جدول معیارهای انتخاب فلومتر زیمنس Siemens SITRANS
معیارهای انتخاب فلومتر Criteria for selection of flowmeter
هر روش اندازهگیری جریان دارای خواص خاصی است و هر نقطه اندازهگیری جریان با الزامات خاصی مشخص میشود. جدول زیر خواص ابزارهای اندازهگیری مختلف را مقایسه میکند و بنابراین به انتخاب دستگاه بهینه کمک میکند.
این بخش از کاتالوگ دستگاه های میدانی شامل ابزارهای زیر برای اندازه گیری جریان است: الکترومغناطیسی، کوریولیس جرمی، اولتراسونیک (خطی و گیرهای)، ورتکس حجمی و جرمی، فلومتر سطح مقطع متغیر، صفحه اوریفیس، کنتورهای پیستون دوار.
| اصل اندازهگیری Measuring principle |
الکترومغناطیسی Electro-magnetic |
کوریولیس Coriolis |
اولتراسونیک (خطی) Ultrasonic inline |
اولتراسونیک (گیرهای) Ultrasonic clamp-on |
ورتکس Vortex |
فلومتر عقربهای Variable area |
صفحه اوریفیس Orifice plate |
کنتور پیستون دوار Rotary-piston |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| محیط (Medium) | مایع (رسانا) | مایع یا گاز | مایع | مایع یا گاز | بخار/گازها/مایع | مایع یا گاز | مایع، بخار، گاز | مایع |
| قطر اسمی Nominal diameter |
DN 2 … 2000 (0.08″ … 78″) | 1.5…150 mm (0.06″ … 6″) | DN 50…4000 (2″ … 160″) تا DN 15 (½”) اختیاری |
6.4 mm … 9.14 m (0.25″ … 360″) | DN 15 … 300 (½” … 12″) | DN 10 … 100 (0.4″ … 4″) G½” … G3″ |
DN 10…1000 (0.4″ … 40″) | DN 15 … 80 (½” … 3″) |
| محدوده دما °C (°F) | -40 … +200 (-40 … +392) | -50 … +180 (-58 … +356) | -200 … +250 (-328 … +482) | -40 … +120 (-40 … +250) | -40 … +240 (-40 … +464) | -20 … +300 (-4 … +572) | -200 … +500 (-328 … +932) | -30 … +300 (-22 … +572) |
| حداکثر فشار bar (psi) | 160 (2320)، اختیاری بالاتر | تا 410 (تا 5950) | 40 (580) اختیاری 430 (6235) | نامحدود | 100 (1450) | 40 (580) | 315 (4569) | 63 (914) |
| دقت Accuracy (%) | ±0.2 یا ±0.4 | ±0.1 یا ±0.15 | ±0.5 … ±2 | 0.5 … 1.0 % از جریان (برای v>0.3m/s) | ±0.75 … ±1 | ±2 | ±0.5 … ±2 | ±0.2 … ±0.5 |
| تکرارپذیری Repeatability (%) | 0.1/0.2 | 0.05 | 0.25 | 0.15% از جریان (برای v>0.3m/s) | 0.1 | 0.5 | 0.5 | 0.005 |
| محدوده دینامیکی پاسخ | 1:100 | 1:100 | 1:100 | 1:100 | 1:25 | 1:10 | 1:6 | 1:10 |
| مقدار شروع مقیاس m/s (ft/s) | 0 (0) | 0 (0) | 0.1 (0.33) | 0 (0) | 0.4 (1.31) 2.0 (6.56) |
0.2 | Re > 500 | 0.3 (0.98) |
| مقدار پایان مقیاس Full-scale (liquid) |
0.25…10 m/s (0.825…33 ft/s) | 10 m/s (32.8 ft/s) | 10 m/s (32.8 ft/s) | ±12/40 m/s (±39/131 ft/s) | 10 m/s (32.8 ft/s) | 3.5 m/s (11.4 ft/s) | 3.5 m/s (11.4 ft/s) | 3 m/s (9.8 ft/s) |
| برای بخار/گاز m/s | ~300 (1000 ft/s) | — | — | ±12/40 | 80 (262.5) | 60 (197) | 50/25 (164/82) | — |
| جریان حجمی | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ |
| سرعت صوت | ✓ | ✓ | ||||||
| دامنه صوت | ✓ | ✓ | ||||||
| چگالی | ✓ | ✓ | ||||||
| جریان جرمی | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ||||
| اندازهگیری دوطرفه | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | |||
| انتقال حلالیت (Custody transfer) | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | |||
| سیستم بچینگ (Batching) | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ||||
| محدوده گرانروی mPa·s (cp) | 0.1 … 100 000 | 0 … 100 000 | 0 … 350 | 0.5 … 2800 | 0 … 10 | 0.5 … 100 | 0 … 10 | 0.3 … 350 000 |
| منبع تغذیه | برق شهر یا باتری | برق شهر | برق شهر یا باتری | 90…240V AC / 9…36V DC | ۲-سیمه | غیر (بدون نیاز) | ۲-سیمه | غیر (مکانیکی) |
نکات فنی و توضیحات تکمیلی
- فلومترهای الکترومغناطیسی: نیازمند رسانایی ≥5 μS/cm هستند. دقت آنها تحت تأثیر دما، فشار و گرانروی قرار نمیگیرد. محدوده دینامیکی بالا (1:100) و بدون افت فشار.
- فلومتر کوریولیس: تنها فناوری که مستقیماً جریان جرمی را اندازه میگیرد. دقت عالی (0.1%) و عملکرد مستقل از تغییرات چگالی و دما. مناسب برای سیالات با گرانروی بالا تا 100000 cP.
- اولتراسونیک خطی: بدون افت فشار، برای لولههای بزرگ (تا DN4000). دقت 0.5% برای سرعتهای بالای 0.5 m/s. محدودیت گرانروی ≤350 cSt.
- اولتراسونیک گیرهای: نصب بدون قطع جریان، مناسب برای لولههای از 6 میلیمتر تا 9 متر. دقت کمتر نسبت به نوع خطی (حدود 1%) اما انعطافپذیری بالا.
- فلومتر ورتکس ( Vortex ) : برای بخار، گازها و مایعات تمیز، دقت 0.75 تا 1%. نیازمند سرعت حداقل 0.4 m/s برای مایعات و 2 m/s برای گازها.
- فلومتر عقربهای (Variable Area): ارزان، نصب عمودی اجباری، دقت پایین (2%)، مناسب برای دبیهای پایین و سیالات خورنده با آستر PTFE.
- صفحه اوریفیس: ارزان، افت فشار دائمی، نیاز به کاف سر راست طولانی (حداقل 10D). دقت وابسته به عدد رینولدز (فقط در جریان آشفته قابل اعتماد است).
- کنتور پیستون دوار (Rotary Piston): دقت انتقال حلالیت، مناسب برای گرانرویهای بسیار بالا (تا 350000 cP). دارای قطعات متحرک، نیاز به فیلتر ورودی.
- مقادیر شروع مقیاس (Start-of-scale): برای اوریفیس شرط Re>500 تعیین شده، در غیر این صورت خطا افزایش مییابد. فلومترهای کوریولیس و مغناطیسی قابلیت اندازهگیری جریان صفر را دارند.
- منابع تغذیه: فلومترهای باتریدار (مانند MAG 8000) برای کاربردهای بدون برق شهری مناسب هستند. نوع 2-wire در ورتکس و اوریفیس به معنی تغذیه از حلقه جریان ۴-۲۰mA است.
منابع اضافی: استاندارد ISA‑75.01، ISO 5167 برای اوریفیس، و دیتاشیتهای زیمنس سری SITRANS F.
*
| اصل اندازهگیری | الکترومغناطیسی | جرمی کوریولیس | اولتراسونیک (خطی) | اولتراسونیک (گیرهای) | ورتکس | دبیسنج متغیر | اریفیس پلیت | پره دوار |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| سیال | مایع (هادی) | مایع یا گاز | مایع | مایع یا گاز | بخار، گاز، مایع | مایع یا گاز | مایع، بخار، گاز | مایع |
| قطر اسمی | DN 2 … 2000 | 1.5 … 150 mm | DN 50 … 4000 | 6.4 mm … 9.14 m | DN 15 … 300 | DN 10 … 100 | DN 10 … 1000 | DN 15 … 80 |
| دمای کاری (°C) | -40 … +200 | -50 … +180 | -200 … +250 | -40 … +120 | -40 … +240 | -20 … +300 | -200 … +500 | -30 … +300 |
| فشار حداکثر (bar) | 160 (اختیاری بیشتر) | تا 410 | 40 (اختیاری 430) | نامحدود | 100 | 40 | 315 | 63 |
| دقت (%) | ±0.2 یا ±0.4 | ±0.1 یا ±0.15 | ±0.5 … ±2 | 0.5 تا 1.0 (سرعت>0.3m/s) | ±0.75 … ±1 | ±2 | ±0.5 … ±2 | ±0.2 … ±0.5 |
| تکرارپذیری (%) | 0.1/0.2 | 0.05 | 0.25 | 0.15 (سرعت>0.3m/s) | 0.1 | 0.5 | 0.5 | 0.005 |
| محدوده دینامیکی | 1:100 | 1:100 | 1:100 | 1:100 | 1:25 | 1:10 | 1:6 | 1:10 |
| آستانه اندازهگیری (m/s) | 0 | 0 | 0.1 | 0 | 0.4 | 0.2 | Re > 500 | 0.3 |
| مقدار فولاسکیل (مایع) | 0.25 … 10 | 10 | 10 | ±12/40 | 10 | 3.5 | 3 | 3 |
| مقدار فولاسکیل (گاز/بخار) | – | ≈300 | – | ±12/40 | 80 | 60 | 50/25 | – |
| قابلیت اندازهگیری حجم | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ |
| قابلیت اندازهگیری جرم | ✓ | ✓ | ||||||
| اندازهگیری دوطرفه | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | |||
| مناسب برای تحویل تجاری | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | |||
| محدوده ویسکوزیته (mPa·s) | 0.1 … 100000 | 0 … 100000 | 0 … 350 | 0.5 … 2800 | 0 … 10 | 0.5 … 100 | 0 … 10 | 0.3 … 350000 |
| تغذیه | برق شهر یا باتری | برق شهر | برق شهر یا باتری | 90…240V AC یا 9…36V DC | دو سیمه | بدون نیاز به برق | دو سیمه | بدون نیاز به برق |
© Siemens AG 2010
*
| Measuring principle | Electromagnetic | Coriolis | Ultrasonic (inline) | Ultrasonic (clamp-on) | Vortex | Variable area meter | Orifice plate | Rotary-piston meter |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Medium | Liquid (conductive) | Liquid or gas | Liquid | Liquid or gas | Steam/vapor, gases, liquid | Liquid or gas | Liquid, vapor, gas | Liquid |
| Nominal diameter | DN 2 … 2000 (0.08″…78″) | 1.5 … 150 mm (0.06″…6″) | DN 50 … 4000 (2″…160″) | 6.4 mm … 9.14 m (0.25″…360″) | DN 15 … 300 (½”…12″) | DN 10 … 100 (0.4″…4″) | DN 10 … 1000 (0.4″…40″) | DN 15 … 80 (½”…3″) |
| Temperature range °C (°F) | -40 … +200 (-40…+392) | -50 … +180 (-58…+356) | -200 … +250 (-328…+482) | -40 … +120 (-40…+250) | > -40 … > +240 (-40…+464) | -20 … +300 (-4…+572) | -200 … +500 (-328…+932) | -30 … +300 (-22…+572) |
| Max. pressure bar (psi) | 160 (2320), optional higher | Up to 410 (Up to 5950) | 40 (580), optionally 430 (6235) | Unlimited | 100 (1450) | 40 (580) | 315 (4569) | 63 (914) |
| Accuracy % | ±0.2 or ±0.4 | ±0.1 or ±0.15 | ±0.5 … ±2 | 0.5–1.0% of flow (vel. >0.3 m/s) | ±0.75 … ±1 | ±2 | ±0.5 … ±2 | ±0.2 … ±0.5 |
| Repeatability % | 0.1/0.2 | 0.05 | 0.25 | 0.15% of flow (vel. >0.3 m/s) | 0.1 | 0.5 | 0.5 | 0.005 |
| Dynamic response range | 1:100 | 1:100 | 1:100 | 1:100 | 1:25 | 1:10 | 1:6 | 1:10 |
| Start-of-scale value m/s (ft/s) | 0 (0) | 0 (0) | 0.1 (0.33) | 0 (0) | 0.4 (1.31) … 2.0 (6.56) | 0.2 | Re > 500 | 0.3 (0.98) |
| Full-scale value (liquids) m/s (ft/s) | 0.25 … 10 (0.825…33) | 10 (32.8) | 10 (32.8) | ±12/40 | 10 (32.8) | 3.5 (11.4) | 3 | 3 |
| Full-scale value (steam/gas) m/s (ft/s) | — | ≈300 (1000) | — | ±12/40 | 80 (262.5) | 60 (197) | 50/25 (164/82) | — |
| Volume flow measurement | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ |
| Mass flow measurement | ✓ | ✓ | ||||||
| Bidirectional measurement | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | |||
| Custody transfer suitable | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | |||
| Viscosity range (mPa·s) | 0.1 … 100,000 | 0 … 100,000 | 0 … 350 | 0.5 … 2,800 | 0 … 10 | 0.5 … 100 | 0 … 10 | 0.3 … 350,000 |
| Power supply | Mains or battery | Mains | Mains or battery | 90…240V AC 50/60Hz 15VA or 9…36V DC 10W | 2-wire | 2-wire | Non-powered |
© Siemens AG 2010
