deltawavec-f Datenblatt deltawavec-f 1- Kanal, 2- Kanal, Ex Stationärer Ultraschalldurchflussmesser für Flüssigkeiten Telefon 089-80906-0, Telefax 089-80906-200 http://www.systec-controls.de Rev. 1.42 / 27.10.2014
Überblick Einsatzbereich -40 bis 150 C Rohrnennweiten DN10 DN6000 Rohrmaterialien: Alle gängigen schallleitfähigen Materialien wie Stahl und Kunststoff (z.b. PE, PVC, PEEK, ) Fließgeschwindigkeiten: 0.+/-30 m/s Medien: Schallleitfähige Flüssigkeiten Messgenauigkeit: Bis 1% Wärmemengenmessung Explosionsgefährdete Bereiche Werkskalibrierzeugnis (optional) Typische Applikationen Kraftwerke Haupt- und Nebenkühlwasser Fernwärme Pumpenschutz Kondensat- und Speisewassermessungen Wasser- und Abwasserwirtschaft Kläranlagenzulauf, Kläranlagenablauf Trinkwassernetze, Überprüfung von Wasserzählern Pumpenschutz Verteilungs- und Verbrauchsmessungen Lecksuche Abbildung 1: Aufschnall (clamp-on) Ultraschallwandler für berührungsfreie Messung und Installation ohne Prozessunterbrechung Facility Management Heiß- und Kaltwasser Kühlungssysteme und Klimaanlagen Energieoptimierung Pumpenkontrolle Optimierung der Heizsysteme Chemie und Petrochemie Roh- und Leichtöl Brauch- und Abwasser Aggressive und giftige Medien Messung von Wärmeträgern (z.b.thermalöle) Lebensmittel und Getränke Hygienisch einwandfreie Messung der Medien Wärmemengenmessung in der Energieversorgung http://www.systec-controls.de 2 / 12
Einführung Messprinzip deltawavec-f ist ein akustischer Aufschnalldurchflussmesser (Clamp-On). Jeweils 2 Ultraschallwandler werden auf der Rohrleitung montiert und mit der Elektronikeinheit per Signalkabel verbunden, wobei verschiedene Montageanordnungen möglich sind. Die Ultraschallwandler senden sich wechselseitig Ultraschallsignale zu, wobei jeder Wandler einmal Empfänger und einmal Sender ist. Die Elektronik Ihres deltawavec-f misst nun die Laufzeitdifferenz der mit und gegen die Strömungsrichtung laufenden Ultraschallsignale t1 und t2, die durch die Mediumsströmung beschleunigt bzw. gebremst werden. Aus der dadurch entstehenden Differenz in den beiden Signallaufzeiten wird zunächst die Fließgeschwindigkeit v und dann zusammen mit der Rohrleitungsgeometrie präzise der Durchfluss berechnet. Die DSP (Digitaler Signalprozessor) gestützte Auswertetechnologie weist dabei eine sehr hohe zeitliche Auflösung und eine hohe Messrate auf. deltawavec-f erkennt und detektiert auf Basis eines kodierten Messsignals nur die vom Messumformer kommenden Signale (Kreuzkorrelation). Da die Laufzeitmessung eine rein digitale Zeitmessung ist, arbeitet der Messumformer und die Ultraschallwandler praktisch Drift- und Wartungsfrei. Merkmale: Klartextgeführte Benutzerführung über LED hintergrundbeleuchtetes QVGA Display Steuerung der Bedienoberfläche mittels 6 Softbuttons Quickmount- Montage- System mit Montageschiene für Ultraschallwandler F10 und F21 AFC Kompensationsalgorithmus: kompensiert Einflüsse von Temperatur Änderungen des Mediums auf den Sensorabstand der US- Wandler Reynolds Kompensation: kompensiert Einflüsse der Viskosität des Mediums auf die Ultraschall Durchflussmessung Ultraschallwandler mit AND Technologie: Reduziert die Echobildung und Signalstreuung, verbessert das Signal Rauschverhältnis 2- Kanal Betrieb (nur 2 Kanal Version) Einsetzbar in explosionsgefährdeten Zonen (nur deltawavec-f Messumformer bzw. Ultraschallwandler) http://www.systec-controls.de 3 / 12
Die Messumformer deltawavec-f 1-Kanal Messumformer Die Durchflussmessung, Wärmeleistungs- und Wärmemengenmessung ist für eine Messstelle mit einem Ultraschallwandlerpaar in Kombination mit einem PT100 Temperaturfühlerpaar möglich. deltawavec-f 2-Kanal Messumformer Die Durchflussmessung ist an zwei unterschiedlichen, oder an einer Messstelle mit zwei Ultraschall Wandlerpaaren möglich. Es werden mathematische Operationen wie CH1+CH2, CH1-CH2, (CH1+CH2)/2 unterstützt. Durch die Nutzung von 2 Paar US- Wandlern an einer Rohrleitung kann die Messgenauigkeit erhöht werden, ein redundanter Betrieb erfolgen, oder der Effekt von gasförmigen Strömungsprofilen kompensiert werden. Wärmeleistungs- und Wärmemengenmessung wird ausschließlich in der Betriebsart (CH1+CH2)/2 unterstützt. deltawavec-f Messumformer, 1- Kanal, 2- Kanal Der deltawavec-f Ex Messumformer kann bis Ex Zone 1 eingesetzt werden. Die Technik des deltawavec-f Ex ist in einem Kombigehäuse installiert. Die Elektronik befindet sich im druckgekapselten Gehäuseteil (Ex d), der Anschlussraum befindet sich im Gehäuseteil mit erweiterter Sicherheit (Ex e). Zum Ablesen der aktuellen Messwerte besitzt deltawavec-f Ex ein Schauglas. Zur Parametrierung des Messumformers wird das Schauglas entfernt (Schraubverschluss). Die Ultraschallwandler deltawavec-f Standard Ultraschallwandler Die Ultraschallwandler können mit jedem Standard deltawavec-f Ultraschall Messumformer verbunden werden. Sie sind nicht für den Einsatz in einer Ex geschützten Zone geeignet. deltawavec-f Ultraschallwandler, 1- Kanal, 2- Kanal Ultraschallwandler mit Ex- Zulassung dürfen bis in Ex- Zone 1 installiert werden. Befindet sich ein deltawavec-f Messumformer ohne Ex Zulassung außerhalb der Ex geschützten Zone (sicherer Bereich), kann dieser mit Ultraschallwandlern, welcher in einer ex geschützten Zone installiert sind, kombiniert werden. In Kombination mit einem deltawavec-f Ex Messumformer, können US- Wandler und Messumformer zusammen bis Ex Zone 1 betrieben werden. http://www.systec-controls.de 4 / 12
Montageanordnungen der Ultraschallwandler / Messmodi Ultraschallwandler v [m/s] T1 L T2 T1 D Fließgeschwindigkeit, Volumenstrom, Mengenzähler 4 20mA / Puls Abbildung 2: Installationsart V-Modus (Standard Installation für die meisten Anwendungen) Ultraschallwandler v [m/s] T1 L D Fließgeschwindigkeit, Volumenstrom, Mengenzähler T2 4 20mA / Puls Abbildung 3: Installationsart Z-Modus (Anwendbar bei großen Rohrnennweiten oder hoher akustischer Dämpfung) Ultraschallwandler T1 v [m/s] L T2 D Fließgeschwindigkeit, Volumenstrom, Mengenzähler 4 20mA / Puls Abbildung 4: Installationsart W-Modus (Bevorzugte Montageart bei Rohrnennweiten <DN32) T1 http://www.systec-controls.de 5 / 12
Messarten 2- Kanal Gerät Kanal 1 Kanal 2 Fließgeschwindigkeit, Volumenstrom, Mengenzähler 4 20mA / Puls Abbildung 5 Gleichzeitige Messung an 2 unterschiedlichen Messstellen Kanal 1 D v1 v2 Kanal 2 v = v 1 + v 2 2 Fließgeschwindigkeit, Volumenstrom, Mengenzähler 4 20mA / Puls Abbildung 6 Messung mit 2 US- Wandlern an derselben Messstelle => Kompensation von Querströmungseffekten auf die Messung, Redundanter Betrieb, höhere Genauigkeit http://www.systec-controls.de 6 / 12
Wärmemengenmessung deltawavec-f berechnet optional auch den Wärme- bzw. Kältestrom Ihrer Applikation. Dazu schließen Sie einfach zwei externe PT100 Temperaturfühler für Vorlauf- bzw. Rücklauftemperatur (T1 / T2) an Ihr deltawavec-f an systec Controls bietet Ihnen hier optional komfortable Anlegefühler. Zusammen mit dem aktuell gemessenen Durchfluss errechnet das Gerät kontinuierlich den Wärme- bzw. Kältestrom und die Wärmemenge. Abbildung 7 Prinzip Wärme- bzw. Kältemengenmessung http://www.systec-controls.de 7 / 12
Berührungsfreie Durchflussmessung für gefüllte Flüssigkeitsleitungen deltawavec-f in Ex Anwendungen ZONE 1 ZONE 2 Sicherer Bereich ZONE 0 Rohrleitung gefüllt mit explosivem Fluid Abbildung 8 Kombination von Ex- Komponenten = Ex Ultraschallwandler Die Ex- Ultraschallwandler des deltawavec-f dürfen in Ex Zone 1 und 2 betrieben werden Der deltawavec-f Ex Messumformer in Zone 1 und 2 Das deltawavec-f Standardgerät nur im sicheren Bereich Alle deltawavec-f Messumformer können mit den Ex US- Wandlern kombiniert werden http://www.systec-controls.de 8 / 12
deltawavec-f gemeinsame Spezifikationen Messverfahren Signalverarbeitung Messgrößen Zähler Messbereich Kalibrierfunktion Signaldämpfung Diagnosefunktionen Bedienung Sprachen Einheiten Ausgänge Eingänge Stromversorgung Schutzart Kabelanschlüsse Maße [BxHxT] Ultraschalllaufzeitdifferenz DSP basierend, Kreuzkorrelation Volumenstrom, Fließgeschwindigkeit, Wärmeleistung, Schallgeschwindigkeit des Fluids, Wärmemenge mit optionalen PT100 Wärmemenge, Volumen -30 +30 m/s PT100, Durchfluss 0 100 sec (einstellbar) Schallgeschwindigkeit, Signalstärke, SNR, Signalqualität, Amplitude, Energie. Signale können am Display grafisch dargestellt werden Intuitiv via 6 Haupttasten (Soft Keys) D, UK, FR, RU, ES, CHN Metrisch / UK /US 2x 4 20mA (Aktiv oder passiv, Potentialbezug) 1x Puls (Potentialbezug) 1x Relais (Potentialfrei) 1x optional RS232oder RS485 (Master Slave) 2x US- Wandler, 2x PT100 (für Wärmemengenmessung) 90-264VAC, Optional 18-36VDC IP65 Schraubterminals 260 x 240 x 120mm Kalibrierung Tabelle 1: Spezifikationen Messumformer deltawavec-f deltawave 1-Kanal und 2-Kanal Gehäuse Betriebstemperatur Gewicht Leistungsaufnahme Maße [BxHxT] ISO 9000 basierendes Werkskalibrierzertifikat auf Wunsch (auf Bestellung) PVC, Wandaufbau -20 60 C 1.3kg ca. 10W (1-Kanal), ca. 13W (2-Kanal) 260 x 240 x 120mm Tabelle 2: Spezifikationen Messumformer deltawavec-f 1-Kanal und 2- Kanal Standard Zusätzlich deltawave 2-Kanal Messmodi Eingänge Ausgänge (zusätzlich) Gewicht Tabelle 3: Spezifikationen Messumformer deltawavec-f 2- Kanal CH1, CH2, CH1+CH2, CH1-CH2, (CH1+CH2)/2 4x US transducer, 2x PT100, Spannungs Versorgung 2 x Puls 1.5kg http://www.systec-controls.de 9 / 12
deltawavec-f Messumformer, 1- Kanal, 2- Kanal Gehäuse Kombigehäuse: Ex d (Druckkapselung) für Elektronik mit Schauglas: Material: Aluminium, Glas Ex e (erweiterte Sicherheit) für Anschlussraum: Material Edelstahl 1.4404 Explosionsschutz II 2 G Ex de IIC T6 EG- Baumusterprüfbescheinigung KEMA 03 ATEX 2045 Umgebungstemperatur -20 C +50 C Gewicht 17,2kg Maße [BxHxT] 360x458,5x218 Tabelle 4: Spezifikationen Messumformer deltawavec-f Ex Messgenauigkeit pro Kanal Messgenauigkeit Rohrgröße / Fließgeschwindigkeit Messgenauigkeit 10-25mm 0 2 m/s +/- 0.05 m/s 2 30 m/s 2.5 % v. Messwert 25 50 mm 0 2 m/s +/- 0.03 m/s 2 30 m/s 1.5 % v. Messwert 50 300 mm 0 2 m/s +/- 0.02 m/s 2 30 m/s 1 % v. Messwert 300 6000 mm 0 2 m/s +/- 0.02 m/s 2 30 m/s 1 % v. Messwert Tabelle 5: Messgenauigkeit deltawavec-f alle Modelle http://www.systec-controls.de 10 / 12
Allgemeine Spezifikationen Ultraschallwandler US- Wandler Modell F05 F21 F10 DN10 DN100 DN32 DN400 DN200 DN6000 Rohrnennweite Wandlertyp Nennweite Mediumstemperatur Kabellänge Material Gehäuse F21 DN10 DN100-40 150 C 5m PEEK / 2 MHz Aluminium F10 DN32 DN400 5m PEEK / 1 MHz -40 150 C Aluminium F05 DN200 DN6000-40 150 C 5m PEEK / 500 khz Aluminium Tabelle 6: Spezifikation Ultraschallwandler Akustische Ankopplung Gel / Folie (opt.) Gel / Folie (opt.) Gel / Folie (opt.) Zusätzliche Spezifikationen Ultraschallwandler Explosionsschutz Zulassung Umgebungstemperatur Tabelle 7: Spezifikationen Ex Ultraschallwandler II EX d IIC T6 T3 Gb EPS 13 ATEX 1 557 X -40 C Ta +80 C (Mediumstemperatur bis max. 150 C) Abbildung 9: Montierte 1 MHz-Ultraschallwandler mit Montageschiene. Wasserleitung, DN125 Weiterführende Informationen www.systec-controls.de http://www.systec-controls.de 11 / 12
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