyæprzewodami miedzianymi z rur¹ przep³ywomierza.Je¿eli jednak ruroci¹g nie jest metalowy, lub jestpokryty wewn¹trz materia³em izolacyjnym, ciecznale¿y uziemiæ za pomoc¹ elektrody uziemiaj¹cejw czujniku przep³ywu lub poprzez umieszczeniedwóch otworowanych dysków metalowychpomiêdzy ko³nierzami czujnika przep³ywu iprzeciwko³nierzami. Dyski te musz¹ byæ po³¹czonemiedzy sob¹ oraz do zacisku uziemiaj¹cego narurze przep³ywomierza za pomoc¹ przewodówmiedzianych. ( rys. 7 ).

Czujniki "Wk³adane" uziemia siê przez pod³¹czenieprzewodu uziemiaj¹cego do metalowego korpusuczujnika.

Szczegó³y przedstawiaj¹ rys.6 i 7 obok.

Rys.7

5

Rys.6

Wersje wykonaniaSeria MS przep³ywomierzy elekromagnetycznych jest dostêpna w zakresie œrednic nominalnych DN3 do DN2000,pokrywaj¹c zakres pomiarowy od 0 - 10 l/h do 0 - 113000 m3/h.

jest najmniejszym z przyrz¹dów, o œrednicy nominalnej DN3 - DN20, posiadakorpus wykonany ze stali nierdzewnej, z wyk³adzin¹ z PTFE i ró¿ne rodzaje przy³¹czy. Jest dostêpny w wersjizintegrowanej lub rozdzielnej, dla cieczy o temperaturze do 150 °C.

( Bezko³nierzowy ) o œrednicy nominalnej DN25 - DN400 jest przeznaczony domonta¿u pomiêdzy dwoma ko³nierzami z podtoczeniem centruj¹cym. Korpus wykonany jest ze stali wêglowej, zwyk³adzin¹ z PTFE, ebonitu lub PP. Jest dostêpny w wersji zintegrowanej (do 80°C) lub rozdzielnej (do 150°C).

jest specjalnie zaprojektowany do zastosowañ spo¿ywczych.Dostêpny jest w zakresie œrednic nominalnych DN25 - DN100. Obudowa ze stali nierdzewnej AISI 304 ( lub AISI316 ). Posiada ró¿ne typy przy³¹czy sanitarnych.Dostêpny jest w wersji zintegrowanej ( do 80°C ) lub rozdzielnej ( do 150 °C ).

s¹ seri¹ "Ko³nierzow¹" o zakresie œrednic nominalnych DN25 do DN2000, z korpusemi ko³nierzami wykonanymi ze stali wêglowej, malowanej lakierem epoksydowym, o wyk³adzinie z PTFE ( do 150 °C) , PP ( do max. 60 °C ) lub ebonitu ( do 80 °C ). Dostêpne s¹ w wersji zintegrowanej lub rozdzielnej.

s¹ przyrz¹dami "Wk³adanymi" w ruroci¹g. Czêœæ pomiarowa jest wykonanaw kszta³cie prêta. Czujnik MS3700 mo¿na montowaæ pod ciœnieniem poprzez wprowadzenie go przez zawórkulowy. Czujnik MS3770 montuje siê w króæcu, bez obecnoœci ciœnienia. Zakres œrednic: do DN 2000. Inne nazamówienie. Temperatura pracy: wersji zintegrowanej (do 100°C , w rozdzielonej do 150 °C. Korpus ze stalinierdzewnej AISI 304 ( 316).

Standardowy stopieñ ochrony dla wykonania rozdzielonego: IP68 ( zanurzenie pe³ne do g³êbokoœci 1,5m ).

Przyrz¹d MS500 "Microflow"

Przyrz¹d MS1000 "Wafer"

Przyrz¹d MS2400

Przyrz¹dy MS2500

Przyrz¹dy MS3700 i MS3770

Przetwornik elektronicznySeria czujników MS mo¿e byæ wyposa¿ona w oparte o technikê mikroprocesorow¹ i posiadaj¹ce certyfikat CEprzetworniki lub . Przetworniki te posiadaj¹ 3 klawisze s³u¿¹ce do programowania i wyœwietlaczciek³okrystaliczny (LCD 2 x 16 znaków lub graficzny, 8 - liniowy ) oraz przyjazne operatorowi oprogramowanie.Obudowa o stopniu ochrony IP67 jest wykonana ze stali wêglowej a jej powierzchnia zewnêtrzna jest przygotowa-na kataforez¹ i malowana proszkowo. Listwa zaciskowa znajduje siê z ty³u obudowy.

Oprogramowanie pozwala na:Zmianê uk³adu wyœwietlacza ( przep³yw i sumowanie, przep³yw " w przód" i " w ty³" itd. )Zmianê parametrów czujnika przep³ywu ( zakres max, œrednica czujnika ) oraz jêzyka komunikatów itd.

Podczas pomiaru, oprócz bie¿¹cych wskazañ wyœwietlaj¹ siê tak¿e komunikaty b³êdów, alarmuj¹ce operatorao nieprawid³owoœciach dzia³ania lub zmianach w procesie.

Wersja zintegrowana ³¹czy czujnik przep³ywu i przetwornik w jeden kompletny zespó³.Wersja rozdzielona: C - do max. 10m d³ugoœci kabla i L - do max. 500m z przedwzmacniaczem, mo¿e byædostarczona ze specjalnym uchwytem do monta¿u przetwornika na œcianie.

Seria przetworników zawiera modele specjalizowane: - licznik ciep³a oraz - z modu³emregulatora przep³ywu.

ML190 ML200

ML200 ML201 ML202

�

�

6

Dobór œrednicy nominalnejOdpowiedni¹ œrednicê nominaln¹ mo¿na okreœliæz tabeli poni¿ej.

Prêdkoœæ przep³ywu jest tak¿e ograniczonaw³asnoœciami cieczy:

Dla cieczy "czystych" prêdkoœæ odpowiadaj¹camax. zakresowi le¿y w przedziale 0,4 do 10 m/s.

Dla cieczy odk³adaj¹cych osad zalecanaprêdkoœæ powinna byæ wy¿sza od 2 m/s.

Dla cieczy zawieraj¹cych cz¹stki œcierne zale-cana prêdkoœæ nie powinna przekraczaæ 2 m/s.

Je¿eli nie okreœlono konkretnej prêdkoœci przep³ywu,miernik jest kalibrowany dla prêdkoœci cieczy 3 m/s.

�

�

�

�

Przep³ywomierz mo¿e byæ kalibrowany na¿yczenie w jednym lub kilku punktach.

Obliczanie straty ciœnieniaJe¿eli œrednica nominalna czujnika przep³ywu jesttaka sama jak œrednica ruroci¹gu, strata ciœnieniajest równa stracie na odcinku rury równym d³ugoœciczujnika.Jeœli dobrano mniejsz¹ œrednicê czujnika, koniecznejest zastosowanie adapterów ( redukcji ). W takimprzypadku, w celu okreœlenia straty ciœnienia nale¿yskorzystaæ z wykresu poni¿ej.

Okreœliæ wspó³czynnik d/D i zakres prêdkoœci cieczy anastêpnie okreœliæ stratê ciœnienia z nomogramuponi¿ej.

Procedura:

7

d/D

8

Czujniki przep³ywu

Czujniki przep³ywu

9

10

Czujniki przep³ywu

Przetwornikielektroniczne

11

12

Przetwornikielektroniczne

Wymiary czujników i szczegó³y zabudowy

Przetworniki ML....

MS 500 / Przetwornik ML....

13

Przy³¹cze Przy³¹cze

199

40

78

ISOIL

106

110

13

02

5

65

55

Przesów 80 mm

1257

D³awiki kablowe szt. 4PG 11 IP68

ISOIL

145

10

6

86

Millennium

MS 1000 / P ML....rzetwornik

MS 2400 / ML....Przetwornik

14

Wymiary czujników i szczegó³y zabudowy

UWAGA!!! Wymiary zewnêtrze mog¹ byæ zmienione bez uprzedniego zawiadomienia

15

MS 2500 / ML....Przetwornik Ko³nierze ANSI/150-300

MS 2500 / r ML....Przetwornik Ko³nierze PN10-64

Wymiary czujników i szczegó³y zabudowy

Czujniki MS.... Podstawowy uk³ad po³¹czeñ

Uwaga !Przed pod³¹czeniem zasilania sprawdziæwartoœæ napiêcia na tabliczce znamionowej.

Napiêcia: 90 - 265 V AC18 - 45 V AC/DC10 - 35 V DC

Uwaga: W przypadku wykonañ kompaktowych (przetwornik montowany na czujniku) po³¹czenia elektrod i cewekczujnika z odpowiednimi zaciskami przetwornika s¹ wykonane fabrycznie.

MS 3700 / ML....Przetwornik MS 3770 / ML....Przetwornik1/8

D

Z L

D

1/8

D

L

D

Seal with nut

Wymiary czujników i szczegó³y zabudowy

N I V E L C O - P O L A N D S P . Z O . O .

44-100 GLIWICE, UL. CHORZOWSKA 44BTEL.: (32) 270 37 01 FAX: (32) 270 38 32E-mail: nivelco@nivelco.pl http://www.nivelco.pl

�

Przedstawiciel:

Listwa zasilania Listwa wejϾ / wyjϾ.

Uziemienie

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1 2 3

11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

ELEKTRODY

E1 E2 C SC

WEJ

+ -

RS485

B A

4-20 mA

+ -M3

L N

(-) (+)

SC B1 B2CEWKI

+

24V WYJ. 1 WYJ. 2

-

24V

CE E C E

SC

M1