Instrumentos para medida de caudal SITRANS F - GRUP DAP

■ Funciones
El principio de la medida de caudal tiene su base en la ley del
movimiento de Coriolis. El caudalímetro consiste en un sensor
del tipo MASS 2100/FC300 ó MC2 y un transmisor MASS
6000/SIFLOW FC070.
Los sensores SITRANS F C se ponen en funcionamiento por medio
de un circuito excitador electromecánico, el que estimula la
tubería a vibrar con su propia frecuencia.
Los dos sensores, 1 y 2, están dispuestos simétricamente en los
dos lados del excitador. Cuando el líquido o el gas fluye a través
del sensor, la fuerza de Coriolis actúa sobre el tubo de medida
y provoca un movimiento del tubo, el que puede medirse en los
sensores 1 y 2 como desfase proporcional a la tasa del caudal
másico.
La amplitud del excitador se regula automáticamente por medio
de una "conexión PLL", con el fin de obtener una señal de salida
estable de los dos sensores, comprendida en el rango de 80 a
110 mV.
La temperatura del sensor de medida se mide por un puente de
Wheatstone con ayuda de un elemento Pt1000 (versión a cuatro
hilos).
La señal de los dos sensores, la cual es proporcional al caudal,
el valor medido de temperatura y la frecuencia del excitador se
transmiten al transmisor SITRANS F C y permiten calcular el
caudal másico, volumétrico, de fracción, la temperatura y la
densidad.
La conversión analógica/digital se efectúa por la resolución de
señales de 23 bits en un ASIC extremadamente bajo en ruido.
La función de transferencia de señales se basa en una tecnología
DFT patentada (DFT = Discrete Fourier Transformation). El
ASIC es un State Machine Gate Array, el cual permite el rápido
procesamiento de señales y su filtración.
En caso de condiciones de montaje y aplicación desfavorables,
la potencia del caudalímetro podrá mejorarse con ayuda del filtro
de ruido que viene integrado en el ASIC. Las típicas perturbaciones,
condicionadas por los ruidos del proceso, tales como
pulsaciones de bombas, vibraciones mecánicas o válvulas vibrantes,
se pueden reducir considerablemente.
Para fines de comunicación, los transmisores SITRANS FC
MASS 6000 están equipados con una interfaz CAN con protocolo
específico Siemens. Este concepto es conocido por la designación
de USM II (Universal Signal Module). Además, al bus
pueden conectarse módulos de salida o de comunicación adicionales.
Eso permite la configuración precisa del caudalímetro
conforme a la tarea concreta. En cuanto el bus CAN interno ha
reconocido el módulo instalado, el módulo de memoria
Instrumentos para medida de caudal SITRANS F
SITRANS F C
Información del sistema
de los caudalímetros másicos Coriolis
© Siemens AG, 2009
SENSORPROM efectúa la programación automática con los
ajustes del fabricante y en el display del MASS 6000 aparece el
nuevo menú.
Módulo de memoria SENSORPROM
Actualmente, la plataforma USM gestiona todos los protocolos
de comunicación actuales y futuros, p.ej. PROFIBUS DP,
PROFIBUS PA, HART, MODBUS, FOUNDATION Fieldbus H1 y
DeviceNet.
■ Integración
Montaje de los sensores MASS 2100/FC300 y MC2
Requisitos de montaje / Indicaciones con respecto a la estructura
del sistema
El caudalímetro másico SITRANS F C es adecuado para el montaje
interior y exterior. La versión estándar del aparato satisface
las exigencias de las clases de protección IP67/NEMA 4X y
IP66/NEMA 4. El caudalímetro funciona de forma bidireccional y
puede montarse en cualquier sentido.
Debe garantizarse sin falta que los tubos de medida estén siempre
completamente llenos de líquido homogéneo. En caso contrario
pueden presentarse errores de medida.
Deberá evaluarse la resistencia a la corrosión de los materiales
humedecidos por el fluido.
La caída de presión por el sensor de medida está sujeta a las
características del fluido y a la tasa del caudal. Además ofrecemos
el programa ProductSizing (descarga en
https://pia.khe.siemens.com/index.aspx?nr=11501) para calcular
la caída de presión.
A la hora de instalar el programa se deben observar los aspectos
siguientes:
El sentido de flujo preferente está indicado por la flecha en el
caudalímetro. El caudal en este sentido lo llamamos positivo.
Posición de montaje
• Sensor MASS 2100/FC300
La mejor posición de montaje es la posición horizontal.
• Sensor MC2
La mejor posición de montaje es la vertical con sentido de
flujo ascendente.
Sustentación
• Para sustentar el peso del caudalímetro y para obtener resultados
de medida fiables pese a las influencias externas (p.ej.
vibraciones), el sensor debería instalarse en tuberías rígidas.
Se recomienda montar dos soportes o dispositivos fijadores
en posición simétrica, sin que estén sometidos a tensiones,
en las proximidades de las conexiones al proceso.
Dispositivos de cierre
• Para ajustar el cero del sistema debe haber dispositivos de
cierre en la tubería.
- En caso de montaje horizontal, en la salida para el FC300 y
MC2 y en la entrada para el MASS 2100.
- En caso de montaje vertical en la entrada.
• Si es posible, los dispositivos de cierre deben estar instalados
tanto delante como detrás del caudalímetro.
Siemens FI 01 · 2009
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