مقدمه
فلومترهای حرارتی سری t-mass از شرکت Endress+Hauser، ابزارهایی دقیق و قابل اعتماد برای اندازهگیری جریان جرمی گازها هستند. این تجهیزات با تکیه بر اصل خنکسازی حسگر گرمشده توسط جریان گاز، امکان اندازهگیری مستقیم و دقیق دبی جرمی را فراهم میکنند.
در این مقاله، به بررسی اصول عملکرد فلومترهای t-mass، شرایط نصب، الزامات لولهکشی، راهاندازی سریع (Quick Setup)، نگهداری پیشگیرانه، کالیبراسیون و قابلیت تعویض حسگرها پرداخته میشود. هدف این راهنما، کمک به مهندسان ابزار دقیق برای بهره برداری بهینه از این تجهیزات در صنایع گازی، بیوگاز، پتروشیمی و سایر فرآیندهای حساس است.
فلومترهای حرارتی سری t-mass
سری t-mass محدوده فعلی فلومترهای حرارتی Endress+Hauser شامل مدل Proline t-mass 65 است. در این بخش، اطلاعات و توصیههای ضروری ارائه شده است که به شما کمک میکند تا بهترین بهره برداری و نگهداری را از فلومترهای حرارتی خود در طول چرخه عمرشان داشته باشید.
اصل اندازهگیری
اصل حرارتی بر پایه پایش اثر خنککنندگی جریان گاز بر یک حسگر گرمشده (Pt100) عمل میکند.
- گاز عبوری از بخش حسگر از روی دو مقاومت حرارتی Pt100 عبور میکند: یکی بهعنوان حسگر دما و دیگری بهعنوان گرمکننده.
- حسگر دما مقدار واقعی فرآیند را اندازهگیری میکند، در حالی که گرمکننده با توان متغیر در یک اختلاف دمای ثابت بالاتر از دمای فرآیند نگه داشته میشود.
- هرچه دبی جرمی گاز بیشتر باشد، اثر خنککنندگی بیشتر و توان مصرفی برای حفظ اختلاف دما نیز بیشتر خواهد بود.
- بنابراین توان مصرفی گرمکننده معیاری برای نرخ جریان جرمی گاز است.
این دستگاهها باید برای یک گاز مشخص یا مخلوط گازی برنامهریزی شوند. کالیبراسیون در کارخانه با هوا و با استفاده از یک ریگ جریان دقیق انجام میشود و مدل محاسباتی «Gas Engine» برای تعیین جریان جرمی گاز کاربردی بهکار میرود.
شرایط نصب
مانند فلومترهای ورتکس، فلومترهای حرارتی نیز برای اندازهگیری صحیح نیاز به پروفیل جریان کاملاً توسعهیافته دارند.
الزامات لولهکشی
رعایت اصول نصب صحیح ضروری است:
- لوله تمیز و اتصالات فلنجی جوشخورده مناسب
- استفاده از گسکتهای با اندازه صحیح
- همراستایی دقیق فلنجها و گسکتها
- استفاده از لوله بدون درز در بالادست فلومتر
- استفاده از لوله با قطر داخلی همسان با فلومتر برای جلوگیری از اختلاف سطح بیش از ۱ میلیمتر در ورودی/خروجی (۳ میلیمتر برای قطرهای بالاتر از DN 200)
بهطور کلی، هر چیزی که باعث ناهمواری سطح داخلی لوله شود باید حذف گردد. هدف، داشتن سطح داخلی صاف و بدون وقفه است. (مطابق استاندارد ISO 14511)
طول ورودی و خروجی
- حسگر باید تا حد امکان دور از اتصالاتی مانند شیرها، سهراهیها و زانوییها نصب شود.
- رعایت طول های ورودی و خروجی توصیهشده برای دقت اندازهگیری الزامی است.(به شکل 1 مراجعه کنید)
- در صورت محدودیت فضا، میتوان از صفحه جریانساز سوراخدار (Flow Conditioner) استفاده کرد.
جهت نصب
- دستگاه میتواند در هر موقعیتی نصب شود.
- برای گازهای مرطوب یا آلوده، نصب عمودی با جریان رو به بالا توصیه میشود تا از تجمع رطوبت یا آلودگی روی حسگر جلوگیری شود.
- در کاربردهایی مانند بیوگاز که امکان میعان وجود دارد، حسگر نباید در پایین ترین نقطه نصب شود مگر اینکه تخلیه مناسب وجود داشته باشد.
- فلش روی دستگاه باید همیشه در جهت جریان سیال باشد.
توجه: بهترین دقت تنها زمانی حاصل می شود که گاز خشک و تمیز باشد.
راهاندازی و پیکربندی
- حسگر به صورت کامل کالیبره شده و همراه با S-DAT ارائه میشود.
- هر دستگاه بر اساس نیاز مشتری (نوع گاز، فشار، دما، قطر لوله، محدوده 20 mA و واحد مهندسی جریان) برنامهریزی میشود.
- پارامترهای اولیه بهعنوان «تنظیمات تحو یل» ذخیره می شوند.
- منوی Quick Setup شامل تنظیمات پیشفرض برای راهاندازی سریع است و امکان تغییر پارامترها یا استفاده در کاربرد جدید را فراهم میکند.
عملیات و نگهداری
نگهداری پیشگیرانه
- سازگار با سیستم FieldCheck® برای بررسی در محل
- امکان تست عملکرد با SimuBox (در دسترس در آینده)
کالیبراسیون
- فرسودگی حسگر بر دقت اندازه گیری تأثیر مستقیم دارد.
- رسوب ذرات، شوک مکانیکی یا سایش ناشی از ناخالصیها میتواند روند فرسودگی را تسریع کند.
- در دماهای بالاتر از 50°C، احتمال رانش بیشتر است و توصیه میشود دستگاه سالی یک بار کالیبره شود.
- فلومترهای t-mass قابلیت کالیبراسیون در محل با استفاده از ریگ مرجع سیار را دارند.
- برای دقت بالاتر، مدل t-mass 65 میتواند با ریگ گاز دارای گواهی ISO/IEC 17025 کالیبره شود.
- کالیبراسیون توسط Endress+Hauser هم در محل و هم در آزمایشگاه های معتبر انجام میشود.
نگهداری اصلاحی
- امکان تعویض حسگر و ترانسمیتر در محل وجود دارد.
- به لطف S-DAT و T-DAT نیازی به برنامهریزی مجدد نیست.
قطعات یدکی و مهاجرت
- پیشنهاد میشود برای هر فلومتر خانواده Proline یک مجموعه کامل از ماژول های الکترونیکی در انبار داشته باشید.
- فلومتر حرارتی t-mass AT70 دیگر تولید نمی شود.
- سری جدید t-mass 65F/I جایگزین کامل آن است.
سازگاری:
- از نظر مکانیکی:
- t-mass 65I با اتصالات G 1” و NPT 1” عرضه میشود.
- طول فلنج t-mass 65F مشابه AT70 است.
- از نظر الکتریکی:
- سری 65F/I میتواند با 24 VDC تغذیه شود و کاملاً با AT70 قابل جایگزینی است.
