艾默生高準(zhǔn)質(zhì)量流量計(jì)

高準(zhǔn)F 系列流量和密度儀表

現(xiàn)實(shí)環(huán)境中具備高精度性能

■采用緊湊型設(shè)計(jì)，在液體質(zhì)量流量、體積流量和密度測量方面具有性能好

■穩(wěn)健的傳感器設(shè)計(jì)可減少停機(jī)時(shí)間和過程中斷成本

■堅(jiān)固耐用的設(shè)計(jì)旨在降低工藝、安裝和環(huán)境影響

適用性

■可清潔、自排空設(shè)計(jì)用于關(guān)鍵過程控制應(yīng)用

■緊湊型設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)安裝靈活性并可降低維護(hù)成本

■提供廣泛的 I/O 接口，包括 HART、Profibus-DP、 FOUNDATION現(xiàn)場總線、4-20mA 和無線功能

的可靠性和安全性

■沒有可磨損或要更換的運(yùn)動(dòng)零件，減少了維護(hù)需求，保證了長期可靠性

■316L 不銹鋼結(jié)構(gòu)適用于多數(shù)介質(zhì)

■穩(wěn)健的傳感器設(shè)計(jì)可減少停車時(shí)間和過程中斷成本

艾默生高準(zhǔn)質(zhì)量流量計(jì)

高準(zhǔn)®F 系列流量和密度儀表

高準(zhǔn) F 系列儀表具有的流量和密度性能以及出色的可靠性，可在關(guān)鍵過程控制環(huán)境應(yīng)用中提供測量。

提示

如果在確定適合您應(yīng)用的高準(zhǔn)產(chǎn)品時(shí)需要幫助，請查閱高準(zhǔn) (Micro Motion®) 技術(shù)概述與規(guī)格摘要

的其他資源。

適用于關(guān)鍵過程應(yīng)用的流量和密度測量

■ 采用緊湊型、自排空設(shè)計(jì)，提供高性能可靠測量，可延長正常運(yùn)行時(shí)間

■ 低頻率、高靈敏度“一勞永逸"式儀表，即使在苛刻的過程條件下仍可提供可靠測量

■ 具有多種口徑，可為配料、分裝、分配和廠內(nèi)測量應(yīng)用提供理想的平臺

智能儀表自校驗(yàn)：可對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行高級診斷

■ 可從現(xiàn)場或控制室開展綜合測試，從而證明儀表的功能和性能

■ 檢驗(yàn)?zāi)膬x表性能是否如安裝之日一樣，短短 90 秒之內(nèi)即可作出判斷

■ 降低勞動(dòng)成本與外包標(biāo)定服務(wù)成本，從而節(jié)省大量開支，同時(shí)消除過程中斷

憑借行業(yè)釋放您的工藝潛能

■ 提供廣泛應(yīng)用的變送器和安裝選項(xiàng)，兼容您的系統(tǒng)

■ 符合 ISO-IEC 17025 的標(biāo)定裝置，不確定度達(dá)到 ±0.014%，可實(shí)現(xiàn)測量精度

■ 采用行業(yè)中通信協(xié)議產(chǎn)品，包括智能無線

■ 真正的多變量技術(shù)可同時(shí)測量必要的流量和密度過程變量

范圍廣的安裝和過程條件適應(yīng)性

■ 具有低壓降、低重量設(shè)計(jì)的特性，可降低安裝和調(diào)試成本

■ 的 MVD 變送器技術(shù)與數(shù)字信號處理(DSP)，可提供快速的響應(yīng)速率，從而實(shí)現(xiàn)精確批量與過程測量

■ 設(shè)計(jì)適應(yīng)性高，可在高溫 (350°C) 和高壓 (345 barg) 條件下運(yùn)行，從而為您解決嚴(yán)峻的測量挑戰(zhàn)

測量原理

作為科里奧利效應(yīng)的實(shí)際應(yīng)用，科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的工作原理是使得有介質(zhì)流經(jīng)的流量管發(fā)生振動(dòng)。盡管振動(dòng)并非完整的圓形，

仍形成了旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系統(tǒng)，從而引發(fā)科里奧利效應(yīng)。傳感器檢測并分析流量管頻率、相位差和振幅的變化。具體的檢測方法會因流

量計(jì)設(shè)計(jì)不同而不同。這些被觀測到的變化代表了流體的質(zhì)量流量和密度。

質(zhì)量流量測量

測量管在力的作用下發(fā)生擺動(dòng)，從而產(chǎn)生正弦波。流量為零時(shí)，兩根管道同相地發(fā)生振動(dòng)。有流量時(shí)，科里奧利力促使管道發(fā)生

彎曲，從而引發(fā)相偏移。測量正弦波之間的時(shí)差，此時(shí)差與質(zhì)量流量成正比。

F 系列科里奧利質(zhì)量流量計(jì)和密度儀表

入口檢測位移

B. 無流量

C. 出口檢測位移

D. 時(shí)間

E. 入口檢測位移

F. 有流量

G. 出口檢測位移

H. 時(shí)差

I. 時(shí)間

密度測量

測量管以其固有頻率振動(dòng)。管道內(nèi)介質(zhì)質(zhì)量的變化將導(dǎo)致管道固有頻率發(fā)生相應(yīng)的變化。通過管道的頻率變化來計(jì)算密度。

溫度測量

溫度作為測量變量，可用作輸出量。此外，溫度還可用于在傳感器內(nèi)部補(bǔ)償溫度變化對楊氏彈性模量的影響。

儀表特性

■ 介質(zhì)質(zhì)量流量的測量精度獨(dú)立于操作溫度、壓力或組分。然而，傳感器的壓降取決于操作溫度、壓力和介質(zhì)的組分。

■ 規(guī)格與功能隨型號而異，某些型號可能有較少的可用選項(xiàng)。請參閱艾默生網(wǎng)站上的 Online Store Sizing and Selection Tool（在線

商店選型工具），了解有關(guān)性能與功能的詳情。

■ 基本型號代碼（例如 F100S）末尾的字母表示接液部件的材料和/或應(yīng)用名稱：S = 不銹鋼、H = 鎳合金 C22、P = 高壓、A = 高溫

316L 不銹鋼、B = 高溫鎳合金 C22。有關(guān)完整產(chǎn)品型號代碼的詳細(xì)信息將在本文檔下文說明。

性能規(guī)格

參考操作條件

確定我方儀表性能，需采用/遵循以下條件：

■ 水溫為 68 - 77 °F ，水壓為 14.5 - 29 psig （20 - 25 °C 和 1 - 2 barg）

■ 精度基于經(jīng)過 ISO/IEC17025 認(rèn)證的標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)

■ 所有型號的密度測量范圍高達(dá) 3 g/cm3（3000 kg/m3）

F 系列科里奧利質(zhì)量流量計(jì)和密度儀表

精度和可重復(fù)性

液體與漿液測量的準(zhǔn)確度和重復(fù)性

性能規(guī)格 標(biāo)定代碼 Z 標(biāo)定代碼 A (1) 標(biāo)定代碼 1 (1) 標(biāo)定代碼 K (2) 標(biāo)定代碼 C (3)

質(zhì)量流量精度(4) ±0.20% 流量 ±0.15% 流量 ±0.10% 流量 ±0.10% 流量 ±0.10% 流量

體積流量精度(4)(5) ±0.20% 流量 ±0.15% 流量 ±0.15% 流量 ±0.10% 流量 ±0.15% 流量

質(zhì)量流量重復(fù)性 0.10% 流量 0.075% 流量 0.05% 流量 0.05% 流量 0.05% 流量

體積流量重復(fù)性 0.10% 流量 0.075% 流量 0.075% 流量 0.05% 流量 0.075% 流量

密度精度 ±0.002 g/cm3

(±2.0 kg/m3)

±0.002 g/cm3

(±2.0 kg/m3)

±0.001 g/cm3

(±1.0 kg/m3)

±0.0005 g/cm3

(±0.5 kg/m3)

±0.002 g/cm3

(±2.0. kg/m3 )

密度重復(fù)性 0.001 g/cm3

(1.0 kg/m3 )

0.001 g/cm3

(1.0 kg/m3 )

0.0005 g/cm3

(0.5 kg/m3 )

0.0002 g/cm3

(0.2 kg/m3 )

0.001 g/cm3

(1.0 kg/m3 )

溫度精度 ±1 °C ±0.5% 的測量值 (°C)

溫度重復(fù)性 0.2 °C

(1) 不適用于 F100P 型儀表；不適用于電子部件接口代碼 J 或 U。

(2) 僅適用于電子部件代碼 0、1、2、3、4、5、6、7、8 和 9；不適用于 F025 型儀表或任何高溫或高壓型號（基本材料/應(yīng)用代碼 A、B 或

P）。

(3) 僅用于 F100P 型儀表。

(4) 標(biāo)示的流量精度包括重復(fù)性、線性和滯后的綜合影響。

(5) 在標(biāo)定條件下使用標(biāo)定介質(zhì)時(shí)。

氣體測量的準(zhǔn)確度和重復(fù)性

性能規(guī)格 所有型號

質(zhì)量流量精度(1) ±0.5% 流量

質(zhì)量流量重復(fù)性(1) 0.25% 流量

溫度精度 ±1 °C，0.5% 的

讀數(shù)

溫度重復(fù)性 0.2 °C

(1) 標(biāo)示的流量精度包括重復(fù)性、線性和滯后的綜合影響。

液體流量

額定流量

高準(zhǔn)采用的“額定流量"術(shù)語是指在參考條件下水流引起的儀表壓降約為 14.5 psig (1 barg) 時(shí)對應(yīng)的流量。

所有型號的質(zhì)量流量：316L 不銹鋼 (S/A)、鎳合金 C22 (H/B) 與高壓型 (P)

型號

標(biāo)準(zhǔn)口徑 額定流量 大流量

英寸 毫米 磅/分鐘 千克/小時(shí) 磅/分鐘 千克/小時(shí)

F025 1/4" DN6 50 1,366 100 2,720

F050P 1/2" DN15 84 2,287 168 4,570

F050S/H/A/B 1/2" DN15 155 4,226 300 8,160

F100P 1" DN25 400 11,000 800 22,000

F 系列科里奧利質(zhì)量流量計(jì)和密度儀表

型號

標(biāo)準(zhǔn)口徑 額定流量 大流量

英寸 毫米 磅/分鐘 千克/小時(shí) 磅/分鐘 千克/小時(shí)

F100S/H/A/B 1" DN25 600 16,440 1,200 32,650

F200 2" DN50 1,917 52,160 3,200 87,100

F300 3" DN80 5,298 144,200 9,995 272,000

所有型號的體積流量：316L 不銹鋼 (S/A)、鎳合金 C22 (H/B) 與高壓型 (P)

型號

額定流量 大流量

加侖/分鐘 桶/小時(shí) 升/小時(shí) 加侖/分鐘 桶/小時(shí) 升/小時(shí)

F025 6 9 1,366 12 18 2,720

F050S/H/A/B 19 27 4,226 38 52 8,160

F050P 10 15 2,287 20 29 4,574

F100P 48 69 11,000 96 138 22,000

F100S/H/A/B 72 103 16,440 144 206 32,650

F200 230 328 52,160 384 550 87,100

F300 635 907 144,200 1,200 1,720 272,000

氣體流量

氣體流量

選擇傳感器用于氣體測量時(shí)，傳感器的壓降取決于操作溫度、壓力和介質(zhì)的組分。因此，當(dāng)選擇用于任何特定氣體應(yīng)用的傳感器

時(shí)，強(qiáng)烈建議使用高準(zhǔn)網(wǎng)站 的在線商店選型工具、

對每一臺傳感器進(jìn)行選型計(jì)算。

下表顯示了分子量為 17 的天然氣在 60 °F (16 °C) 以及 500 psig (34 barg) 下產(chǎn)生大約 25 psig (1.7 barg) 壓降時(shí)的流量。

所有型號的氣體流量：316L 不銹鋼 (S/A)、鎳合金 C22 (H/B) 與高壓型 (P)

型號

質(zhì)量 體積

磅/分鐘 千克/小時(shí) SCFM Nm3 /h

F025 17 468 388 659

F050 52 1,429 1,183 2,010

F100P 125 3,400 2,888 4,909

F100S/H/A/B 200 5,452 4,514 7,670

F200 666 18,137 15,018 25,515

F300 1,745 47,505 39,334 66,829

注

標(biāo)準(zhǔn) (SCFM) 參考條件是分子量為 17 的天然氣，壓力為 14.7 psig (1 barg) ，溫度為 60°F (15°C)。

2017 年 12 月 F 系列科里奧利質(zhì)量流量計(jì)和密度儀表

零點(diǎn)穩(wěn)定性

當(dāng)流量值接近流量范圍的小限值范圍時(shí)，流量計(jì)精度開始偏離所聲明的準(zhǔn)確度，這時(shí)須考慮零點(diǎn)穩(wěn)定性，如量程比部分所述。

當(dāng)操作流量的精度開始偏離所聲明的準(zhǔn)確度，流量計(jì)準(zhǔn)確度將取決于公式：準(zhǔn)確度= （零點(diǎn)穩(wěn)定性/ 流量值） x 100%。重復(fù)性同樣

會受小流量測量的影響。

量程比性能

下列圖表展示了多種流量條件下測量特性的一個(gè)示例。如果流量要求較大量程比（大于 20:1），則零點(diǎn)穩(wěn)定性值可能會由于受制于

流體條件和所用儀表，從而影響性能。

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

0 100908070605040302010

40:1

20:1

1:1

2:1

A

B

A. 精度，%

B. 流量，額定流量的 %

額定流量的量程比 40:1 20:1 2:1 1:1

準(zhǔn)確度 ±% 0.26 0.20 0.20 0.20

壓降 psig (barg) ~0 (0) 0.04 (0.003) 4.2 (0.29) 14.5 (1.0)

標(biāo)準(zhǔn)溫度/壓力型號的零點(diǎn)穩(wěn)定性：316L 不銹鋼 (S)、鎳合金 C22 (H)

型號

零點(diǎn)穩(wěn)定性

磅/分鐘 千克/小時(shí)

F025S/H 0.002 0.054

F050S/H 0.012 0.327

F100S/H 0.05 1.36

F200S/H 0.16 4.35

F300S/H 0.5 13.6

高溫 (A/B) 與高壓 (P) 型的零點(diǎn)穩(wěn)定性

型號

零點(diǎn)穩(wěn)定性

磅/分鐘 千克/小時(shí)

F025A/B/P 0.0065 0.177

F050A/B/P 0.02 0.544

F100A/B/P 0.08 2.18

F 系列科里奧利質(zhì)量流量計(jì)和密度儀表 2017 年 12 月

過程壓力等級

傳感器工作壓力表示傳感器可達(dá)到過程壓力等級。過程連接類型以及環(huán)境溫度和過程介質(zhì)溫度可能會降低此等

級。有關(guān)通用傳感器和過程接頭組合，參考技術(shù)數(shù)據(jù)表。

所有傳感器均符合歐盟承壓設(shè)備指令 2014/68/EU 的要求。

注

配有 JIS 過程連接的 F 系列傳感器不符合 ASME B31.1 動(dòng)力管道規(guī)范。

所有型號的傳感器的大工作壓力：316L 不銹鋼 (S/A)、鎳合金 C22 (H/B) 與高壓型 (P)

型號(1) psig barg

025/A、F050S/A、F100S/A、FS F200S、F300S 1,450 100

025/B、F050H/B、F100H/B、FH F200H、F300H 2,160 149

F025P 2,320 160

F050P 5,800 400

F100P 6,250 431

(1) 可提供更高的過程壓力等級。欲了解詳情，請聯(lián)系廠家。

外殼壓力

所有型號的外殼壓力：316L 不銹鋼 (S/A)、鎳合金 C22 (H/B) 與高壓型 (P)

型號

大外殼壓力(1) NAMUR NE132 典型爆破壓力

psig barg psig barg psig barg

F025 166 11 1,256 87 1,884 130

F050 135 9 1,020 70 1,530 105

F100 109 7 854 59 1,281 88

F200 64 4 507 35 760 52

F300 256 17 1,754 120 2,630 180

(1) 長 10 個(gè)小時(shí)的一次性安全殼壓力。

F 系列科里奧利質(zhì)量流量計(jì)和密度儀表

工作條件：環(huán)境條件

振動(dòng)限制

符合 IEC 68.2.6，穩(wěn)定性掃描，5 - 2000 Hz，1.0 g 時(shí) 50 個(gè)掃描周期.

溫度限制

傳感器可在溫度限制圖中所示過程和環(huán)境溫度范圍內(nèi)使用。 如要選擇電子部件選項(xiàng)，則溫度限制圖應(yīng)僅用作一般指導(dǎo)。如果過程

條件接近灰色區(qū)域，請咨詢高準(zhǔn)代表。

注

■ 在所有情況下，電子部件不能在環(huán)境溫度低于 –40°F (–40°C) 或高于 +140°F (+60°C) 的應(yīng)用中使用。如果傳感器要在環(huán)境溫度

超出該電子部件允許范圍的應(yīng)用中使用，該電子部件必須分體安裝在環(huán)境溫度在允許范圍內(nèi)的位置，如溫度限值圖表中的陰影

區(qū)所示。

■ 危險(xiǎn)區(qū)域認(rèn)證可能會進(jìn)一步限制溫度限值。請參閱傳感器附帶的危險(xiǎn)區(qū)域認(rèn)證文檔，

■ 延長安裝型電子部件選項(xiàng)使傳感器外殼在不覆蓋變送器、核心處理器或接線盒的情況下被隔離，但是不影響溫度等級。在高過程溫度（140 °F 以上）下對傳感器外殼進(jìn)行保溫處理時(shí)，請確保電子部件未密封在保溫材料內(nèi)，否則可能導(dǎo)致電子部件故障。

■ 對于所有 F300 傳感器，工藝介質(zhì)溫度與外殼平均溫度之間的溫差必須小于 120°F (66°C)。

標(biāo)準(zhǔn)溫度型號的環(huán)境溫度與過程溫度限值：316L 不銹鋼 (S)、鎳合金 C22 (H) 與高壓型 (P).