质量流量计概述

1、质量流量计概述日程安排科里奥利质量流量计最新技术及应用讨论我们的团队: 来自艾默生 Micro Motion流量部门刘 红 流量部客户经理马 超 流量部销售工程师杨永健市场部培训经理内容公司介绍什么是质量流量计？Micro Motion质量流量计产品系列Micro Motion质量流量计的新功能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290多家工厂10万多雇员2006年销售额超过173亿美元2006年度财富杂志评选为全球500强公司之372位被2006年财富杂志命名为“全球最受瞩目的五十强

2、公司之一”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* Charles A Peters, 高级执行副总裁* Walter J Galvin, 首席财务官* David N Farr, 首席执行官* James G Berges, 总裁* Edward L Monser, 首席营运官艾默生公司 8 个以用户为中心的部门阀 门流 量 分 析系统测量仪表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艾默生过程管理集团 - 整体方案发展一流的品牌产品 - 制造最好的产品一流的产品应用专家一流的产品售

4、后服务一流的应用解决方案一流的项目完成和逻辑管理最终用户产品在工业行业中保持领先2006 年度读者评选情况最佳产品/最佳服务艾默生过程管理 再度打破纪录根据美国控制杂志于2007年1月对5万名读者进行的调查得出以上结论 1内容公司介绍什么是质量流量计？Micro Motion质量流量计产品系列Micro Motion质量流量计的新功能质量流量计的关键人物牛顿爵士古斯塔维 德 科里奥利什么是科里奥利现象？高准 (Micro Motion) 质量流量计1985GroupFormed1995FRTF OpensChina SSC Opens1977198319891992Acquisitionby

5、EmersonElectricEuropeanManufacturingBegins1stEuropeanPlant ISOCertifiedImplementationEuropeanSuper ServiceCenterF- series & IFT9701199219941984Elite Sensors & TransmittersD-MeterIntroducedFirst Coriolis Flowmeter高准产品发展历程20001998FRTF ISO CertifiedJapanSSC Operation1997MVD Technology1999Series 3000Tra

6、nsmittersR-Series Sensors & IFT9703T-Series Sensors2001T-025, T050,MVD I.S.FRTF ExpansionElite-seriesCMF400 B.A.高准产品发展历程2002MVD Config I/O, Custody Transfer, Enhanced Density20022003Series 3000TransmittersMVDFUTUREElite-seriesCMF400 I.S.New F/F30020042003Model 2500H-series高准产品发展历程2005200520052005200

7、5ZEROMeter VerificationGoodFlow Accuracy0.05 0.1Net OilAGA EquationsConcentrationHigh TemperatureFuture高准产品发展历程高准公司 : 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Gaspar Gustave de 教授是科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月下线质量流量计系统组成 (CMF/2700)流量检测原理相位差与流量标定系数2.9098

8、克/秒/微秒变送器相位差的对比比较TimemV无流量TimemV低流量线圈磁铁TimemV高流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计量精度保证公平交易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1977年推出世界上第一台可实用的产品全球累计销售超过50万台每年研究开发费用超过 最大竞争对手的销售额能在各种实际应用场合 保证产品性能专业的销售和服务人员 为什么要选择高准公司？高准公司是科氏质量流量计技术的领导者为了向用户提供在各种实际应用场合下都能表现出最佳性能的产品，高准公司

9、采用了：领先的计算机辅助设计专利的高准射束严格、完善的中试精益求精的制造技术软件分析工具预测给定形状的流量管的谐振频率分别调整流量管的各个部分以取得 最佳振动效果预测环境变化对流量计的影响温度压力密度安装振动有限元素分析法(FEA)领先的计算机辅助设计有限元素分析法专利的高准射束预测科氏力对给定形状流量管的影响方向相反的箭头表面科氏力的方向设计完成后要进行各项严格的性能测试，以确保产品能在实际应用场合达到技术指标改变介质温度改变介质压力不同介质空气进入振动环境不同安装严格、完善的中试精益求精的制造技术顶尖的制造技术以确保每一台仪表都能达到同样的性能指标测量管自动轨道焊接线圈真空铜锌合金焊接外壳

10、机器人焊接静压测试(耐压的1.5倍)自动标定MMI 的分管非常平滑在大多数口径, MMI内径显著较大(1-inch / 25 mm传感器如下图)Promass M SensorTube = 0.45 in. / 11.4 mmPromass F SensorTube = 0.47 in. / 11.9 mmBASIS SensorTube = 0.64 in. / 16.4 mm设计结果举例 分管内容公司介绍什么是质量流量计？Micro Motion质量流量计产品系列Micro Motion质量流量计的新功能高准产品家族质量流量基本精度： 液体0.1%/0.05% 气体0.5% 或 0.35%

11、(配MVD) 密度精度： 液体0.0002 g/cc接液管材： 316L不锈钢、因康镍合金、哈氏C合金额定流量范围： 0409,000 kg/h口径范围： 2100 mm二次耐压外壳(25C时)最高64Bar现场性能卓越CMF/E/ELITEELITE 传感器CMF系列传感器性能卓越CMF200/300质量流量基本精度：液体0.2%/015%/0.1% 气体 0.7%/0.5%密度精度： 液体0.002 g/cc接液管材： 316L不锈钢额定流量范围： 0272,000 kg/h口径范围： 675 mmF 传感器F 系列传感器性能卓越F系列传感器 2“ 流量计性能比较质量流量精度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%性能比较Micro Motion 标定朔源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%一家德国公司的 ISO 17025 AccreditationStated system uncertainty = 0.054% 此公司的标定选项它们意味着什么?标定选项:具有朔源性的G和H选项只能达到0.15%精度结论: 0.10%的精度根本不具备朔源性Micro MotionELITE表的0.10%精度背后有A2LA (0.10%)的朔源性的强大支撑标定行业传统行业传统建议3倍的传递性 ISO certification

15、 uncertainty3x uncertaintyMMI0.014%0.042%某品牌0.054%0.162%但是此产品的精度指标为 0.1% 总结: ISO 17025 朔源Micro Motion 是标定技术的领先者ISO 17025表明Micro Motion具有最佳的液体标定能力目前Micro Motion可以提供0.05%的“金表”以标定现场仪表能否相信某品牌流量计的精度?行业规定3倍的传递精度直管?弯管?微弯管?16用户的需求?直管/微弯管可清洁 自排空易于检查无堵塞卫生型弯管卓越的精度可靠性抗现场干扰能力宽量程比大流量和小流量 (CMF010 和 400)材质 (Hastell

16、oy 和 Inconel)气体应用贸易交接25灵敏度Delta T = 流量频率 = 密度流量测量灵敏度弯管 FSF = 60 microsec.微弯管 FSF = 5 microsec.FSF(Full scale flow rate) 指满量程所对应的 相位差，对应了流量灵敏度，即同样的流量可产 生多大的相位差流量管振幅弯管振幅为0.8 mm微弯管振幅为0.1 mm26安装应力振动26寿命驱动频率弯管驱动在80 - 180 Hz直管/微弯管驱动在500 -1,000Hz管壁26管径仪表口径德国公司(83F)Micro Motion(CMF)3”1.59”(40.5mm)1.76”(44.8

17、3mm)4”2.01”(51.20mm)2.874”(73mm)26管径德国83F(3”)德国CMF30014.78m/s0.066MP17.85m/s0.086MP实际流量为107.64t/h 高气化压力液体如果气化或气穴现象在流量传感器内产生，流量计的操作和性能将受到影响。最差的操作条件是以下这三种条件叠加在一起：Highest temperature最高温度Lowest pressure最低操作压力最高的流速（最大压损P）传感器入口压力压力损失气化压力安全 阈量压力 高气化压力液体传感器入口压力安全阈量 3 x 传感器压损 p + 气化压力 或 高于闪蒸压力的15% 高气化压力液体内容公

18、司介绍什么是质量流量计？Micro Motion质量流量计产品系列Micro Motion质量流量计的新功能高准科氏质量流量计产品/应用新一代超级测量稳定性全方位彻底的改进全面改进的传感器内部结构最好的性能不受外部因素的影响适用于更苛刻的工矿增强的数据处理软件更简便易行的组态更智能化的自诊断、报警功能更易于使用操作更灵活的电子变送器改进连接方式更人性化的界面更广阔的应用领域增强版 ELITE 系列质量流量计2400S2700数字式的核心处理器Micro Motion ELITE 承诺使用方便无需现场调整ELITE 的现场性能与实验室条件下保持一致Ready to Work!0无需现场调零 在工

19、厂建立零点无需为了调零而关断流量更快地安装加快开车进度减少阀门工艺状况改变后无需调零流体切换快简化维护规程测量精度的提高以及不受温度变化影响改变温度对性能无影响管道应力变化对性能无影响性能提高两倍流量精度 +/- 0.05% of flow “Flat accuracy”定义了业界的新标准高达 20:1范围内的高精度密度精度可选 +/-0.0002 g/cc5x better at low turn downFlat Spec!测量不随工况变化无飘移变化的工艺状态极端的环境变化无飘移测量不随工况变化变化的工艺状态极端的环境变化安装不良振动以前标定系数自我校验用户的需求需要知道所用仪表是否正常工

20、作，测量是否准确仪表的使用要满足法规规程的要求，以及用户内部操作流程需要对生产过程(尤其是危险介质)中出现的故障自我诊断“我通常需要把流量计 从现场拆卸下来送到检定机构进行校准，每台流量计每年在这方面花费的费用达 $2000 到 $3000美元. 如果能有一种办法能在线告诉我仪表的性能以及标定系数变化的情况，对我们的帮助太大了”- Customer流量系数，密度系数，刚性之间的联系1% 均匀的磨损/腐蚀 会带来1% 的质量偏差Uniform erosion/corrosion均匀的磨损 = 均匀的刚性变化流量管的腐蚀情况磨损，腐蚀通常不是均匀变化的 刚性的变化直接影响流量和密度输出刚性监控法简

21、介Flow Cal Verification :数字式的核心处理器新型的FCF 数据处理专用软件驱动线圈流量管检测线圈传感器发出特定的信号回馈信号与内置记忆比对探测刚性的变化Micro Motion 解决方案流量计的在线自校验出厂标定Customer advised “Not Okay” due to measurement change自动校验的过程OkayNot Okay流量管开始变异ErosionCrackingPittingCoatingPPP含气应用两相流两相流对科氏流量计的影响是一种很复杂的现象表的性能可能会受到多个参数的影响，例如:流体粘度气泡大小和分布情况流速，压力等等.测量两

22、相流的性能会受到多个因素的影响:传感器的设计信号处理技术流体动力学形态较均匀含气的液体2相团流空管-满管-空管批量含气应用管道开始是空的，然后快速充满，在批量期间保持满管，最后在批量结束时快速排空。通常为罐装或装车应用。较均匀含气的液体2相团流空管-满管-空管批量含气应用均匀含气可能是由于生产需要(香波或冰激凌)，或者由工艺产生(搅拌器或高速泵)，再或者由于工艺故障(气蚀或泵的密封圈破损). 非工艺原因 1% 精度(2400) 5% 精度(目前MVD)工艺原因检测及报警2 类 原 因含气应用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较均匀含气的液体2相团流空管-满管-空管批量含气应用 测试装置Micro Motion Entrained Air Testing FacilitiesMicro Motion Air Entrainment Demo Stand改进报警设置及信号处理能力CMF025 含气测试. 持续两分钟. 15% 含气量, 40 psi 背压, 10 psi 压损.-10-5051015202530354002