質量流量計概述

1、質量流量計概述日程安排科里奧利質量流量計最新技術及應用討論我們的團隊: 來自艾默生 Micro Motion流量部門劉 紅 流量部客戶經(jīng)理馬 超 流量部銷售工程師楊永健市場部培訓經(jīng)理內容公司介紹什么是質量流量計？Micro Motion質量流量計產(chǎn)品系列Micro Motion質量流量計的新功能美國艾默生公司簡介創(chuàng)立于1890年，總部設在美國密蘇里州圣.路易斯市，是世界上最大的工業(yè)公司之一超過60家行業(yè)領先的子公司，在全球150個國家設有290多家工廠10萬多雇員2006年銷售額超過173億美元2006年度財富雜志評選為全球500強公司之372位被2006年財富雜志命名為“全球最受矚目的五十強

2、公司之一”素以卓越的管理與穩(wěn)健的財務著稱首席執(zhí)行官辦公室成員* Charles A Peters, 高級執(zhí)行副總裁* Walter J Galvin, 首席財務官* David N Farr, 首席執(zhí)行官* James G Berges, 總裁* Edward L Monser, 首席營運官艾默生公司 8 個以用戶為中心的部門閥 門流 量 分 析系統(tǒng)測量儀表Fisher ControlsRegulatorsGuldeXomoxEl-O-MaticCon-TekH. D. BaumannFrancelBettis ActuationBettis ValvesRosemount Measureme

3、ntDieterich StandardPI Components/ SenproMicro MotionRosemount FlowDaniel M&C BrooksUniloc - Liquid AnalyticalProcess Analytical, Gas Analysis & Gas ChromatographsTekmar-DohrmannFisher-Rosemount SystemsPC&E IntellutionWestinghouse WPCCSIOrionKenonics艾默生過程管理集團 - 整體方案發(fā)展一流的品牌產(chǎn)品 - 制造最好的產(chǎn)品一流的產(chǎn)品應用專家一流的產(chǎn)品售

4、后服務一流的應用解決方案一流的項目完成和邏輯管理最終用戶產(chǎn)品在工業(yè)行業(yè)中保持領先2006 年度讀者評選情況最佳產(chǎn)品/最佳服務艾默生過程管理 再度打破紀錄根據(jù)美國控制雜志于2007年1月對5萬名讀者進行的調查得出以上結論 1內容公司介紹什么是質量流量計？Micro Motion質量流量計產(chǎn)品系列Micro Motion質量流量計的新功能質量流量計的關鍵人物牛頓爵士古斯塔維 德 科里奧利什么是科里奧利現(xiàn)象？高準 (Micro Motion) 質量流量計1985GroupFormed1995FRTF OpensChina SSC Opens1977198319891992Acquisitionby

5、EmersonElectricEuropeanManufacturingBegins1stEuropeanPlant ISOCertifiedImplementationEuropeanSuper ServiceCenterF- series & IFT9701199219941984Elite Sensors & TransmittersD-MeterIntroducedFirst Coriolis Flowmeter高準產(chǎn)品發(fā)展歷程20001998FRTF ISO CertifiedJapanSSC Operation1997MVD Technology1999Series 3000Tra

6、nsmittersR-Series Sensors & IFT9703T-Series Sensors2001T-025, T050,MVD I.S.FRTF ExpansionElite-seriesCMF400 B.A.高準產(chǎn)品發(fā)展歷程2002MVD Config I/O, Custody Transfer, Enhanced Density20022003Series 3000TransmittersMVDFUTUREElite-seriesCMF400 I.S.New F/F30020042003Model 2500H-series高準產(chǎn)品發(fā)展歷程2005200520052005200

7、5ZEROMeter VerificationGoodFlow Accuracy0.05 0.1Net OilAGA EquationsConcentrationHigh TemperatureFuture高準產(chǎn)品發(fā)展歷程高準公司 : 第一個科氏流量技術應用者高準公司于1977年發(fā)明了第一臺用于工業(yè)的科氏流量和密度計Gaspar Gustave de 教授是科里奧利原理的發(fā)現(xiàn)者高準公司最早在美國Boulder, Colorado的工廠高準公司生產(chǎn)的第一臺傳感器高準公司生產(chǎn)的第50萬臺傳感器在2006年5月下線質量流量計系統(tǒng)組成 (CMF/2700)流量檢測原理相位差與流量標定系數(shù)2.9098

8、克/秒/微秒變送器相位差的對比比較TimemV無流量TimemV低流量線圈磁鐵TimemV高流量為什么要選用科里奧利質量流量計？高精度可靠性易使用靈活性提高計量精度保證公平交易降低日常維護增加運行時間安裝調試簡單培訓要求簡單多種參數(shù)測量：質量流量、密度、溫度等等多種介質測量：液體、氣體、漿體產(chǎn)品壽命周期總體價值高1977年推出世界上第一臺可實用的產(chǎn)品全球累計銷售超過50萬臺每年研究開發(fā)費用超過 最大競爭對手的銷售額能在各種實際應用場合 保證產(chǎn)品性能專業(yè)的銷售和服務人員 為什么要選擇高準公司？高準公司是科氏質量流量計技術的領導者為了向用戶提供在各種實際應用場合下都能表現(xiàn)出最佳性能的產(chǎn)品，高準公司

9、采用了：領先的計算機輔助設計專利的高準射束嚴格、完善的中試精益求精的制造技術軟件分析工具預測給定形狀的流量管的諧振頻率分別調整流量管的各個部分以取得 最佳振動效果預測環(huán)境變化對流量計的影響溫度壓力密度安裝振動有限元素分析法(FEA)領先的計算機輔助設計有限元素分析法專利的高準射束預測科氏力對給定形狀流量管的影響方向相反的箭頭表面科氏力的方向設計完成后要進行各項嚴格的性能測試，以確保產(chǎn)品能在實際應用場合達到技術指標改變介質溫度改變介質壓力不同介質空氣進入振動環(huán)境不同安裝嚴格、完善的中試精益求精的制造技術頂尖的制造技術以確保每一臺儀表都能達到同樣的性能指標測量管自動軌道焊接線圈真空銅鋅合金焊接外殼

10、機器人焊接靜壓測試(耐壓的1.5倍)自動標定MMI 的分管非常平滑在大多數(shù)口徑, MMI內徑顯著較大(1-inch / 25 mm傳感器如下圖)Promass M SensorTube = 0.45 in. / 11.4 mmPromass F SensorTube = 0.47 in. / 11.9 mmBASIS SensorTube = 0.64 in. / 16.4 mm設計結果舉例 分管內容公司介紹什么是質量流量計？Micro Motion質量流量計產(chǎn)品系列Micro Motion質量流量計的新功能高準產(chǎn)品家族質量流量基本精度： 液體0.1%/0.05% 氣體0.5% 或 0.35%

11、(配MVD) 密度精度： 液體0.0002 g/cc接液管材： 316L不銹鋼、因康鎳合金、哈氏C合金額定流量范圍： 0409,000 kg/h口徑范圍： 2100 mm二次耐壓外殼(25C時)最高64Bar現(xiàn)場性能卓越CMF/E/ELITEELITE 傳感器CMF系列傳感器性能卓越CMF200/300質量流量基本精度：液體0.2%/015%/0.1% 氣體 0.7%/0.5%密度精度： 液體0.002 g/cc接液管材： 316L不銹鋼額定流量范圍： 0272,000 kg/h口徑范圍： 675 mmF 傳感器F 系列傳感器性能卓越F系列傳感器 2“ 流量計性能比較質量流量精度Turndow

12、nF Serieswith MVDCompetitions 0.15% meter with zero stabilityF Serieswith MVD and 0.1% calibrationCompetitions 0.10% meter with zero stabilityELITEwith MVD1:10.20%0.15%0.1%0.10%0.10%5:10.20%0.18%0.1%0.13%0.10%7.5:10.20%0.20%0.11%0.15%0.10%10:10.21%0.22%0.14%0.17%0.10%性能比較Micro Motion 標定朔源USA Mass St

13、andards - NISTRice Lake - ISO 17025 AccreditedInternational Mass Standard - ParisMicro Motion Mass Standard - NIST TraceableMicro Motion PFS7K Primary Stand ScalesMicro Motion TSM Flow Calibration StandMicro Motion Reference TSM Meter & Global Reference MeterMicro Motion PFS7K - ISO 17025 Accredited

14、Micro Motion, Inc.ISO 17025 Accreditation DocumentsStated system uncertainty = 0.014%一家德國公司的 ISO 17025 AccreditationStated system uncertainty = 0.054% 此公司的標定選項它們意味著什么?標定選項:具有朔源性的G和H選項只能達到0.15%精度結論: 0.10%的精度根本不具備朔源性Micro MotionELITE表的0.10%精度背后有A2LA (0.10%)的朔源性的強大支撐標定行業(yè)傳統(tǒng)行業(yè)傳統(tǒng)建議3倍的傳遞性 ISO certification

15、 uncertainty3x uncertaintyMMI0.014%0.042%某品牌0.054%0.162%但是此產(chǎn)品的精度指標為 0.1% 總結: ISO 17025 朔源Micro Motion 是標定技術的領先者ISO 17025表明Micro Motion具有最佳的液體標定能力目前Micro Motion可以提供0.05%的“金表”以標定現(xiàn)場儀表能否相信某品牌流量計的精度?行業(yè)規(guī)定3倍的傳遞精度直管?彎管?微彎管?16用戶的需求?直管/微彎管可清潔 自排空易于檢查無堵塞衛(wèi)生型彎管卓越的精度可靠性抗現(xiàn)場干擾能力寬量程比大流量和小流量 (CMF010 和 400)材質 (Hastell

16、oy 和 Inconel)氣體應用貿易交接25靈敏度Delta T = 流量頻率 = 密度流量測量靈敏度彎管 FSF = 60 microsec.微彎管 FSF = 5 microsec.FSF(Full scale flow rate) 指滿量程所對應的 相位差，對應了流量靈敏度，即同樣的流量可產(chǎn) 生多大的相位差流量管振幅彎管振幅為0.8 mm微彎管振幅為0.1 mm26安裝應力振動26壽命驅動頻率彎管驅動在80 - 180 Hz直管/微彎管驅動在500 -1,000Hz管壁26管徑儀表口徑德國公司(83F)Micro Motion(CMF)3”1.59”(40.5mm)1.76”(44.8

17、3mm)4”2.01”(51.20mm)2.874”(73mm)26管徑德國83F(3”)德國CMF30014.78m/s0.066MP17.85m/s0.086MP實際流量為107.64t/h 高氣化壓力液體如果氣化或氣穴現(xiàn)象在流量傳感器內產(chǎn)生，流量計的操作和性能將受到影響。最差的操作條件是以下這三種條件疊加在一起：Highest temperature最高溫度Lowest pressure最低操作壓力最高的流速（最大壓損P）傳感器入口壓力壓力損失氣化壓力安全 閾量壓力 高氣化壓力液體傳感器入口壓力安全閾量 3 x 傳感器壓損 p + 氣化壓力 或 高于閃蒸壓力的15% 高氣化壓力液體內容公

18、司介紹什么是質量流量計？Micro Motion質量流量計產(chǎn)品系列Micro Motion質量流量計的新功能高準科氏質量流量計產(chǎn)品/應用新一代超級測量穩(wěn)定性全方位徹底的改進全面改進的傳感器內部結構最好的性能不受外部因素的影響適用于更苛刻的工礦增強的數(shù)據(jù)處理軟件更簡便易行的組態(tài)更智能化的自診斷、報警功能更易于使用操作更靈活的電子變送器改進連接方式更人性化的界面更廣闊的應用領域增強版 ELITE 系列質量流量計2400S2700數(shù)字式的核心處理器Micro Motion ELITE 承諾使用方便無需現(xiàn)場調整ELITE 的現(xiàn)場性能與實驗室條件下保持一致Ready to Work!0無需現(xiàn)場調零 在工

19、廠建立零點無需為了調零而關斷流量更快地安裝加快開車進度減少閥門工藝狀況改變后無需調零流體切換快簡化維護規(guī)程測量精度的提高以及不受溫度變化影響改變溫度對性能無影響管道應力變化對性能無影響性能提高兩倍流量精度 +/- 0.05% of flow “Flat accuracy”定義了業(yè)界的新標準高達 20:1范圍內的高精度密度精度可選 +/-0.0002 g/cc5x better at low turn downFlat Spec!測量不隨工況變化無飄移變化的工藝狀態(tài)極端的環(huán)境變化無飄移測量不隨工況變化變化的工藝狀態(tài)極端的環(huán)境變化安裝不良振動以前標定系數(shù)自我校驗用戶的需求需要知道所用儀表是否正常工

20、作，測量是否準確儀表的使用要滿足法規(guī)規(guī)程的要求，以及用戶內部操作流程需要對生產(chǎn)過程(尤其是危險介質)中出現(xiàn)的故障自我診斷“我通常需要把流量計 從現(xiàn)場拆卸下來送到檢定機構進行校準，每臺流量計每年在這方面花費的費用達 $2000 到 $3000美元. 如果能有一種辦法能在線告訴我儀表的性能以及標定系數(shù)變化的情況，對我們的幫助太大了”- Customer流量系數(shù)，密度系數(shù)，剛性之間的聯(lián)系1% 均勻的磨損/腐蝕 會帶來1% 的質量偏差Uniform erosion/corrosion均勻的磨損 = 均勻的剛性變化流量管的腐蝕情況磨損，腐蝕通常不是均勻變化的 剛性的變化直接影響流量和密度輸出剛性監(jiān)控法簡

21、介Flow Cal Verification :數(shù)字式的核心處理器新型的FCF 數(shù)據(jù)處理專用軟件驅動線圈流量管檢測線圈傳感器發(fā)出特定的信號回饋信號與內置記憶比對探測剛性的變化Micro Motion 解決方案流量計的在線自校驗出廠標定Customer advised “Not Okay” due to measurement change自動校驗的過程OkayNot Okay流量管開始變異ErosionCrackingPittingCoatingPPP含氣應用兩相流兩相流對科氏流量計的影響是一種很復雜的現(xiàn)象表的性能可能會受到多個參數(shù)的影響，例如:流體粘度氣泡大小和分布情況流速，壓力等等.測量兩

22、相流的性能會受到多個因素的影響:傳感器的設計信號處理技術流體動力學形態(tài)較均勻含氣的液體2相團流空管-滿管-空管批量含氣應用管道開始是空的，然后快速充滿，在批量期間保持滿管，最后在批量結束時快速排空。通常為罐裝或裝車應用。較均勻含氣的液體2相團流空管-滿管-空管批量含氣應用均勻含氣可能是由于生產(chǎn)需要(香波或冰激凌)，或者由工藝產(chǎn)生(攪拌器或高速泵)，再或者由于工藝故障(氣蝕或泵的密封圈破損). 非工藝原因 1% 精度(2400) 5% 精度(目前MVD)工藝原因檢測及報警2 類 原 因含氣應用Product TimelineNo capabilityLimited capability5x im

23、provement over legacy when set on entrained gas mode10 x improvement over legacy optional feature2400SEnhanced Core Processor1000-2000 Series3000 SeriesRFT9739較均勻含氣的液體2相團流空管-滿管-空管批量含氣應用 測試裝置Micro Motion Entrained Air Testing FacilitiesMicro Motion Air Entrainment Demo Stand改進報警設置及信號處理能力CMF025 含氣測試. 持續(xù)兩分鐘. 15% 含氣量, 40 psi 背壓, 10 psi 壓損.-10-5051015202530354002