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1、艾默生公司介绍艾默生公司介绍科里奥利质量流量计最新技术及应用科里奥利质量流量计最新技术及应用讨论讨论刘刘 红红 流量部客户经理流量部客户经理马马 超超 流量部销售工程师流量部销售工程师杨永健市场部培训经理杨永健市场部培训经理公司介绍公司介绍什么是质量流量计？什么是质量流量计？Micro Motion质量流量计产品系列质量流量计产品系列Micro Motion质量流量计的新功能质量流量计的新功能l创立于创立于1890年，总部设在美国密苏里州圣年，总部设在美国密苏里州圣.路易斯市，是世界上最大路易斯市，是世界上最大的工业公司之一的工业公司之一l超过超过60家行业领先的子公司，在全球家行业领先的子公
2、司，在全球150个国家设有个国家设有290多家工厂多家工厂l10万多雇员万多雇员l2006年销售额超过年销售额超过173亿美元亿美元l2006年度财富杂志评选为全球年度财富杂志评选为全球500强公司之强公司之372位位l被被2006年财富杂志命名为年财富杂志命名为“全球最受瞩目的五十强公司之一全球最受瞩目的五十强公司之一”l素以卓越的管理与稳健的财务著称素以卓越的管理与稳健的财务著称首席执行官办公室成员首席执行官办公室成员* Charles A Peters, 高级执行副总裁* Walter J Galvin, 首席财务官* David N Farr, 首席执行官首席执行官* James G
3、Berges, 总裁* Edward L Monser, 首席营运官阀阀 门门流流 量量 分分 析析系系统统测量仪表测量仪表nFisher ControlsnRegulatorsnGuldenXomoxnEl-O-MaticnCon-TeknH. D. BaumannnFrancelnBettis ActuationnBettis ValvesnRosemount MeasurementnDieterich StandardnPI Components/ SenpronMicro MotionnRosemount FlownDaniel M&C nBrooksnUniloc - Liquid
4、AnalyticalnProcess Analytical, Gas Analysis & Gas ChromatographsnTekmar-DohrmannnFisher-Rosemount SystemsnPC&E nIntellutionnWestinghouse WPCnCSInOrionnKenonics艾默生过程管理艾默生过程管理集团集团 - 整体方整体方案案发展一流的品牌产品发展一流的品牌产品 - - 制造最好的产品制造最好的产品一流的产品应用专家一流的产品应用专家一流的产品售后服务一流的产品售后服务一流的应用解决方案一流的应用解决方案一流的项目完成和逻辑管理一流的项目完成和逻
5、辑管理最终用户最终用户2002006 6 年度读者评选情况年度读者评选情况最佳产品最佳产品/ /最佳服务最佳服务根据美国控制杂志于根据美国控制杂志于2002007 7年年1 1月对月对5 5万万名读者进行的调查得出以上结论名读者进行的调查得出以上结论 11st2nd3rdTotalEmerson Process Management 288339Rockwell Automation75517Siemens Automation33810Invensys26614GE2125ABB Automation1315Honeywell18615Yokogawa1124公司介绍公司介绍什么是质量流量计
6、？什么是质量流量计？Micro Motion质量流量计产品系列质量流量计产品系列Micro Motion质量流量计的新功能质量流量计的新功能牛顿爵士牛顿爵士古斯塔维古斯塔维 德德 科里奥利科里奥利高准高准 ( (Micro Motion) Micro Motion) 质量流量计质量流量计1985GroupFormed1995FRTF OpensChina SSC Opens1977198319891992Acquisitionby EmersonElectricEuropeanManufacturingBegins1stEuropeanPlant ISOCertifiedImplementat
7、ionEuropeanSuper ServiceCenterF- series & IFT9701199219941984Elite Sensors & TransmittersD-MeterIntroducedFirst Coriolis Flowmeter20001998FRTF ISO CertifiedJapanSSC Operation1997MVD Technology1999Series 3000TransmittersR-Series Sensors & IFT9703T-Series Sensors2001T-025, T050,MVD I.S.FRTF ExpansionE
8、lite-seriesCMF400 B.A.2002MVD Config I/O, Custody Transfer, Enhanced Density20022003Series 3000TransmittersMVDFUTUREElite-seriesCMF400 I.S.New F/F30020042003Model 2500H-series20052005200520052005ZEROMeter VerificationGoodFlow Accuracy0.05 0.1Net OilAGA EquationsConcentrationHigh TemperatureFuture高准公
9、司于1977年发明了第一台用于工业的科氏流量和密度计Gaspar Gustave de 教授是科教授是科里奥利原理的发现者里奥利原理的发现者高准公司最早在美国高准公司最早在美国Boulder, Colorado的工厂的工厂高准公司生产的第一台传感器高准公司生产的第一台传感器高准公司生产的第高准公司生产的第50万台传感器万台传感器在在2006年年5月下线月下线2.9098 克/秒/微秒TimemV无流量无流量TimemV低流量低流量线圈线圈磁铁磁铁TimemV高流量高流量l高精度高精度l可靠性可靠性l易使用易使用l灵活性灵活性提高计量精度提高计量精度保证公平交易保证公平交易降低日常维护降低日常维
10、护增加运行时间增加运行时间安装调试简单安装调试简单培训要求简单培训要求简单多种参数测量：质量流量、密度、温度等等多种参数测量：质量流量、密度、温度等等多种介质测量：液体、气体、浆体多种介质测量：液体、气体、浆体l19771977年推出世界上第一台可实用的产品年推出世界上第一台可实用的产品l全球累计销售超过全球累计销售超过5050万台万台l每年研究开发费用超过每年研究开发费用超过 最大竞争对手的销售额最大竞争对手的销售额l能在各种能在各种实际实际应用场合应用场合 保证产品性能保证产品性能l专业的销售和服务人员专业的销售和服务人员l为了向用户提供在各种为了向用户提供在各种实际实际应用场合下都能表现
11、应用场合下都能表现出最佳性能的产品，高准公司采用了：出最佳性能的产品，高准公司采用了：领先的计算机辅助设计领先的计算机辅助设计专利的高准射束专利的高准射束严格、完善的中试严格、完善的中试精益求精的制造技术精益求精的制造技术软件分析工具软件分析工具预测给定形状的流量管的谐振频率预测给定形状的流量管的谐振频率分别调整流量管的各个部分以取得分别调整流量管的各个部分以取得 最佳振动效果最佳振动效果预测环境变化对流量计的影响预测环境变化对流量计的影响温度温度压力压力密度密度安装安装振动振动预测科氏力对给定形状流量管的影响预测科氏力对给定形状流量管的影响方向相反的箭头表面科氏力的方向方向相反的箭头表面科氏
12、力的方向l设计完成后要进行各项严格的性能测试，以确设计完成后要进行各项严格的性能测试，以确保产品能在保产品能在实际实际应用场合达到技术指标应用场合达到技术指标改变介质温度改变介质温度改变介质压力改变介质压力不同介质不同介质空气进入空气进入振动环境振动环境不同安装不同安装l顶尖的制造技术以确保每一台仪表都能达到同顶尖的制造技术以确保每一台仪表都能达到同样的性能指标样的性能指标测量管自动轨道焊接测量管自动轨道焊接线圈真空铜锌合金焊接线圈真空铜锌合金焊接外壳机器人焊接外壳机器人焊接静压测试静压测试( (耐压的耐压的1.51.5倍倍) )自动标定自动标定 MMI 的分管非常平滑的分管非常平滑 在大多数
13、口径在大多数口径, MMI内径显著较大内径显著较大(1-inch / 25 mm传感器如下图传感器如下图)Promass M SensorTube = 0.45 in. / 11.4 mmPromass F SensorTube = 0.47 in. / 11.9 mmBASIS SensorTube = 0.64 in. / 16.4 mm公司介绍公司介绍什么是质量流量计？什么是质量流量计？Micro Motion质量流量计产品系列质量流量计产品系列Micro Motion质量流量计的新功能质量流量计的新功能质量流量质量流量基本基本精度：精度： 液体液体 0.1%0.1%/0.05%/0.0
14、5% 气体气体0.5% 0.5% 或或 0.35%(0.35%(配配MVD) MVD) 密度精度：密度精度： 液体液体0.0000.0002 g/cc2 g/cc接液管材：接液管材： 316 316L L不锈钢、因康镍合金、哈氏不锈钢、因康镍合金、哈氏C C合金合金额定流量范围：额定流量范围： 0409,000 0409,000 kg/hkg/h口径范围：口径范围： 2100 2100 mmmm二次耐压外壳二次耐压外壳(25(25C C时时) )最高最高6464BarBar现场现场性能卓越性能卓越CMF/E/ELITECMF/E/ELITEn质量流量基本精度：液体质量流量基本精度：液体 0.2
15、%0.2%/015%/0.1%/015%/0.1% 气体气体 0.7%0.7%/0.5%/0.5%n密度精度：密度精度： 液体液体0.002 0.002 g/ccg/cc接液管材：接液管材： 316 316L L不锈钢不锈钢额定流量范围：额定流量范围： 0272,000 0272,000 kg/hkg/h口径范围：口径范围： 675 675 mmmm 2“ 流量计性能比较流量计性能比较质量流量精度TurndownF Serieswith MVDCompetitions 0.15% meter with zero stabilityF Serieswith MVD and 0.1% calibr
16、ationCompetitions 0.10% meter with zero stabilityELITEwith MVD1:10.20%0.15%0.1%0.10%0.10%5:10.20%0.18%0.1%0.13%0.10%7.5:10.20%0.20%0.11%0.15%0.10%10:10.21%0.22%0.14%0.17%0.10%USA Mass Standards - NISTRice Lake - ISO 17025 AccreditedInternational Mass Standard - ParisMicro Motion Mass Standard - NIST
17、 TraceableMicro Motion PFS7K Primary Stand ScalesMicro Motion TSM Flow Calibration StandMicro Motion Reference TSM Meter & Global Reference MeterMicro Motion PFS7K - ISO 17025 AccreditedStated system uncertainty = 0.014%Stated system uncertainty = 0.054%l标定选项标定选项:l具有朔源性的具有朔源性的G和和H选项只能达到选项只能达到0.15%精度
18、精度l结论结论: 0.10%的精度根本不具备朔源性的精度根本不具备朔源性lMicro MotionELITE表的表的0.10%精度背后有精度背后有A2LA (0.10%)的朔源性的强大支撑的朔源性的强大支撑行业传统建议3倍的传递性 ISO certification uncertainty3x uncertaintyMMI0.014%0.042%某品牌某品牌0.054%0.162%但是此产品的精度指标为 0.1% lMicro Motion 是标定技术的领先者是标定技术的领先者lISO 17025表明表明Micro Motion具有最佳的液体具有最佳的液体标定能力标定能力l目前目前Micro
19、Motion可以提供可以提供0.05%的的“金表金表”以标定现场仪表以标定现场仪表l能否相信某品牌流量计的精度能否相信某品牌流量计的精度?行业规定行业规定3倍的传递精度倍的传递精度直管直管? ?弯管弯管? ?微弯管微弯管? ?16直管直管/ /微弯管微弯管可清洁可清洁 自排空自排空易于检查易于检查无堵塞无堵塞卫生型卫生型弯管弯管卓越的卓越的精度精度可靠性可靠性抗现场干扰能力抗现场干扰能力宽量程比宽量程比大流量和小流量大流量和小流量 ( (CMF010 CMF010 和和 400) 400)材质材质 ( (HastelloyHastelloy 和和 InconelInconel) )气体应用气体
20、应用贸易交接贸易交接25lDelta T = Delta T = 流量流量l频率频率 = = 密度密度l流量测量灵敏度流量测量灵敏度弯管弯管 FSF = 60 FSF = 60 microsecmicrosec. .微弯管微弯管 FSF = 5 FSF = 5 microsecmicrosec. .FSF(Full scale flow rate) FSF(Full scale flow rate) 指满量程所对应的指满量程所对应的 相位差，对应了流量灵敏度，即同样的流量可产相位差，对应了流量灵敏度，即同样的流量可产 生多大的相位差生多大的相位差l流量管振幅流量管振幅弯管振幅为弯管振幅为0.8
21、 0.8 mmmm微弯管振幅为微弯管振幅为0.1 0.1 mmmm26l应力应力l振动振动26l驱动频率驱动频率弯管驱动在弯管驱动在80 - 180 80 - 180 HzHz直管直管/ /微弯管驱动在微弯管驱动在500 -1,000500 -1,000HzHzl管壁管壁26仪表口径仪表口径德国公司德国公司(83F)Micro Motion(CMF)3”1.59”(40.5mm)1.76”(44.83mm)4”2.01”(51.20mm)2.874”(73mm)26德国德国83F(3”)德国德国CMF30014.78m/s0.066MP17.85m/s0.086MP实际流量为107.64t/h
22、如果气化或气穴现象在流量传感器内产生，流量计的操作和性能将受到影响。最差的操作条件是以下这三种条件叠加在一起：Highest temperature最高温度Lowest pressure最低操作压力最高的流速（最大压损P）传感器入口压力压力损失气化压力安全安全 阈量阈量压力传感器入口压力安全阈量 3 x 传感器压损 p + 气化压力 或 高于闪蒸压力的15% 公司介绍公司介绍什么是质量流量计？什么是质量流量计？Micro Motion质量流量计产品系列质量流量计产品系列Micro Motion质量流量计的新功能质量流量计的新功能全方位彻底的改进全方位彻底的改进全面改进的传感器内部结构全面改进的
23、传感器内部结构 最好的性能最好的性能 不受外部因素的影响不受外部因素的影响 适用于更苛刻的工矿适用于更苛刻的工矿增强的数据处理软件增强的数据处理软件 更简便易行的组态更简便易行的组态 更智能化的自诊断、报警功更智能化的自诊断、报警功能能 更易于使用操作更易于使用操作更灵活的电子变送器更灵活的电子变送器 改进连接方式改进连接方式 更人性化的界面更人性化的界面 更广阔的应用领域更广阔的应用领域2400S2700数字式的核心处理器数字式的核心处理器无需现场调整ELITE 的现场性能与实验室条件下保持一致的现场性能与实验室条件下保持一致0l无需现场调零无需现场调零 在工厂建立零点在工厂建立零点无需为了
24、调零而关断流量无需为了调零而关断流量更快地安装更快地安装加快开车进度加快开车进度减少阀门减少阀门l工艺状况改变后无需调零工艺状况改变后无需调零流体切换快流体切换快简化维护规程简化维护规程l改变温度对性改变温度对性能无影响能无影响l管道应力变化管道应力变化对性能无影响对性能无影响 流量精度流量精度 +/- 0.05% of flow “Flat accuracy”定义了业界的新标准定义了业界的新标准 高达高达 20:1范围内的高精度范围内的高精度 密度精度可选密度精度可选 +/-0.0002 g/cc5x better at low turn downFlat Spec!无飘移无飘移以前l需要知
25、道所用仪表是否正常工作，测量是否准确l仪表的使用要满足法规规程的要求，以及用户内部操作流程l需要对生产过程(尤其是危险介质)中出现的故障自我诊断“我通常需要把流量计我通常需要把流量计 从现场拆卸下来从现场拆卸下来送到检定机构进行送到检定机构进行校准，每台流量计每年在这方面花费的费用达校准，每台流量计每年在这方面花费的费用达 $2000 到到 $3000美元美元. 如果能有一种办法能如果能有一种办法能在线在线告诉我仪表的性能告诉我仪表的性能以及以及标定系数变化标定系数变化的情况，对我们的帮助太大了的情况，对我们的帮助太大了”- Customer1% 均匀的磨损/腐蚀 会带来1% 的质量偏差Uni
26、form erosion/corrosion00.20.40.60.811.21.41.61.80.0%0.5%1.0%1.5%2.0%2.5%Uniform ErosionMass Flow Error (%)00.010.020.030.040.050.060.070.080.09Density Error (g/cc)MassDensity均匀的磨损 = 均匀的刚性变化磨损，腐蚀通常不是均匀变化的磨损，腐蚀通常不是均匀变化的 刚性的变化直接影响流量和密度输出刚性的变化直接影响流量和密度输出Flow Cal Verification :数字式的核心处理器新型的FCF 数据处理专用软件驱动线
27、圈驱动线圈流量管流量管检测线圈检测线圈传感器发出特定的信号回馈信号与内置记忆比对探测刚性的变化探测刚性的变化出厂标定出厂标定Customer advised “Not Okay” due to measurement change自动校验的过程自动校验的过程OkayNot Okay流量管开流量管开始变异始变异ErosionCrackingPittingCoatingP PP PP Pl两相流对科氏流量计的影响是一种很复杂的现象l表的性能可能会受到多个参数的影响，例如:流体粘度气泡大小和分布情况流速，压力等等.l测量两相流的性能会受到多个因素的影响:传感器的设计信号处理技术流体动力学形态较均匀含
28、气的液体2相团流空管-满管-空管批量管道开始是空的，然后快速充满，在批量期间保持满管，最后在批量结束时快速排空。通常为罐装或装车应用。较均匀含气的液体2相团流空管-满管-空管批量均匀含气可能是由于生产需要(香波或冰激凌)，或者由工艺产生(搅拌器或高速泵)，再或者由于工艺故障(气蚀或泵的密封圈破损). 非工艺原因非工艺原因 1% 精度(2400) 5% 精度(目前MVD)工艺原因工艺原因检测及报警2 类类 原原 因因Product TimelineNo capabilityLimited capability5x improvement over legacy when set on entra
29、ined gas mode10 x improvement over legacy optional feature2400SEnhanced Core Processor1000-2000 Series3000 SeriesRFT9739较均匀含气的液体2相团流空管-满管-空管批量Micro Motion Entrained Air Testing FacilitiesMicro Motion Air Entrainment Demo StandCMF025 含气测试含气测试. 持续两分钟持续两分钟. 15% 含气量含气量, 40 psi 背压背压, 10 psi 压损压损.-10-5051
30、015202530354002468持续时间持续时间 (min)流量显示值流量显示值 (#/min)参考表参考表被测表被测表报警输出报警输出固定在固定在2 mA115% 误差误差当前当前MVD关闭关闭EG模式模式20% 误差误差当前当前MVD启动启动EG模式模式 5% 误差误差增强型核心处理器增强型核心处理器1% 误差误差较均匀含气的液体2相团流空管-满管-空管批量由于泵的泄漏，搅拌器或长距离管线未充满造成气团进入管道系统大庆石化大庆石化 1000 台台齐鲁石化齐鲁石化 550 台台上海石化上海石化500 台台扬子石化扬子石化450 台台大庆油田大庆油田400 台台燕山石化燕山石化350 台台
31、抚顺石化抚顺石化300 台台乐凯胶卷乐凯胶卷300 台台锦州石化锦州石化300 台台茂名石化茂名石化300 台台CNG加气机加气机 250 台台兰州石化兰州石化200 台台安庆石化安庆石化170 台台吉林化工吉林化工150 台台巴陵石化巴陵石化150 台台l广州石化广州石化110台台l洛阳石化洛阳石化100 台台l南通醋酸南通醋酸100 台台lBASF巴斯夫巴斯夫 100 台台l高桥石化高桥石化100 台台l天津石化天津石化100 台台lP&G宝洁宝洁100 台台l兰州炼油厂兰州炼油厂100 台台l仪征化纤仪征化纤 90 台台l镇海石化镇海石化 90 台台l武汉石化武汉石化 80 台台l荆门石
32、化荆门石化 80 台台l九江炼油厂九江炼油厂 70 台台l福建炼油厂福建炼油厂 70 台台l乌鲁木齐石化乌鲁木齐石化 80 台台l大港油田大港油田 50 台台l大连石化大连石化 50 台台l济南炼油厂济南炼油厂 50 台台l胜利油田胜利油田 50 台台l金陵石化金陵石化 50 台台lDOW 50 台台Micro Motion 质量流量计的主要用户清单质量流量计的主要用户清单- 中国地区石化/化工行业 山东潍坊联盟化工山东潍坊联盟化工(液氨液氨) 四川绵阳联星化工厂四川绵阳联星化工厂(液液氨氨) 四川涪陵化工厂四川涪陵化工厂(液氨液氨) 贵州赤天化贵州赤天化(液氨液氨) 四川化工厂四川化工厂(液氨液氨) 四川美丰化工四川美丰化工(液氨液氨) 湛江米克化能公司湛江米克化能公司(液氨装火车液氨装火车) 云南云天化云南云天化(液氨装车液氨装车) 四川泸天化四川泸天化(液氨液氨装火车装火车) 湖南岳阳洞氮湖南岳阳洞氮(液氨装车液氨装车) 新疆泽普化肥新疆泽普化肥(液氨装车液氨装车) 浙江巨化浙江巨化(液氨装车液氨装车) 云南解化云南解化( (液氨装车液氨装车) ) 山东邹城峄山化肥山东邹城峄山化肥( (液氨装车液氨装车) ) Micro Motion 质量流量计的主要用户清单质量流量计的主要用户清单- 液氨装车/计量谢谢 !