E+H(Endress+Hauser)作为过程自动化仪表其Proline Promass 系列科里奥利质量流量计凭借直接质量测量、多变量输出、高精度、免维护等核心优势,成为石油化工、食品饮料、制药、能源等行业流量计量的产品。本文系统解析其技术原理、核心系列、应用场景及工程实践要点,全程无外部链接,仅提供可直接应用的技术内容。
E+H 质量流量计基于科里奥利力原理,实现流体质量流量的直接测量,无需压力、温度补偿,测量结果不受介质密度、粘度、流速分布影响,是工业计量中精度最高的流量测量方式之一。 振动激励:电磁驱动器驱动测量管以固有频率(80-1000Hz,随型号不同)进行正弦振动,形成稳定的振动场。 科里奥利力产生:当流体沿测量管流动时,会对振动的管壁产生反向作用力(科里奥利力),该力的大小与流体质量流量成正比,方向与流体流向、管道振动方向垂直。 相位差检测:测量管两端对称安装的电磁传感器(或光学传感器)实时检测管道振动相位,流体流动产生的科里奥利力会导致两端相位差,相位差与质量流量呈严格线性关系。 多参数同步测量:通过传感器信号同时计算质量流量、介质密度(振动频率变化推导)、介质温度(内置 PT100 温度传感器),可进一步推算体积流量、浓度、固含量等衍生参数。
E+H Proline Promass 系列涵盖多款针对性型号,按测量管结构、压力等级、介质特性分为以下核心系列,满足不同工业场景需求: 8F3B:系列标识(8=Proline 平台,F=F 系列,3 = 测量精度等级,B = 过程连接类型) ADB1A1:介质适配(A = 通用液体,D = 耐高温,B = 耐高压) A1A2A:输出接口(A1=4-20mA+HART,A2=Profibus PA,A = 无附加功能)
质量流量精度:±0.05%(液体,PremiumCal 校准);±0.3%(气体);±0.5%(多相流) 密度测量精度:±0.001 g/cm³(液体);±0.01 g/cm³(气体) 温度测量精度:±0.1℃(内置 PT100) 量程比:1:200(液体);1:100(气体);1:50(多相流)
介质温度范围:-200℃至 400℃(依系列而定,H 系列) 环境温度范围:-40℃至 85℃(户外型);-20℃至 60℃(常规型) 防护等级:IP67(常规);IP68(潜水型,可选) 防爆认证:ATEX、IECEx、UL/cUL Class I/II/III,适用于危险区域(Ex d IIC T6)
模拟输出:2 路 4-20mA(可配置为流量、密度、温度) 数字输出:HART 7、Profibus PA、Profinet、Modbus RTU、Foundation Fieldbus 开关量输出:2 路 PNP/NPN(可配置为报警、流量开关) 数据存储:内置历史数据记录( 10 万条),支持事件日志
介质兼容性:确认测量管材质(不锈钢 316L、哈氏合金 C、钛合金等)与介质兼容,避免腐蚀(如强酸碱选用哈氏合金)。 过程连接:支持法兰(ANSI、DIN、JIS)、卡箍(卫生级)、螺纹(NPT、BSP)连接,确保密封垫片适配介质(如食品级选用硅橡胶)。 安装空间:预留传感器检修空间(两侧至少 30cm),避免阳光直射或热源近距离照射。
流向要求:无流向限制(双向测量),但需确保介质充满测量管(避免空管运行)。 安装位置: 液体测量:优先垂直安装(介质自下而上流动),避免气泡积聚;水平安装时,测量管应低于管道中心线,确保满管。 气体测量:水平安装,测量管应高于管道中心线,避免冷凝液积聚。 振动隔离:远离大型泵、压缩机等振动源,若无法避免,需加装减振支架(振动加速度≤0.5g)。
接地要求:仪表本体需单独接地(接地电阻≤10Ω),避免电磁干扰影响测量精度。 直管段:无需前后直管段,可直接安装在弯头、三通后,但需确保介质流入测量管时无强烈漩涡(必要时加装整流器)。
通电检查:接入 24VDC 电源(允许范围 18-30VDC),仪表自检完成后显示 “Ready",检查传感器信号强度(正常范围≥80%)。 参数配置:通过本地操作面板(Proline 8 系列标配)或 HART 手操器配置: 基本参数:介质类型(液体 / 气体 / 多相流)、单位(kg/h、t/h、m³/h 等)、量程范围。 输出配置:模拟量对应参数(如 4-20mA 对应质量流量 0-1000kg/h)、通信协议(如 Profibus PA 地址)。 报警设置:低流量报警、空管报警、密度异常报警、温度超限报警等。
校准验证: 试运行:逐步开启阀门,观察流量、密度、温度数据稳定性,无波动后进入正常运行。
石油化工:原油、柴油、润滑油、化工原料(如甲醇、乙二醇)的贸易交接计量、过程控制。 食品饮料:牛奶、果汁、糖浆、食用油的定量灌装、配方配比(卫生级型号,计)。 制药行业:药液、溶剂、疫苗的精确输送与计量(符合 GMP 认证,可在线灭菌)。 能源行业:天然气、LNG、蒸汽的流量计量,燃料电池氢气输送控制。 水处理 / 环保:污泥、污水、化学药剂(如 PAC、PAM)的投加计量。 冶金行业:液压油、润滑油的循环流量监测,冷却水路流量控制。
E+H Proline Promass 系列质量流量计通过科里奥利力直接测量技术,解决了传统流量计量(如容积式、差压式)依赖介质参数、精度低、维护频繁的痛点,其核心优势可概括为: 测量精准:直接质量测量,无补偿误差,精度行业; 适用广泛:兼容液体、气体、多相流,适配复杂介质工况; 安装灵活:无直管段要求,多种过程连接可选,适配不同管道布局; 免维护设计:无运动部件,故障率低,MTBF 超 10 年; 智能化程度高:多参数集成、数字通信、远程诊断,便于自动化系统集成。
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