OPTIFLUX 1000 Technisches Datenblatt

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1 OPTIFLUX 1000 Technisches Datenblatt Magnetisch-induktiver Messwertaufnehmer in Sandwichbauweise Leicht und kompakt Hervorragendes Preis-Leistungsverhältnis Einfache und schnelle Installation. Die Dokumentation ist nur komplett in Kombination mit der entsprechenden Dokumentation des Messumformers. KROHNE

2 INHALT OPTIFLUX Produkteigenschaften Kosteneffizienter und zuverlässiger Messwertaufnehmer Optionen Messprinzip Technische Daten Technische Daten Messgenauigkeit Abmessungen und Gewichte Installation Bestimmungsgemäße Verwendung Allgemeine Hinweise zur Installation Schwingungen Magnetfeld Einbaubedingungen Ein- und Auslaufstrecke oder 3-dimensional gebogene Krümmer T-Stück Krümmer Freier Ein- bzw. Auslauf Flanschversatz Pumpe Regelventil Entlüftungs- und Vakuumkräfte Einbaulage Elektrische Anschlüsse Sicherheitshinweise Erdung Virtuelle reference für Notizen 21 2

3 OPTIFLUX 1000 PRODUKTEIGENSCHAFTEN Kosteneffizienter und zuverlässiger Messwertaufnehmer Der flanschlose OPTIFLUX 1000 magnetisch-induktive Messwertaufnehmer zeichnet sich durch seinen kompakten Aufbau und sein geringes Gewicht aus. Dank der hoch widerstandsfähigen, verstärkten PFA-Auskleidung und Hastelloy -Elektroden ist die Ausführung robust und bietet eine ausgezeichnete chemische Beständigkeit. Das Gerät ist eine kosteneffiziente und zuverlässige Lösung für einen breiten Anwendungsbereich. Für ein breites Spektrum an Branchen, von der Wasser- und Abwasserindustrie bis hin zu Landwirtschaft und Versorgungsunternehmen, von der Brandbekämpfung bis hin zum Maschinenbau. 1 Sandwichbauweise 2 PFA-Auskleidung 3 Hastelloy -Elektroden 3

4 1 PRODUKTEIGENSCHAFTEN OPTIFLUX 1000 Highlights Sandwichbauweise (mit Zwischenflansch) Geringes Gewicht und kompakter Aufbau für einfache Handhabung und platzsparende Installation Kostengünstiger Preis Herausragende Beständigkeit gegenüber Chemikalien Bidirektionale Messung Kein Druckverlust Unempfindlich gegen Vibrationen Keine dem Verschleiß ausgesetzten beweglichen Teile im Innern, keine Wartung Branchen Maschinenbau Energie, Heizung, Lüftung, Klima (HVAC) Wasser & Abwasser Landwirtschaft Prozessbranchen Anwendungen Misch- und Dosiersysteme, Filtrationssysteme, Pumpensteuerung Überwachung von Durchfluss Wasser Wasserumwälzung und -aufbereitung systeme Brandbekämpfungssysteme, Schaumerzeugung, Steuerung von Beregnungsanlagen Wärmeübertragungs- und Kühlsysteme Wasser, einschließlich: Rohwasser, Prozesswasser, Abwasser, Salzwasser, beheizte's und gekühltes Wasser Schlick, Schlamm, Jauche 4

5 OPTIFLUX 1000 PRODUKTEIGENSCHAFTEN Optionen Der OPTIFLUX 1000 Messwertaufnehmer steht mit einer Nennweite von DN10 bis DN150 zur Verfügung. Der kompakte, flanschlose Messwertaufnehmer entspricht allen geltenden Prozessanschlüssen: EN 1092, DIN, ANSI und JIS. Messumformer Der OPTIFLUX 1000 Messwertaufnehmer ist mit dem IFC 050, IFC 100 und IFC 300 Messumformer kompatibel. Das flanschlose Durchflussmessgerät ist als kompakte Ausführung und auch für die getrennte (Feld-)Montage erhältlich. 5

6 1 PRODUKTEIGENSCHAFTEN OPTIFLUX Messprinzip Eine elektrisch leitfähige Flüssigkeit fließt in einem elektrisch isolierten Messrohr durch ein Magnetfeld. Dieses Magnetfeld wird von einem Strom erzeugt, der durch ein Feldspulenpaar fließt. In der Flüssigkeit wird eine Spannung U induziert: U = v * k * B * D Wobei: v = Durchflussgeschwindigkeit k = geometrischer Korrekturfaktor B = magnetische Feldstärke D = Innendurchmesser des Durchflussmessgeräts Die Signalspannung U wird von Elektroden aufgenommen und verhält sich proportional zur mittleren Fließgeschwindigkeit v und folglich zum Durchfluss q. Der Messumformer verstärkt die Signalspannung, filtert diese und wandelt sie anschließend in Signale zur Durchflusszählung, Aufzeichnung und Ausgangsverarbeitung um. Abbildung 1-1: Messprinzip 1 Induzierte Spannung (proportional zur Durchflussgeschwindigkeit) 2 Elektroden 3 Magnetfeld 4 Erregerspule 6

7 OPTIFLUX 1000 TECHNISCHE DATEN Technische Daten Die nachfolgenden Daten berücksichtigen allgemeingültige Applikationen. Wenn Sie Daten benötigen, die Ihre spezifische Anwendung betreffen, wenden Sie sich bitte an uns oder Ihren lokalen Vertreter. Zusätzliche Informationen (Zertifikate, Arbeitsmittel, Software,...) und die komplette Dokumentation zum Produkt können Sie kostenlos von der Internetseite (Download Center) herunterladen. Messsystem Messprinzip Anwendungsbereich Messgröße Primäre Messgröße Sekundäre Messgröße Faradaysches Induktionsgesetz Elektrisch leitende Flüssigkeiten Durchflussgeschwindigkeit Volumendurchfluss Ausführung Produkteigenschaften Sandwichbauweise (mit Zwischenflansch) PFA-Auskleidung und Hastelloy -Elektroden Geringes Gewicht und kompakt Modularer Aufbau Das Messsystem besteht aus einem Messwertaufnehmer und einem Messumformer. Es ist als kompakte und als getrennte Ausführung verfügbar. Zusätzliche Informationen finden Sie in der Dokumentation des Messumformers. Kompakt-Ausführung Mit IFC 050 Messumformer: OPTIFLUX 1050 C Mit IFC 100 Messumformer: OPTIFLUX 1100 C Mit IFC 300 Messumformer: OPTIFLUX 1300 C Getrennte Ausführung Wand-Ausführung (W) mit IFC 050 Messumformer: OPTIFLUX 1050 W In Wand- (W) Ausführung mit IFC 100 Messumformer: OPTIFLUX 1100 W Feld- (F), Wand- (W) oder Einschub- (R) Ausführung mit IFC 300 Messumformer: OPTIFLUX 1300 F, W oder R Nennweite DN / 3/8...6" Messgenauigkeit Referenzbedingungen Maximale Messabweichung Wiederholbarkeit Kalibrierung Medium: Wasser Temperatur C / F Betriebsdruck: 1 bar / 14,5 psi Einlaufstrecke: 5 DN Elektrische Leitfähigkeit: 300 µs/cm IFC 050: Bis 0,5% des Messwerts über 0,5 m/s unter 0,5 m/s; Abweichung ± 2,5 mm/s IFC 100: bis 0.4% des Messwerts ± 1 mm/s IFC 300: bis 0.3% des Messwerts ± 2 mm/s Der maximale Messfehler hängt vom den Installationsbedingungen ab. Für detaillierter Informationen. siehe Messgenauigkeit auf Seite 11 ±0,1% vom MW, min. 1 mm/s 2-Punkt-Kalibrierung durch direkten Volumenvergleich 7

8 2 TECHNISCHE DATEN OPTIFLUX 1000 Betriebsbedingungen Temperatur Prozesstemperatur Umgebungstemperatur C / F C / F Schutz der Elektronik vor Selbsterwärmung bei einer Umgebungstemperatur von mehr als +55 C / +131 F Lagertemperatur Messbereich Druck Umgebungsdruck Betriebsdruck Vakuumbeständigkeit Druckverlust Druckbereiche für druckfestes Gehäuse Stoffdaten Aggregatzustand Elektrische Leitfähigkeit Zulässiger Gasanteil (Volumen) Zulässiger Feststoffgehalt (Volumen) C / F m/s / ft/s Atmosphäre Bis 16 bar / 230 psi 0 mbar/ 0 psi absolut Vernachlässigbar Druckfest bis 40 bar / 580 psi Berstdruck bis ca. 160 bar / 2320 psi Elektrisch leitende Flüssigkeiten Standard: 5 μs/cm Demineralisiertes Wasser: 20 µs/cm IFC 050: 3% IFC 100: 3% IFC 300: 5% IFC 050: 10% IFC 100: 10% IFC 300: 70% Einbaubedingungen Installation Durchflussrichtung Einlaufstrecke Auslaufstrecke Abmessungen und Gewichte Vergewissern Sie sich, dass der Messwertaufnehmer stets komplett gefüllt ist. Detaillierte Informationen. siehe Installation auf Seite 14. Vorwärts und rückwärts Der Pfeil am Messwertaufnehmer zeigt die positive Durchflussrichtung an. 5 DN 2 DN Detaillierte Informationen. siehe Abmessungen und Gewichte auf Seite 12. 8

9 OPTIFLUX 1000 TECHNISCHE DATEN 2 Werkstoffe Sensorgehäuse Messrohr Auskleidung Schutzbeschichtung Anschlussdose Messelektroden Erdungsringe Armaturenmaterial Prozessanschlüsse Gegenflansche EN ASME JIS DN : Temperguss ( GTW-S-38-12) DN : Stahlblech Austenitischer Edelstahl PFA An der Außenseite des Messgeräts: Gehäuse, Messumformer (Kompakt- Ausführung) und / oder Anschlussdose (Feld-Ausführung) Polyurethanbeschichtung Nur nötig für getrennte Geräteausführungen Standard: Aluminium-Druckguss Option: Edelstahl Hastelloy C Standard: für DN (in Messwertaufnehmer integriert) Optional für DN Edelstahl 316 (1.4571) (AISI 316 Ti) Erdungsringe sind überflüssig, dank der optionalen virtuellen Referenz für den IFC 300 Messumformer DN : Standard: Gummi-Zentrierhülsen Option: Schraubenbolzen und Muttern aus verzinktem Stahl oder Edelstahl DN : PN16 oder PN40 DN : PN16 (standard) PN40 auf Anfrage 3/8...6" : 150 lb / RF 3/8...4" : 300 lb / RF DN : JIS 20K [ 16 bar] / DN150: JIS 10K [ 10 bar] Elektrische Anschlüsse Ausführliche Informationen finden Sie in der Dokumentation des Messumformers. Signalleitung (nur für getrennte Systeme) Typ A (DS) In Kombination mit dem IFC 050, IFC 100 und IFC 300 Messumformer Standardleitung, doppelt abgeschirmt. Max. Länge: 600 m / 1950 ft (abhängig von elektrischer Leitfähigkeit und Messwertaufnehmer- Ausführung). Typ B (BTS) Nur in Kombination mit dem IFC 300 Messumformer Optional verfügbar, dreifach abgeschirmte Leitung. Max. Länge: 600 m / 1950 ft (abhängig von elektrischer Leitfähigkeit und Messwertaufnehmer- Ausführung). I/O Ausführliche Informationen über die E/A-Optionen einschließlich Datenströme und Protokolle finden Sie im technischen Datenblatt für den jeweiligen Messumformer. 9

10 2 TECHNISCHE DATEN OPTIFLUX 1000 Zulassungen und Zertifizierungen CE Elektromagnetische Verträglichkeit Niederspannungsrichtlinie Druckgeräterichtlinie Dieses Messgerät erfüllt die gesetzlichen Anforderungen der EG- Richtlinien. Der Hersteller bescheinigt die erfolgreiche Prüfung durch das Anbringen des CE-Zeichens. Richtlinie: 2004/108/EG Harmonisierte Norm: EN : 2006 Richtlinie: 2006/95/EG Harmonisierte Norm: EN 61010: 2010 Richtlinie: 97/23/EG Kategorie I, II, III oder SEP Fluidgruppe 1 Fertigungsmodul H Explosionsgefährdete Bereiche FM In Kombination mit dem IFC 300 C & F Klasse I, Div 2, Gruppen A, B, C und D Klasse II, Div 2, Gruppen F und G Class III, Div. 2 CSA In Kombination mit dem IFC 300 C & F Klasse I, Div 2, Gruppen A, B, C und D Klasse II, Div 2, Gruppen F und G Weitere Zulassungen und Richtlinien Eichpflichtiger Verkehr Nur in Kombination mit dem IFC 300 Messumformer Kaltwasser Schutzart nach IEC 529 / EN Baumusterprüfbescheinigung nach MID Anhang MI-001 Flüssigkeiten außer Wasser Baumusterprüfbescheinigung nach MID Anhang MI-005 Standard: IP 66/67 (NEMA 4/4X/6) Stoßprüfung IEC g für 18 ms Schwingungsprüfung IEC f = Hz, Effektivwert (RMS) = 4,5 g, t = 30 min Sicherheitszulassungen CSA OL Gültig für IFC 100 C/W und IFC 300 C/F/W Messumformer 10

11 OPTIFLUX 1000 TECHNISCHE DATEN Messgenauigkeit Jedes Durchflussmessgerät wird standardmäßig anhand eines direkten Volumenvergleichs unter Referenzbedingungen nasskalibriert. Die Leistung des Durchflussmessgeräts wird in einem eigenen Kalibrierzertifikat für jedes Gerät angegeben und nachgewiesen. Referenzbedingungen Medium: Wasser Temperatur: C / F Druck: 1 bar / 14,5 psi Einlaufstrecke: 5 DN Elektrische Leitfähigkeit: 300 µs/cm Abbildung 2-1: Durchflussgeschwindigkeit im Vergleich zur Genauigkeit X [m/s]: Durchflussgeschwindigkeit Y [%]: Abweichung vom tatsächlichen Messwert (MW) Genauigkeit Durchmesser des Messwertaufnehmers Messumformertyp Genauigkeit Kurve DN / 3/8...6" IFC 050 0,5% vom MW über 0,5 m/s 3 unter 0,5 m/s; Abweichung ± 2,5 mm/s DN / 3/8...6" IFC 100 0,4% vom MW + 1 mm/s 2 DN / 3/8...6" IFC 300 0,3% vom MW + 2 mm/s 1 11

12 2 TECHNISCHE DATEN OPTIFLUX Abmessungen und Gewichte Getrennte Ausführung: DN a = 88 mm / 3.5" b = 139 mm / 5,5" 1 c = 106 mm / 4,2" Gesamthöhe = H + a Getrennte Ausführung: DN a = 88 mm / 3.5" b = 139 mm / 5,5" 1 c = 106 mm / 4,2" Gesamthöhe = H + a Kompakt-Ausführung mit IFC 300 b = 139 mm / 5,5" 1 c = 106 mm / 4,2" Gesamthöhe = H + a Gesamthöhe = H + a Kompakt-Ausführung mit IFC 100 (0 ) a = 82 mm / 3,2" b = 161 mm / 6,3" b = 257 mm / 10,1" 1 Gesamthöhe = H + a Kompakt-Ausführung mit IFC 100 (45 ) a = 186 mm / 7,3" b = 161 mm / 6,3" c = 184 mm / 2,7" 1 Gesamthöhe = H + a 12

13 OPTIFLUX 1000 TECHNISCHE DATEN 2 Kompakt-Ausführung mit IFC 050 (10 ) a = 101 mm / 3.98" b = 157 mm / 6.18" c = 260 mm / 10.24" 1 Gesamthöhe = H + a 1 Der Wert kann je nach verwendeten Kabelverschraubungen variieren. Die in den folgenden Tabellen angeführten Daten beziehen sich ausschließlich auf die Standardausführungen des Messwertaufnehmers. Insbesondere bei kleineren Nennweiten des Messwertaufnehmers kann der Umformer größer sein als der Messwertaufnehmer. Beachten Sie, dass die Abmessungen bei anderen als den angeführten Druckstufen variieren können. Ausführliche Informationen finden Sie in der Dokumentation des Messumformers. EN ASME B16.5 Nennweite Abmessungen [mm] Ca. Gewicht [kg] DN L H W , , , , , , , ,0 Nennweite Abmessungen [Zoll] Ca. Gewicht [lb] ASME L H W 3/8" 2,68 5,39 1,85 3,7 ½" 2,68 5,39 1,85 3,7 1" 2,13 5,79 2,6 3,7 1½" 3,07 6,38 3,23 5,7 2" 3,94 5,94 3,98 9,3 3" 5,91 7,08 5,12 12,6 4" 7,87 8,15 6,14 23,1 6" 7,87 10,67 8,62 33,1 13

14 3 INSTALLATION OPTIFLUX Bestimmungsgemäße Verwendung Die Verantwortung für den Einsatz der Messgeräte hinsichtlich Eignung, bestimmungsgemäßer Verwendung und Korrosionsbeständigkeit der verwendeten Werkstoffe gegenüber dem Messstoff liegt allein beim Betreiber. Der Hersteller haftet nicht für Schäden, die aus unsachgemäßem oder nicht bestimmungsgemäßem Gebrauch entstehen. Die magnetisch-induktiven Durchflussmessgeräte sind ausschließlich zur Messung des Durchflusses und der Leitfähigkeit von elektrisch leitfähigen, flüssigen Messstoffen geeignet. 3.2 Allgemeine Hinweise zur Installation Prüfen Sie die Verpackungen sorgfältig auf Schäden bzw. Anzeichen, die auf unsachgemäße Handhabung hinweisen. Melden Sie eventuelle Schäden beim Spediteur und beim örtlichen Vertreter des Herstellers Schwingungen Prüfen Sie die Packliste, um festzustellen, ob Sie Ihre Bestellung komplett erhalten haben. Prüfen Sie anhand der Typenschilder, ob das gelieferte Gerät Ihrer Bestellung entspricht. Prüfen Sie, ob auf dem Typenschild die korrekte Spannungsversorgung angegeben ist Magnetfeld Abbildung 3-1: Schwingungen vermeiden Abbildung 3-2: Magnetfelder vermeiden 14

15 OPTIFLUX 1000 INSTALLATION Einbaubedingungen Ein- und Auslaufstrecke Verwenden Sie gerade Rohrstücke für die Einlauf- und Auslaufstrecke, um Verzerrungen des Strömungsprofils oder Drall durch Krümmer und T-Stücke zu vermeiden. Abbildung 3-3: Empfohlene Ein- und Auslaufstrecke 1 2- oder 3-dimensional gebogene Krümmer 2 2 DN oder 3-dimensional gebogene Krümmer T-Stück Abbildung 3-4: 2- und 3-dimensional gebogene Krümmer vor dem Durchflussmessgerät 1 2-dimensional gebogene Krümmer: 5 DN, 3-dimensionale Krümmer: 10 DN Abbildung 3-5: Abstand hinter einem T-Stück 1 10 DN 15

16 3 INSTALLATION OPTIFLUX Krümmer Abbildung 3-6: Installation in Krümmerrohren Abbildung 3-7: Installation in Krümmerrohren Vermeiden Sie ein Leerlaufen oder eine Teilfüllung des Durchfluss-Messwertaufnehmers Freier Ein- bzw. Auslauf Abbildung 3-8: Installation vor einem freien Auslauf 16

17 OPTIFLUX 1000 INSTALLATION Flanschversatz Max. zulässiger Versatz der Flanschflächen: L max - L min 0,5mm / 0, Pumpe Abbildung 3-9: Flanschversatz 1 L max 2 L min Regelventil Abbildung 3-10: Installation nach einer Pumpe Abbildung 3-11: Installation vor einem Regelventil 17

18 3 INSTALLATION OPTIFLUX Entlüftungs- und Vakuumkräfte Abbildung 3-12: Entlüftung 1 5 m 2 Entlüftungspunkt Einbaulage Abbildung 3-13: Unterdruck 1 5 m Abbildung 3-14: Einbaulage 18

19 OPTIFLUX 1000 ELEKTRISCHE ANSCHLÜSSE Sicherheitshinweise 4.2 Erdung Arbeiten an den elektrischen Anschlüssen dürfen nur bei ausgeschalteter Spannungsversorgung durchgeführt werden. Beachten Sie die auf dem Typenschild angegebenen elektrischen Daten. Beachten Sie die nationalen Installationsvorschriften! Bei Geräten, die in explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt werden, gelten zusätzlich die sicherheitstechnischen Hinweise in der Ex-Dokumentation. Die örtlich geltenden Gesundheits- und Arbeitsschutzvorschriften müssen ausnahmslos eingehalten werden. Sämtliche Arbeiten am elektrischen Teil des Messgeräts dürfen nur von entsprechend ausgebildeten Fachkräften ausgeführt werden. Prüfen Sie anhand der Typenschilder, ob das gelieferte Gerät Ihrer Bestellung entspricht. Prüfen Sie, ob auf dem Typenschild die korrekte Spannungsversorgung angegeben ist. Das Gerät muss vorschriftsmäßig geerdet sein, um das Bedienpersonal vor elektrischem Schlag zu schützen. Abbildung 4-1: Erdung 1 Metallrohrleitungen, nicht innenbeschichtet. Erdung ohne Erdungsringe! 2 Innenbeschichtete Metallrohrleitungen und nichtleitende Rohrleitungen. Erdung mit Erdungsringen! Abbildung 4-2: Erdungsring Nummer 1 Erdungsring Nummer 1 (optional für DN ): Dicke: 3 mm / 0,1" (Tantal: 0,5 mm / 0,02") 19

20 4 ELEKTRISCHE ANSCHLÜSSE OPTIFLUX 1000 Hinweis: Für Durchmesser DN10 und DN15; Erdungsringe sind standardmäßig in den Messwertaufnehmer integriert. 4.3 Virtuelle reference für Die optionale virtuelle Referenz am IFC 300 Durchfluss-Messumformer gewährleistet eine komplette Isolierung des Messkreislaufs. Vorteile der virtuellen Referenz: Erdungsringe oder Erdungselektroden sind nicht notwendig. Die Reduzierung der Anzahl von potenziellen Leckagestellen erhöht die Sicherheit. Der Einbau der Durchflussmessgeräte ist wesentlich einfacher. Abbildung 4-3: Virtuelle Referenz Mindestanforderungen: Größe: DN10 Elektrische Leitfähigkeit: 200 µs/cm Elektrodenkabel: max. 50m / 164 ft, Typ DS 20

21 OPTIFLUX 1000 NOTIZEN 5 21

22 5 NOTIZEN OPTIFLUX

23 OPTIFLUX 1000 NOTIZEN 5 23

24 KROHNE - Änderungen ohne vorherige Ankündigungen bleiben vorbehalten. KROHNE Produktübersicht Magnetisch-induktive Durchflussmessgeräte Schwebekörper-Durchflussmessgeräte Ultraschall-Durchflussmessgeräte Masse-Durchflussmessgeräte Wirbelfrequenz-Durchflussmessgeräte Durchflusskontrollgeräte Füllstandmessgeräte Temperaturmessgeräte Druckmessgeräte Analysenmesstechnik Produkte und Systeme für die Öl- und Gasindustrie Messsysteme für die Schifffahrtsindustrie Hauptsitz KROHNE Messtechnik GmbH Ludwig-Krohne-Str Duisburg (Deutschland) Tel.: Fax: sales.de@krohne.com Die aktuelle Liste aller KROHNE Kontakte und Adressen finden Sie unter: