德国恩德斯豪斯(Endress+Hauser)的 Proline Promass 80I 系列,是科里奥利质量流量计里走单直管路子的那一支。我这十六年装过的质量流量计不少,弯管、U 型管、单直管都上过手,80I 这套的好处是现场一眼能看懂——管子是直的,介质从这头进那头出,没有拐弯抹角。本篇讲的是 80I 系列整体系列,它配套的变送器型号是 Promass 80,按变送器的安装形式又分成一体型和分离型两种规格:传感器本体完全相同,差别只在变送器装在哪里。这两者在选型和施工上完全是两回事,下面分开讲。
科氏力的测量原理本身不挑介质。相位差信号跟流体的密度、粘度、电导率、温度梯度没关系,所以高粘度的润滑脂能测,液化天然气能测,强腐蚀性的有机溶剂也能测——前提是接液材质和工况范围对得上。真正决定这台表好不好用的,是传感器结构。
80I 用的是平衡式单直管结构。跟常见的 U 型管、多弯管比,它带来三个实打实的现场优势:抗震性强,装在泵出口、压缩机附近这种振动大的位置,读数不容易飘;抗应力好,钛合金测量管(Grade 9)配 Grade 2 法兰,加上应力释放结构,管道热胀冷缩传过来的力被隔掉了大半,长期跑下来零点漂移小;再一个就是全通径直管,无死角、无滞留区,CIP/SIP 清洗方便,食品和制药的卫生场合能过 3-A 认证。
系列里还带 TMB(Tube Mass Balance)技术,靠内部质量配比和动态补偿把小流量段的线性度和重复性拉上来,整个 0–180,000 kg/h 量程内的一致性保持得住。这一点在催化剂进料、电子级化学品输送这种小流量工况上很关键。
一体型和分离型别混着报。一体化型把变送器直接装在传感器上,接线少、省地方,适合空间宽裕、环境温度正常的管段;分离型把变送器挪到远处,适合高温管道旁边、振动大或者人够不着的位置。两者的传感器口径、精度、材质完全一致,区别在电缆和安装空间,报型号的时候一定要带上一体型还是分离型。
下面这张表是选型和报价时你要反复看的东西。口径和压力等级先定,材质和精度后定,顺序别搞反。
| 项目 | 参数 |
|---|---|
| 公称口径 | DN 8 至 DN 80(⅜″ 至 3″) |
| 测量介质 | 液体与气体,含液化气、蒸汽、无菌媒介 |
| 质量流量范围 | 0–180,000 kg/h(0–6600 lb/min) |
| 液体测量精度 | 质量流量误差优于 ±0.15% |
| 气体测量精度 | 质量流量误差 ±0.5% |
| 液体密度分辨率 | ±0.0005 g/cm³ |
| 过程温度 | –50 °C 至 +150 °C(–58 °F 至 +302 °F) |
| 最大过程压力 | PN 100 / Class 600 / 63K,约 100 bar(1450 psi) |
| 接液材质 | 测量管钛合金 Grade 9,连接端钛合金 Grade 2 |
| 传感器外壳 | 1.4301 / 1.4307(304L 不锈钢) |
| 变送器外壳 | 粉末涂层压铸铝(一体型);304/316L 不锈钢(分离型) |
| 输出接口 | 3 路模拟输出(0–20 mA / 4–20 mA)、脉冲/频率/开关量输出、状态输入 |
| 供电 | DC 16–62 V,或 AC 85–260 V(45–65 Hz) |
出厂校准在 ISO/IEC 17025 认可的实验室做,随表带 NAMUR 推荐格式的证书。材料追溯这块,PED、CRN 和 3.1 材料证书都能提供,走合规项目的时候提前跟厂家说清楚要哪几份,别等货到了再补。
防爆认证覆盖 ATEX、IECEx、FM、CSA、NEPSI、TIIS 主流体系,另外满足 IEC/EN/NAMUR 标准,带 CE、C-tick、EAC 市场准入标识。危险区域选型时,认证代号和你现场的危险区域划分必须一一对上,别拿一份旧清单照着抄。
化工、制药、食品饮料、能源和特种流体处理,这几块是 80I 跑得最多的地方。它解决的往往不是能不能测的问题,而是测了会不会给工艺添麻烦的问题。
低压损这条值得单说。全通径直管的内径和管道基本一致,不像弯管式那样在测量管里制造额外阻力,下游反应器或者敏感设备对入口压力挑剔的场合,这个差别能直接体现在产品收率上。缓流介质也是同理——差压式和涡轮式在低雷诺数下容易失准,科氏原理在这类工况里的重复性稳得住。
你到现场第一件事,不是拆箱接线,是先看管道走向和周边设备。80I 不需要前后直管段,这是它相对很多流量计的优势,老厂房改造和撬装集成省下来的空间很实在。但不需要直管段不等于随便装。
管道振动大的位置,加支架比垫减振垫管用。我见过有人把表直接装在泵出口没做任何支撑,投运后零点怎么校都稳不下来,加两个管卡就解决了。分离型还有个坑:变送器电缆和动力电缆同槽走,HART 和 PROFIBUS PA 都可能受干扰,能分开就分开。
钛合金不是万能的。测量管材质 Grade 9,遇到含氟介质或者某些强还原性介质会发生腐蚀,选型前拿介质成分去查腐蚀表,别凭经验拍脑袋。介质相容性确认了再谈精度,不然精度再高也是白搭。
还有一个容易被忽略的点:这表是原生多变量输出,但很多人只接了一路 4–20 mA 质量流量,把密度和温度的量白白放着。溶剂调配看密度波动、燃料输送查气液两相,这些判断都靠第二、第三路信号,接线的时候顺手引出来,后面想加功能不用再动表。
先查满管状态和管道应力,再看零点校准是怎么做的。多半是测量管承受了管道应力,或者校零的时候介质没静止。把传感器两侧的支撑重新做一遍,确认满管、停流、温度稳定后重做零点校准。校完还是漂,检查法兰螺栓是不是拧得过紧或者存在安装偏差。
先查介质里有没有气泡,再看管道压力是不是低于介质在当前温度下的汽化压力。多半是气液两相流在作怪,背压不够、泵吸入口抽空、高位管段积液都会这样。处理办法是提高下游背压、把表挪到不易积气的位置、在表前加装排气装置。
先确认是不是真的浓度变了,再看测量管内壁有没有挂料和结垢。多半是介质在测量管里沉积,直管虽然不容易堵,但糖浆、聚合物这类介质长期跑下来还是会留一层。按清洗规程做 CIP/SIP,清洗后复校密度。这台表密度分辨率到 ±0.0005 g/cm³,读数一直往上爬基本就是挂料,不是表坏了。
先量供电电压,再查接线端子和电缆引入口的密封。多半是电压跌到 DC 16 V 以下,或者接线腔进了潮气导致端子氧化。核对电源输出、重新紧固端子、检查电缆格兰和密封件有没有装到位。通讯断续的话,看屏蔽层接地和电缆是否与动力线同槽,走 PROFIBUS PA 还要确认终端电阻和地址设置。
装完别急着投运。满管静置,等温度稳定,做一次零点校准,把当时的过程温度和零点值记在调试记录上。以后这台表读数有疑问,翻出这两个数一比,问题出在表上还是工艺上,五分钟就能判断。
Promass I系列单直管流量计适用于低压损和缓流介质测量。与带按键操作的Promass 80变送器配套使用,Promass 80I可在此类应用中提供高性价比的解决方案。
模块化的设备与操作概念,带来更高的效率
数据备份,提升过程质量
一体化型多变量流量测量
平衡的单管测量系统设计,抗震性好
结构坚固,可有效保护设备不受管道应力的影响
无需进出口直管段,安装简便
科氏力测量原理与流体的物理性质无关,例如粘度和密度。
极为精确地测量液体和气体流量,如油、润滑剂、燃料、液化气、清洗剂、溶剂、无菌媒介(血浆)、食品和油漆。
流体温度最高可达+150 °C (+302 °F)
过程压力最高可达100 bar (1450 psi)
质量流量测量可达180 t/h (6615 lb/min)
危险区域认证
ATEX, FM, CSA, TIIS
科里奥利质量流量
The straight single‐tube flowmeter with a compact or remote transmitter. Measuring liquids and gases in applications requiring low pressure loss and gentle fluid treatment.
Energy‐saving – full bore design enables minimal pressure loss. Fewer process measuring points – multivariable measurement (flow, density, temperature). Space‐saving installation – no in/outlet run needs. Straight, easy cleanable single‐tube system. TMB technology.
Cost‐effective – dedicated design for standard applications. Safe operation – display provides easy readable process information. Fully industry compliant – IEC/EN/NAMUR. 2‐line backlit display with push buttons. Device in compact or remote version.
DN 8 to 80 ( to 3")
Measuring tube: Titanium grade 9
Connection: Titanium grade 2
Mass flow, density, temperature, volume flow, corrected volume flow, reference density
Mass flow (liquid): ±0.15 %
Volume flow (liquid): ±0.15 %
Mass flow (gas): ±0.5 %
Density (liquid): ±0.0005 g/cm³
0 to 180 000 kg/h (0 to 6600 lb/min)
PN 100, Class 600, 63K
–50 to +150 °C (–58 to +302 °F)
Standard: –20 to +60 °C (–4 to +140 °F)
Option: –40 to +60 °C (–40 to +140 °F)
1.4301/1.4307 (304L), corrosion resistant
Powder‐coated die‐cast aluminium
1.4301 (304), sheet
CF3M (316L), cast
IP67, type 4X enclosure. Remote transmitter: IP67, type 4X enclosure
2‐line backlit display with push buttons
Configuration via local display and operating tools possible
3 outputs:
0‐20 mA (active)/4‐20 mA (active/passive)
Pulse/frequency/switch output (passive)
Status input
HART
PROFIBUS PA
DC 16 to 62 V
AC 85 to 260 V (45 to 65 Hz)
AC 20 to 55 V (45 to 65 Hz)
ATEX, IECEx, FM, CSA, NEPSI, TIIS
CE, C-tick, EAC marking
Functional safety according to IEC 61508, applicable in safety-relevant applications in accordance with IEC 61511
Calibration performed on accredited calibration facilities (acc. to ISO/IEC 17025), NAMUR
PED, CRN
3.1 material
3-A
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