质量流量计分析.ppt
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1、,美,国,艾,默,生,过,程,管,理,(,费,希,尔,罗,斯,蒙,特,),今日议题,公司介绍质量流量计的原理,产品,安装及新技术涡街流量计原理,产品,安装及新技术电磁流量计原理,产品,安装及新技术情况沟通,美国艾默生公司简介,创立于1890年,总部设在美国密苏里州圣.路易斯市,是世界上最大的工业公司之一超过60家行业领先的子公司,在全球150个国家设有350多家工厂12万多雇员2006年销售额超过173亿美元,中国艾默生集团为亿美元。其中中国艾默生过程控制亿美元在“财富全球500强”中排名第323位,“美国500强”排名第121位素以卓越的管理与稳健的财务著称,首席执行官办公室成员*Charl
2、esAPeters,高级执行副总裁*WalterJGalvin,首席财务官*DavidNFarr,首席执行官*JamesGBerges,总裁*EdwardLMonser,首席营运官,艾默生公司8大业务集团,EmersonOverviewDate:20-Apr-01,Slide4,艾默生过程管理集团-艾默生公司8大业务集团之一,2003年全球过程自动化市场:238亿美元,14.7%,11.5%,6.1%,5.9%,5.8%,5.2%,3.0%,艾默生过程管理,横河(Yokogawa),西门子(Siemens),霍尼韦尔(Honeywell),ABB,Endress&Hauser,Invensys
3、,市场占有率,Sources:WesternResearch,RSR,ARC,AnnualReports,Internal,各行各业广泛认同艾默生过程管理公司在过程控制行业的领导地位,“Itshouldcomeasnosurprisethatthebiggestcompanyintheprocesscontrolworldalsowonthemostcategories.ButthenumberthatEmersonProcessManagementsweptwithisremarkable.”CONTROLMagazine,January2003,一流的技术现场仪表已经成为数字式服务器.,R
4、osemountMeasurement变送器故障传感器故障工艺条件组态警报阻塞温变漂移等等.,FisherValves行程偏差计数器阀信号步进反应动态误差驱动信号输出信号等等.,MicroMotionCoriolis实时流量密度温度测量管频率驱动增益在线零点等等,AnalyticalpH电极年龄玻璃电极故障电极故障电极结垢电极位置等等.,为何采用质量为单位的计量?消除流体介质条件发生变化所带来的影响,5C,体积:155.2升159.0升2.45%质量:119.5千克119.5千克0.00%,误差,汽油,汽油,16C,为何采用质量为单位的计量?消除流体介质条件发生变化所带来的影响,体积:0.40
5、立方英尺0.42立方英尺4.8%质量:0.0808磅0.0808磅0.0%,误差,空气压力22psi,空气压力20psi,为何采用质量为单位的计量?消除流体介质条件发生变化所带来的影响,雷诺数,非对称流态,漩涡流,脉冲流,管线法兰盘,缩径,扩径,整流器,弯头,以及阀门等都会对流体产生影响所有以流速为基准的流量计都有一定的直管段要求,目的是为了使流量计计量的条件和实验室标定的条件相接近质量流量计与介质的流速没有任何关系,完全消除直管段的需要,为何采用质量为单位的计量?消除流体介质条件发生变化所带来的影响,涡轮流量计,容积式流量计,涡轮式流量计的旋转叶片和轴承随着使用时间的推移会产生磨损,将会导致
6、计量产生偏差,最终不得不定期重新标定,而且经常需要维护容积式的流量计的轴承和齿轮部件随着使用时间的推移会产生磨损,将会导致计量产生偏差,最终不得不定期重新标定,而且经常需要维护科里奥利质量流量计没有运动部件,就不存在着些顾虑,因为没有可使它的标定系数漂移的因素,质量流量计,瞬时质量流量测量-科氏原理,振动管道,Flow,FluidForce,FluidForce,TwistAngle,作用力=质量X加速度(F=ma),管道扭曲的角度,11/26/97coriolis3,瞬时质量流量测量,Time,mV,Time,mV,NoFlow无流量,Flow有流量,Coil线圈,Magnet磁铁,科里奥利
7、技术同时可以提供多种参数的计量,质量流量,在线液体的密度,温度,计算出的变量,科氏流量计多参数测量,为什么要选用科里奥利质量流量计?,高精度可靠性易使用灵活性,提高过程效益稳定产品质量降低日常维护增加运行时间安装调试简单培训要求简单多种参数测量:质量流量、密度、温度等等多种介质测量:液体、气体、浆体,产品寿命周期总体价值高总体费用低,调零步骤,用被测介质打循环约5分钟,保证满管,关闭流量计下游阀,保证流量静止用变送器上的调零按钮,或375手操器对流量计进行调零,高准公司:第一个科氏流量技术应用者,高准公司于1977年发明了第一台用于工业的科氏流量和密度计,GasparGustavede教授是科
8、里奥利原理的发现者,高准公司最早在美国Boulder,Colorado的工厂,高准公司生产的第一台传感器,高准公司生产的第50万台传感器在2006年5月下线,29年来持续的技术创新,MVD技术已成为高准所有产品的最基本组成单元,ELITE超强的流量精度超强的量程比超强的密度精度超强的气体测量能力F-系列与H-系列自排空性能及卫生型最佳的流量精度最佳的量程范围T-系列避免阻塞,自排空,便于清洗直管型流量计中最好的流量精度,传感器的几何形状是基础,传感器的几何形状是产生科里奥力效果的关键,不同几何形状的流量计不同的效果设计时要考虑的要点流量的灵敏度和量程范围密度精度流体介质的比重(气体/液体)流量
9、管材质温度的影响自排空及易清洗性压力等级MicroMotion选择的形状能满足市场上绝大部分需求,传感器的几何形状是基础,双弯管结构对流量变化最大的灵敏度最大的量程范围最高的密度精度最好的气体测量能力双微弯管结构不如弯管结构在量程范围和气体测量方面能力稍差的密度精度,测量气体能力有限更高频率的振荡在处理气液两相方面表现稍差能提供很好的自排空能力单直管结构抗阻塞、自排空、易于清洗的最优化结构比起双管结构,精度、量程比方面性能有限比双管结构更容易受到外部因素的影响,选何种形状的传感器?,目前在我公司质量流量计主要有U形,小半圆形,直管形,其中CMFU型管,F型小半圆型管都可提供千分之一的精度,但其
10、实精度有很大区别,请看左图,原因如下:,U型测量管:流量计外形较高(大),但更容易获取科氏力信号,由于灵敏度更高,零点稳定性更好所以量程比更宽;同样口径下流速低也能满足精度这对易汽化的介质尤为重要;由于在流量计入口处有专利设计的分流器,所以传感器安装应力和振动影响也小。微弯管:流量计外形低,但较长,由于较U形测量管产生科氏力小,为了保证流量计的灵敏度,必须提高流量计径向尺寸及管径,使得能够产生足够强度的振动应变:相对U形管零点稳定性较差,同样精度流速高,容易受安装应力及振动干扰影响所以小流量较CMF差很多。单直管:如果介质的密度变化,双弯管的两根流量管密度都发生变化,因此产生的作用是平衡的。而
11、单直管的参考管部分的密度不变化,容易造成不平衡;如果介质的温度变化,双弯管的流量管同时形变,使产生的弹性变化互相抵消。而单直管由于流量管被坚固的外壳(一般单直管的外壳为了抵御安装应力非常牢固厚重)牢牢固定,由温变产生的形变无处“发泄”,会对测量造成影响。所以直管易受温度及压力影响,实际现场使用精度较难达到标定值,故不推荐用于贸易计量。大尺寸没有成熟产品。,多种4线制变送器选择方案简便的ModbusMVD直接连接方式紧凑、方便的DIN轨道安装灵活的现场安装方式一体化的内嵌式操作平台,MVD技术大大增强了质量流量计的性能,选何种转换器?,同一种传感器,采用数字式还是模拟式的转换器,精度也大有不同。
12、见左图,艾默生推出的数字技术转换器给用户带来:抗干扰能力强,精度高有能力测量气液两相可选项可提供免调零功能,彻底摆脱温度,压力,安装对测量管的影响可选项可在线判别是否传感器是否需要重新标定。可选项所有这些独有的功能都因为数字转换器对信号的处理速度非常快,最高能达到光行走一英尺所需时间的1/10,第一代的MVD技术,DSP-动态数字式信号处理器,内置于核心处理器内,既可以与传感器一体化,也可以远传处理所有来自传感器的标定参数通过低成本的普通双绞股线缆与变送器或者控制系统相连(9芯可达60feet,4芯可达1,000feet)提供反向流测量能力,Integral,第二代的MVD技术,新一代的外观设
13、计和接线口,更先进的DSP处理能力,更强的内置式变送器,与现有的所有4线制变送器兼容,2005,2006,第二代MVD增强型的核心处理器为您带来前所未有的功能,最先进的传感器可以用于众多苛刻的工况过程条件发生变化,环境温度发生变化过程介质气液两相空-满-空批量灌装更高测量精度等级液体质量流量精度0.05%液体密度精度0.0002g/cc出厂预设零位无需现场调零标定系数是否漂移自动判定,新型产品显著标记,所有的增强型ELITE系列配备2400S或ECP,传感器上显著位置标明ELITE标记,用户的挑战:能给我在任何工矿下都可以正常工作的流量计吗?,流量计能够装载在我的汽车上,性能跟地面上装车台上的
14、一样我的流量是用于场际间的贸易交接,所以要求仪表稳定,不能因为过程介质的条件变化而不同保证该流量计无论是放到大庆还是海南岛,性能一致不能有任何变化,设计的挑战:保证在无穷可能的条件下稳定的性能,雨淋及潮湿环境,气体测试,多相流/气液两相,结构设计专用工具,在线标定,Furtherexpandingexperimentalandanalyticalcapabilities,模拟环境测试,D300,NewELITECMF300,ELITECMF300,MicroMotion解决方案:各种条件下的出色性能,对不同现场不同工矿的适应能力提高20倍,在最极端条件下的测量精度超乎想象,210oCbelow
15、Calibration,无可比拟的0.05%质量、体积精度,和0.0002g/cc的密度精度精良的结果体现在所有的应用中过程介质发生极端的变化,如温度、密度等发生变化,流量计无需调零安装条件发生变化,如安装应力、环境温度发生变化,流量计无需调零无论介质条件如何变化,在所有的工矿下均可“打开包装即可使用”,MicroMotion解决方案:各种条件下的出色性能,MicroMotion的ELITE系列是最稳定的,性能最佳的质量流量计,不受环境、安装方式、周边温度的任何影响,用户的挑战:能否提高在气液两相条件下的测量能力?,质量流量计能对我的工况介质准确测量吗?我的工矿介质含有气体成分吗?有多少气体?
16、,“改善质量流量计,使之能够处理含气的测量,将能够极大地扩展应用范围,减少用户由于含气测量不准造成的批次间的差异.”-JimReizner(Procter&Gamble),设计的挑战:流量管中窜入气泡的条件下能进行准确的测量,由于质量流量计的形态或过程条件的不同气液两相的特征随时发生变化,均匀气泡传感器,团状流电子变送器,空管满管空管传感器和变送器,MicroMotion解决方案:气液两相的测量性能,变送器的改进数据处理速度信号处理方式,MicroMotion解决方案:气液两相的测量性能,传感器的改进传感器的稳定性传感器的设计,MicroMotion解决方案:气液两相的测量性能,四点改进之处数
17、据处理速度信号处理方式传感器的稳定性传感器的设计,ELITE,更快的MVD数字式的处理技术能够在过程条件发生变化时更迅速、准确地进行处理,如突然出现的团状流新的MVD技术能够对气液两相条件下的各种信号进行高效的处理,输出可靠的参数改进型的传感器提供更准确的信号,即便是出现更大的噪音信号时,MicroMotion解决方案:气液两相的测量性能,MicroMotion的技术能够在气液两相的条件下得到最佳的测量结果,用户的挑战:能否提供简便的仪表自诊断功能?,“我们需要把流量计从现场拆下来进行手工的标定,很费时费力,经常花费一整天的时间,每台表每年在标定上的花费达到23千美金.”-某石油天然气用户,能
18、否让我了解我的质量流量计标定系数有无漂移?能否让我了解我的质量流量计是否挂壁?我需要多久对我的质量流量计进行再标定?,设计的挑战:要探查线上的仪表性能是否发生变化,过程介质的变化流量密度粘度温度组分,传感器的变化时间延滞(流量)频率(密度),流量计的自诊断功能可以告诉您:过程介质的变化和流量计的自诊断,安装方式的变化旗式安装阀门、泵的干扰法兰的种类,环境的变化周边环境温度湿度阳光辐射,MicroMotion解决方案流量计的在线自动校验,出厂标定,Customeradvised“NotOkay”duetomeasurementchange,自动校验的过程,Okay,NotOkay,流量管开始变异
19、,减少昂贵的离线检定、校验成本不必停止现场生产操作,无需购置比对装置对于流量计是否需要维修,重新标定,或者更换提供预警减少停车时间,通过预警信息可以在故障发生之前进行相应的维护增加安全性,提高产品品质,MicroMotion解决方案:流量计的在线自动校验,只有MicroMotion获得专利的在线校验技术才能够在线诊断质量流量计的工作性能,MicroMotion整体科里奥力解决方案,ScalablePerformance,DensityAccuracy0.0002,0.0005,0.001,0.002g/cc,ScalableProcessSolutions,ScalablePlantWebFu
20、nctionality,ScalableTransmitterArchitecture,FlowAccuracy0.05%,0.10%,0.15%,0.20%,0.50%,今日议题,高准公司/罗斯蒙特能力回顾-陈建兵公司介绍质量流量计/涡街流量计/电磁流量计化工单元操作理念我们如何致力于为你们的工艺增加价值质量/电磁/涡街流量计安装、应用要点-李杰情况沟通,罗斯蒙特涡街流量计-历年来控制杂志读者评选中均为第一,缩径型,双头型,法兰型,夹持型,您为何要使用涡街流量计?您在使用涡街时,是否碰到堵塞的问题?您厂里的涡街有多少需要管道缩径安装的?您在使用涡街时,是否碰到小流量的问题?您在使用涡街时,是
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- 关 键 词:
- 质量 流量计 分析
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