33
s Siemens Flow Instruments A/S T.I: 19/11-2009 Flowmålemetoder til forskellige installationsforhold Forskelligt behov?

Forskellig måleteknologi!20Flowm%E5... · Siemens Flow Instruments A/S T.I: 19/11-2009 Specificer krav 4 Forsyning & kommunikation (MMI) Display Relæ Analog udgang (f.eks 4-20mA)

  • Upload
    others

  • View
    0

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Forskellig måleteknologi!20Flowm%E5... · Siemens Flow Instruments A/S T.I: 19/11-2009 Specificer krav 4 Forsyning & kommunikation (MMI) Display Relæ Analog udgang (f.eks 4-20mA)

s

Siemens Flow Instruments A/S

T.I: 19/11-2009

Flowmålemetoder til forskellige installationsforhold

Forskelligt behov?

Page 2: Forskellig måleteknologi!20Flowm%E5... · Siemens Flow Instruments A/S T.I: 19/11-2009 Specificer krav 4 Forsyning & kommunikation (MMI) Display Relæ Analog udgang (f.eks 4-20mA)

s

Siemens Flow Instruments A/S

T.I: 19/11-2009

Flowmålemetoder til forskellige installationsforhold

Forskellig måleteknologi!

Page 3: Forskellig måleteknologi!20Flowm%E5... · Siemens Flow Instruments A/S T.I: 19/11-2009 Specificer krav 4 Forsyning & kommunikation (MMI) Display Relæ Analog udgang (f.eks 4-20mA)

s

Siemens Flow Instruments A/S

T.I: 19/11-2009

Specifikation af en flowmåler

Flowmåle opgave

2. Vurdér teknologi

1. Specificer krav

3. Planlæg installation

Page 4: Forskellig måleteknologi!20Flowm%E5... · Siemens Flow Instruments A/S T.I: 19/11-2009 Specificer krav 4 Forsyning & kommunikation (MMI) Display Relæ Analog udgang (f.eks 4-20mA)

s

Siemens Flow Instruments A/S

T.I: 19/11-2009

Specificer krav 1

MedieVæske eller gas

Tryk (inkl. Vacuum & pulsationer)

Temperatur (inkl. evt chok)

Aggressivitet

Rent eller med fremmedpartikler

En eller flerfaset

Ledende eller isolerende

Aflejringer

Flowprofil

Hygiejne krav

IP klasse

Temperatur

Korrosion / rengøring

Hygiejne krav

Tilslutninger

Ex område eller sikkert område

Miljø

Page 5: Forskellig måleteknologi!20Flowm%E5... · Siemens Flow Instruments A/S T.I: 19/11-2009 Specificer krav 4 Forsyning & kommunikation (MMI) Display Relæ Analog udgang (f.eks 4-20mA)

s

Siemens Flow Instruments A/S

T.I: 19/11-2009

Specificer krav 2

Præcisionskrav

Absolut nøjagtighed

Gentagelsesnøjagtighed

Volumen, masse eller energi måling

Nulpunktsnøjagtighed

Dynamikområde

Page 6: Forskellig måleteknologi!20Flowm%E5... · Siemens Flow Instruments A/S T.I: 19/11-2009 Specificer krav 4 Forsyning & kommunikation (MMI) Display Relæ Analog udgang (f.eks 4-20mA)

s

Siemens Flow Instruments A/S

T.I: 19/11-2009

Specificer krav 3

Regulering eller totalisering?Afregning

Batchmåling

Overvåge process eller udstyr

Trend overvågning

Støj overvågning

Updateringshastighed

Nulstilling

Page 7: Forskellig måleteknologi!20Flowm%E5... · Siemens Flow Instruments A/S T.I: 19/11-2009 Specificer krav 4 Forsyning & kommunikation (MMI) Display Relæ Analog udgang (f.eks 4-20mA)

s

Siemens Flow Instruments A/S

T.I: 19/11-2009

Specificer krav 4

Forsyning & kommunikation (MMI)Display

Relæ

Analog udgang (f.eks 4-20mA)

Digital udgang (f.eks 0-10kHz frekvens eller puls til tæller)

Seriel bus (f.eks Profibus PA)

Parallel bus (f.eks HART)

Opsætning manuelt på transmitter eller via bus eller service kanal

Forsyning med batteri, DC aller AC

Trådløs kommunikation til opsætning/aflæsning (f.eks Irda) eller dynamiske måledata (f.eks Wireless HART eller wireless M-Bus)

Diagnose

Page 8: Forskellig måleteknologi!20Flowm%E5... · Siemens Flow Instruments A/S T.I: 19/11-2009 Specificer krav 4 Forsyning & kommunikation (MMI) Display Relæ Analog udgang (f.eks 4-20mA)

s

Siemens Flow Instruments A/S

T.I: 19/11-2009

Specificer krav 5

Godkendelser & lovgivning

Drikkevandsgodkendelse

Fødevaregodkendelse/pharmaci

Afregning

Trykdirektiv

Ex

SIL

Page 9: Forskellig måleteknologi!20Flowm%E5... · Siemens Flow Instruments A/S T.I: 19/11-2009 Specificer krav 4 Forsyning & kommunikation (MMI) Display Relæ Analog udgang (f.eks 4-20mA)

s

Siemens Flow Instruments A/S

T.I: 19/11-2009

Specificer krav 6

ØkonomiFør du køber den billigste måler bør du overveje:

Hvad koster en målefejl?

Hvad koster et nedbræk?

Nødvendig levetid?

Page 10: Forskellig måleteknologi!20Flowm%E5... · Siemens Flow Instruments A/S T.I: 19/11-2009 Specificer krav 4 Forsyning & kommunikation (MMI) Display Relæ Analog udgang (f.eks 4-20mA)

page 10 Group / Region / DepartmentProtection notice / Copyright notice

s

Valg af teknologi

SITRANS F M Electromagnetic flow meters

Conductive fluids Clean slurries, paper &

pulp Good price performance Most recognised Easy to use Comprehensive product

range for all industries Sizes DN 2 to 2000

SITRANS F C Coriolis mass flow meters

Mass flow [kg] Low flow performance Liquid & gas Multiparameter Easy to use Comprehensive product

range for all industries Sizes Di 1.5 to Di 40,

and DN 50 to DN 150

SITRANS F US Ultrasonic flow meters

Large sizes cost efficient Clean non conductive

liquids Hot water applications District heating Non conductive fluids e.g. oil Sizes DN 25 to 4000 Clamp On technology

Page 11: Forskellig måleteknologi!20Flowm%E5... · Siemens Flow Instruments A/S T.I: 19/11-2009 Specificer krav 4 Forsyning & kommunikation (MMI) Display Relæ Analog udgang (f.eks 4-20mA)

page 11 Group / Region / DepartmentProtection notice / Copyright notice

s

Elektromagnetiske flowmålereVirkemåde

When a conductor moves through a uniform magnetic fielda potential difference is generated between the ends of the conductor

E = B·l·vE = Elektrode signalB = Flux desity (magnetic field strength)l = Length of conductor (distance between electrodes)v = Velocity (Flow velocity of media)

Page 12: Forskellig måleteknologi!20Flowm%E5... · Siemens Flow Instruments A/S T.I: 19/11-2009 Specificer krav 4 Forsyning & kommunikation (MMI) Display Relæ Analog udgang (f.eks 4-20mA)

page 12 Group / Region / DepartmentProtection notice / Copyright notice

s

Elektromagnetiske flowmålere

MAG meters can only measure:

Fluids with electrical conductivity

YesWaterMilk Chemicals

NoGasoline/oil Liquefied gas Demi water

Some examples:

Page 13: Forskellig måleteknologi!20Flowm%E5... · Siemens Flow Instruments A/S T.I: 19/11-2009 Specificer krav 4 Forsyning & kommunikation (MMI) Display Relæ Analog udgang (f.eks 4-20mA)

page 13 Group / Region / DepartmentProtection notice / Copyright notice

s

Elektromagnetiske flowmålereTypical applications - Food & beverage - MAG 1100

Brewery (Denmark)Dairy (Denmark)

Page 14: Forskellig måleteknologi!20Flowm%E5... · Siemens Flow Instruments A/S T.I: 19/11-2009 Specificer krav 4 Forsyning & kommunikation (MMI) Display Relæ Analog udgang (f.eks 4-20mA)

page 14 Group / Region / DepartmentProtection notice / Copyright notice

s

Elektromagnetiske flowmålere Typical applications – WWW - MAG 3100 / 6000

Desalination plant (Israel and Oman)

Page 15: Forskellig måleteknologi!20Flowm%E5... · Siemens Flow Instruments A/S T.I: 19/11-2009 Specificer krav 4 Forsyning & kommunikation (MMI) Display Relæ Analog udgang (f.eks 4-20mA)

page 15 Group / Region / DepartmentProtection notice / Copyright notice

s

Elektromagnetiske flowmålere Typical applications – WWW – MAG 8000 compact IP68

Water supply (MID KENT Water, UK)

Page 16: Forskellig måleteknologi!20Flowm%E5... · Siemens Flow Instruments A/S T.I: 19/11-2009 Specificer krav 4 Forsyning & kommunikation (MMI) Display Relæ Analog udgang (f.eks 4-20mA)

page 16 Group / Region / DepartmentProtection notice / Copyright notice

s

Elektromagnetiske flowmålereStyrker & svagheder

Strengths works on almost any conductive liquid accurate and repeatable no pressure drop in the process. large measuring range (1/12” to 10 feet) bidirectional measurement

Limitations does not work for gases or steam. does not work on non-conductive fluids (hydrocarbons, ultra clean water) electrodes subject to coating

Application area

Page 17: Forskellig måleteknologi!20Flowm%E5... · Siemens Flow Instruments A/S T.I: 19/11-2009 Specificer krav 4 Forsyning & kommunikation (MMI) Display Relæ Analog udgang (f.eks 4-20mA)

page 17 Group / Region / DepartmentProtection notice / Copyright notice

s

Ultralyds flowmålereVirkemåde

Transit time flowmeters work by measuring the time difference (∆T) between an ultrasonic pulse sent in the flow direction (downstream) and an ultrasound pulse sent opposite the flow direction (upstream). The greater flow the larger transit time difference

SONOFLO® - Ultrasonic time of flight

V = K * ∆T

Page 18: Forskellig måleteknologi!20Flowm%E5... · Siemens Flow Instruments A/S T.I: 19/11-2009 Specificer krav 4 Forsyning & kommunikation (MMI) Display Relæ Analog udgang (f.eks 4-20mA)

page 18 Group / Region / DepartmentProtection notice / Copyright notice

s

Ultralyds flowmålere

Yes OilWater and demi water District heating water (incl. additives) Gas

No Steam, because of pressure and temperature conditions Glacial Acetic Acid, because this acid is not very sonically conductiveMultiphase media

Some examples:

Fluids with and without electrical conductivity

Page 19: Forskellig måleteknologi!20Flowm%E5... · Siemens Flow Instruments A/S T.I: 19/11-2009 Specificer krav 4 Forsyning & kommunikation (MMI) Display Relæ Analog udgang (f.eks 4-20mA)

page 19 Group / Region / DepartmentProtection notice / Copyright notice

s

Ultralyds flowmålereVirkemåde

Inline Clamp-on

Page 20: Forskellig måleteknologi!20Flowm%E5... · Siemens Flow Instruments A/S T.I: 19/11-2009 Specificer krav 4 Forsyning & kommunikation (MMI) Display Relæ Analog udgang (f.eks 4-20mA)

page 20 Group / Region / DepartmentProtection notice / Copyright notice

s

SONOKIT advantage: Large dimension range (DN3400) High accuracy (typically 0.5 .. 1%) Perfect for concrete pipes Experience (SONOFLO)

Application in a power station: Cooling water,

concrete pipe Di = 3.40m Solution: SONOKIT-2

Benefit: - Installation with the pipe manufacturing- Full integration in the pipe construction- Stable construction

Ultralyds flowmålereTypical applications – SONOKIT / Inline

Page 21: Forskellig måleteknologi!20Flowm%E5... · Siemens Flow Instruments A/S T.I: 19/11-2009 Specificer krav 4 Forsyning & kommunikation (MMI) Display Relæ Analog udgang (f.eks 4-20mA)

page 21 Group / Region / DepartmentProtection notice / Copyright notice

s

Ultralyds flowmålere Typical applications – clamp on

Application;Sprogø, Denmark

Clamp-onDN 400 PVC pipe

Page 22: Forskellig måleteknologi!20Flowm%E5... · Siemens Flow Instruments A/S T.I: 19/11-2009 Specificer krav 4 Forsyning & kommunikation (MMI) Display Relæ Analog udgang (f.eks 4-20mA)

page 22 Group / Region / DepartmentProtection notice / Copyright notice

s

“FUS” Benefits:

Suitable for large dimensions

Perfect for high temperature

Long experience in Energy (SONOFLO)

Heat energy for power plant in “Horsens” in DKWish: mA- and frequency output Solution: 4x FUS060 with 2x SONO3100

Heat calculator and PT100 temperature sensor pair was customer specified („Kamstrup“)

Ultralyds flowmålereTypical applications - Inline

Page 23: Forskellig måleteknologi!20Flowm%E5... · Siemens Flow Instruments A/S T.I: 19/11-2009 Specificer krav 4 Forsyning & kommunikation (MMI) Display Relæ Analog udgang (f.eks 4-20mA)

page 23 Group / Region / DepartmentProtection notice / Copyright notice

s

Ultralyds flowmålereStyrker & svagheder

Strengths no moving parts and no pressure loss

can work on a very large range of pipes (1/4” to 30 ft) clamp-on units save installation costs clamp-on: no need for stopping the process both conductive and non-conductive liquids gas applications

Limitations installation is sensitive to mounting location longer inlet pipe requirements process events (build up inside the pipe, air bubbles, noise) can affect performance small pipe sizes are not easy/typical

Application area

Page 24: Forskellig måleteknologi!20Flowm%E5... · Siemens Flow Instruments A/S T.I: 19/11-2009 Specificer krav 4 Forsyning & kommunikation (MMI) Display Relæ Analog udgang (f.eks 4-20mA)

page 24 Group / Region / DepartmentProtection notice / Copyright notice

s

Coriolis masseflowmålere

If you can pump it, Coriolis can measure it!Liquids, gasses, slurries, density and fraction

Requirements to media:- Homogenous- Homogeneous mix of solids- Air free (homogenous mix)

Application area

Page 25: Forskellig måleteknologi!20Flowm%E5... · Siemens Flow Instruments A/S T.I: 19/11-2009 Specificer krav 4 Forsyning & kommunikation (MMI) Display Relæ Analog udgang (f.eks 4-20mA)

page 25 Group / Region / DepartmentProtection notice / Copyright notice

s

Coriolis masseflowmålere Multi-parameter flowmåling

Mass flow rate [Kg/s]Total mass [Kg]Density [Kg/m3]Temperature [°C]Volumetric flow rate [l/s]Total volume [l]Fraction flow [Kg/s]% Fraction [%]Total fraction [Kg]

Page 26: Forskellig måleteknologi!20Flowm%E5... · Siemens Flow Instruments A/S T.I: 19/11-2009 Specificer krav 4 Forsyning & kommunikation (MMI) Display Relæ Analog udgang (f.eks 4-20mA)

page 26 Group / Region / DepartmentProtection notice / Copyright notice

s

Coriolis masseflowmålereVirkemåde

Driver amplitude Coriolis amplitude

Δt

m = k·Δt·

Page 27: Forskellig måleteknologi!20Flowm%E5... · Siemens Flow Instruments A/S T.I: 19/11-2009 Specificer krav 4 Forsyning & kommunikation (MMI) Display Relæ Analog udgang (f.eks 4-20mA)

page 27 Group / Region / DepartmentProtection notice / Copyright notice

s

Coriolis masseflowmålereVirkemåde

Page 28: Forskellig måleteknologi!20Flowm%E5... · Siemens Flow Instruments A/S T.I: 19/11-2009 Specificer krav 4 Forsyning & kommunikation (MMI) Display Relæ Analog udgang (f.eks 4-20mA)

page 28 Group / Region / DepartmentProtection notice / Copyright notice

s

Coriolis masseflowmålereTypical applications - Food & beverage

These meters are very common to drink manufacturers. Proportions, like the sugar content in drinks, are very important to the recipe. The Coriolis meter provides highly accurate control of the manufacturing of the product.

An inline mixing skid used for drink manufacturers.

Page 29: Forskellig måleteknologi!20Flowm%E5... · Siemens Flow Instruments A/S T.I: 19/11-2009 Specificer krav 4 Forsyning & kommunikation (MMI) Display Relæ Analog udgang (f.eks 4-20mA)

page 29 Group / Region / DepartmentProtection notice / Copyright notice

s

When extracting oil from the ground, a common measurement that is required is the amount of water in the oil. This can be done using the density measurement from the meter and will identify how much oil is left in the well.

Coriolis masseflowmålereTypical applications - Chemical industry

Page 30: Forskellig måleteknologi!20Flowm%E5... · Siemens Flow Instruments A/S T.I: 19/11-2009 Specificer krav 4 Forsyning & kommunikation (MMI) Display Relæ Analog udgang (f.eks 4-20mA)

page 30 Group / Region / DepartmentProtection notice / Copyright notice

s

Coriolis masseflowmålereTypical applications - Automotive

The priority is……Cutting costs of manufacturing. This can be done by: less material waste more accurate and repeatable process controlBOSCH ABS Test Rig

SITRANS FC300

Page 31: Forskellig måleteknologi!20Flowm%E5... · Siemens Flow Instruments A/S T.I: 19/11-2009 Specificer krav 4 Forsyning & kommunikation (MMI) Display Relæ Analog udgang (f.eks 4-20mA)

page 31 Group / Region / DepartmentProtection notice / Copyright notice

s

Coriolis masseflowmålereStyrker & svagheder

Strength very high accuracy and repeatability true mass flow measurement multiple measurement (mass, volume, temperature,

density)

Limitations limited size for meters (1/12” to 10”) can cause pressure drop in the process that interferes

with quality Application area

Page 32: Forskellig måleteknologi!20Flowm%E5... · Siemens Flow Instruments A/S T.I: 19/11-2009 Specificer krav 4 Forsyning & kommunikation (MMI) Display Relæ Analog udgang (f.eks 4-20mA)

page 32 Group / Region / DepartmentProtection notice / Copyright notice

s

Planlæg installationen!Mål altid så direkte som muligt ud fra det virkelige behovPlacer måleren så arbejdsbetingelserne bliver så konstante som muligtDimensioner måleren så den arbejder i dens optimale arbejdsområdeMinimer eksterne påvirkninger hvis muligt (kræfter, vibrationer kondens)Undgå at placere lige efter bøjninger, ventiler, T-stykker etc.

Page 33: Forskellig måleteknologi!20Flowm%E5... · Siemens Flow Instruments A/S T.I: 19/11-2009 Specificer krav 4 Forsyning & kommunikation (MMI) Display Relæ Analog udgang (f.eks 4-20mA)

s

Protection notice / Copyright notice

Thank youvery much