00813-0103-4761 Français Rev. 11/98
Débitmètre volumique ProBar
TM
U
A UVE
NO
• Echelle de pression différentielle : gamme 0 : 0-2,54 à 0-76,2 mm H2O
1
FONCTIONNEMENT DU PROBAR Débit volumique : Qv = K ⋅ DP ProBar étalonné : ± 0.5 % du débit volumique Range abilité de 10:1 (depuis la PLS) ProBar non étalonné : ± 1.1 % du débit volumique Range abilité du débit de 5:1 (depuis la PLS) où : K = Coefficient de débit Annubar DP = Pression différentielle ρF = Masse volumique du fluide s’écoulant dans la conduite C* = Fonction du diamètre intérieur de la conduite et d’autres paramètres tels que le nombre de Reynolds et les coefficients de dilatation thermique et de compressibilité.
CARACTÉRISTIQUES DU PROBAR
• Le débitmètre intégré associe la technologie de l’électronique Rosemount® et celle de la sonde Annubar® pour une mesure de débit économique
• Livré étalonné pour une plus grande précision de mesure de débit ; également disponible sous forme de débimètre volumétrique non étalonné, plus flexible
• Intégration facile dans les systèmes déjà en place ou dans les calculateurs reliés au protocole de communication HART ® (via 4–20 mA) AVANTAGES PROBAR
• Réduction des coûts liés au choix, à la configuration, à l’assemblage et à l’installation
• Coûts d’exploitation réduits grâce à une faible perte de charge non récupérable
PROBAR : MESURE DE DÉBIT À COÛT RÉDUIT Le ProBar améliore les mesures de débit par pression différentielle (DP), le procédé le plus commun dans le monde. Il comprend dans un seul dispositif un élément primaire et un élément secondaire. Il combine l’électronique de Rosemount et la technologie de la sonde Annubar pour assurer un débitmètre entièrement intégré. Le ProBar mesure le débit volumique sur vapeur, liquide, et gaz dans une large gamme de diamètres de conduite de 1/2 à 36 pouces (12,5 à 900 mm). L’électronique de Rosemount assure un signal 4–20 mA proportionnel au débit et un signal HART. Ce signal peut être repris dans un calculateur de débit ou un système de contrôle commande (Distributed Control System (DCS)) pour être corrigé. La technologie Annubar a déjà été utilisée à maintes reprises depuis plus de 25 ans dans des installations utilisant vapeur, liquides et gaz. L’Annubar produit un signal de pression différentielle qui est mesuré et converti par l’électronique incorporée. L’installation du ProBar est rapide, facile et de coût réduit. La version de base peut être installée sous la forme d’un débitmètre à insérer : La conduite du procédé est percée, un connecteur (à bride ou vissé) est soudé en place, et le ProBar y est inséré et prêt à fonctionner. Une section de conduite à bride est également disponible en option. De plus, le ProBar est compatible avec le logiciel Asset Management Solutions (solutions de gestion des équipements) de Fisher-Rosemount™ qui permet de configurer, d’étalonner, de contrôler, d’enregistrer et de diagnostiquer afin d’effectuer une maintenance prédictive.
• Variabilité du procédé et coûts de maintenance réduits
Installation rapide, facile et à coût réduit Monter Percer
Faire fonctionner
1295-0551A
Souder
2
Étalonné ou non : fonctionnement du ProBar
Technologie du tube de Pitot moyenné Annubar
Le ProBar est disponible sous la forme d’un débitmètre étalonné pour un débit de très haute précision ou sous la forme d’un débitmètre nonétalonné, plus flexible.
L’élément primaire du ProBar est l’Annubar Diamant II. Il est conçu pour mesurer le profil complet de l’écoulement – une caractéristique qui échappe aux éléments traditionnels basés sur la pression différentielle. La pression différentielle est proportionnelle au carré du débit, conformément au théorème de Bernoulli et à l’équation de continuité.
REMARQUE Le procédé d’étalonnage associe la sonde Annubar au module de détection du transmetteur. Le remplacement du module de détection d’un ProBar étalonné (caractérisé), sans avoir recours à un étalonnage par l’usine, peut en affecter les performances. Le ProBar non-étalonné offre un élément primaire associé à l’électronique du transmetteur de pression. En combinant les performances de l’électronique de Rosemount et de la sonde Annubar, le ProBar assure un signal de sortie de 4-20 mA avec une précision de ±1,1 % du débit pour une rangeabilité de 5:1 depuis la portée limite supérieure du transmetteur. Selon le besoin, l’électronique peut être étalonnée sur site au même titre qu’un transmetteur de pression 3051CD de Rosemount.
La première génération de tubes de Pitot moyennés utilisait une sonde à section ronde. Le point où le fluide se détache du détecteur est instable. Il varie en fonction du type et de la vitesse du fluide, de la rugosité du détecteur et du niveau de turbulence. La sonde Diamant II, en forme de losange illustré sur la Figure 1, est la troisième génération de sondes. Elle est également le cœur de la technologie des sondes Annubar. Le point où le fluide se détache de la sonde est fixe, comme le montre la Figure 2. Cela réduit les fluctuations de la composante basse pression qui compromettent la précision de la mesure (voir Figure 3).
1295-0536A
Le ProBar étalonné comporte un procédé d’étalonnage breveté améliorant les performances de l’électronique en caractérisant l’Annubar et le module de détection de pression différentielle (DP) sur la plage de débit. Un Probar calibré améliore les performances de base : ± 0,5 % du débit pour une rangeabilité de 10:1 depuis la portée limite supérieure. L’étalonnage s’effectue aux conditions de référence dans un laboratoire conforme NIST sur de l’eau. Un rapport d’étalonnage est livré avec chaque appareil. Il est recommandé d’effectuer un réglage du zéro après l’installation pour maintenir des performances optimales. N’effectuer aucun autre étalonnage in-situ.
FIGURE 1. Sonde en forme de losange.
Point de séparation fixe de l’Annubar
Intégration facile du ProBar dans les systèmes existants Le ProBar reprend le format du protocole de communication numérique ouvert HART (Highway Addressable Remote Transducer). Le protocole HART est basé sur la technique de modulation par déplacement de fréquence (FSK) du standard Bell 202. La communication à distance se fait en superposant un signal haute fréquence au signal de sortie 4–20 mA. L’étalonnage, l’entretien et le dépannage sont de simples taches grâce à la communication HART, et à une interface de communication Rosemount HART que l’on peut se procurer en option, telle que le modèle 275.
Point de séparation variable de la sonde à section ronde
FIGURE 2. Point de séparation fixe et point de séparation variable.
La composante haute pression du signal différentiel DP provient de l’impact du fluide qui s’approche de la sonde, y stagne temporairement et s’en détache avant de contourner l’Annubar. Des orifices placés sur la face amont de l’élément primaire détectent le profil de la pression d’impact et donnent une intégration précise du signal haute pression dans la chambre amont de la sonde Annubar.
Peut être protégé par un ou plusieurs des brevets américains suivants N° 4,559,836 ; 4,717,159 et d’autres brevets étrangers. D’autres brevets américains et étrangers en instance.
3
1295-0535A
Que le ProBar sélectionné soit étalonné ou non, il bénéficie d’une installation facile, de coûts d’exploitation et de maintenance réduits.
Le fluide qui se détache et s’écoule autour de l’élément primaire en forme de lozange engendre une zone de basse pression stable (pression inférieure à la pression statique dans la conduite). La composante basse pression du signal différentiel est détectée par de multiples orifices sur la face avale de l’Annubar et son intégration est effectuée dans la chambre aval, Figure 3. La stabilité de cette zone de basse pression garantit une précision constante, quel que soit le débit ou le nombre de Reynolds.
Pression d’impact Signal haute pression
Pression statique de la conduite
RÉDUCTION DES COÛTS LIÉE AU CHOIX, À LA CONFIGURATION, AU MONTAGE ET À L’INSTALLATION Le ProBar étant un débitmètre intégré, les coûts sont réduits dans plusieurs domaines : choix, configuration, montage et installation. La réalisation d’une mesure de débit par pression différentielle a traditionnellement impliqué le choix d’un transmetteur de pression différentielle, d’un élément primaire, des lignes d’impulsion et de la boulonnerie de montage. Le choix d’un ProBar, avec montage intégré, implique la définition complète de la solution de débit et donc réduit le temps et les coûts.
40 % 60 %
Pression de blocage et d’aspiration Signal basse pression
Basse pression (Lp) (moy.) 1295-0542A
Haute pression (Hp) (moy.)
FIGURE 3. HP – LP = DP.
Le nombre d’orifices de détection varie selon le diamètre de la conduite, comme le montre la Figure 4.
Un seul piquage dans la conduite suffit pour installer le ProBar (voir Figure 5). Cela réduit les coûts d’installation. Les risques d’émissions fugitives potentielles étant moindres, il est plus facile de satisfaire aux réglementations. Des options de section de tube à brides sont proposées pour les applications qui l’exigent. Dans les cas où la température du procédé est élevée (au-delà de 500 ˚F, 260 ˚C), il est nécessaire de monter l’électronique à distance.
FIGURE 4. Nombre d’orifices de détection.
Les orifices supplémentaires assurent un échantillonnage plus large du profil de vitesse, comme le montre le Tableau 1.
Soudure linéraire de longueur 1 270 mm (conduite de diamètre 200 mm)
FIGURE 5. Installation de l’Annubar par rapport à l’installation d’un diaphragme.
TABLEAU 1. Nombre d’orifices de détection en fonction du diamètre de la conduite. Nombre d’orifices
Emplacement des orifices
2 à 5 (50 à 125)
4 orifices
6 à 14 (150 à 350)
6 orifices
Moyenne calculée par les calculs de Chebyshev
DN in. (mm)
15 à 72 (381 à 1 829)
4
8 orifices et plus
FAIBLES COÛTS D’EXPLOITATION GRÂCE À UNE FAIBLE PERTE DE CHARGE PERMANENTE De par sa conception, la sonde brevetée Diamant II procure en permanence la perte de charge la plus faible de tous les capteurs de débit primaires. La faible perte de charge se traduit par des économies d’énergie sous la forme de réduction des coûts de compression de gaz, d’aspiration de fluides et de fuel pour la production de vapeur. Les économies d’énergie sont proportionnelles au diamètre de la conduite et au débit.
1295-0537A
Soudure linéraire de longueur 100 mm (conduite de diamètre 200 mm)
VARIABILITÉ DU PROCÉDÉ ET COÛTS DE MAINTENANCE RÉDUITS
MODALITÉS DE COMMANDE Le ProBar peut être sélectionné à partir d’une panoplie de caractéristiques correspondant à une mesure de débit particulière.
Le coefficient de débit de la sonde Diamant II reste stable à long terme. La précision de tout appareil à pression différentielle est fonction de sa capacité à reproduire et à maintenir son coefficient de débit.
Type de produit Les modèles suivants sont proposés : R (standard – vissé, Pak-Lok), F (à bride) et S (à bride en ligne – conduite entre 1/2 et 11/2 pouce. {12,5 et 37,5 mm}).
La sonde Diamant II a été testée par des laboratoires indépendants : étalonnage avec de l’eau à Alden (Alden Research Laboratory, Alden, Massachusetts), le NEL (National Engineering Laboratory, Écosse), et gaz à CEESI (Colorado Engineering Experimental Station, Inc., Nunn, Colorado).
Taille de la sonde Les sondes Annubar sont disponibles en quatre tailles, basées sur leur surface de section. Le choix de la sonde doit tenir compte du diamètre de la conduite, des compatibilités structurelles (basées sur la pression différentielle maximale permise) et des débits envisagés. Voir le Tableau 2 pour les tailles de conduites disponibles pour chaque type de sonde. En présence de forts débits, un second support diamétralement opposé est nécessaire. Voir Figure 12.
La conception de la sonde Annubar minimise également la possibilité de colmatage (voir Figure 6). Une poche de haute pression est détectée au niveau du bord d’attaque du losange. Le fluide à l’intérieur de la sonde est statique – aucun écoulement n’a lieu à travers les orifices de détection. Si des particules au sein du fluide s’approchent de la sonde, elles se voient entraînées autour de la sonde par suite de la présence de la poche de haute pression et de la forme aérodynamique de la sonde. La sonde Diamant II a été utilisée avec succès dans de nombreuses applications : contrôle d’eau de rivière, de vapeur géothermique et de gaz de cheminées.
FIGURE 6. Le procédé Diamant II élimine les risques potentiels d’obturations.
La stabilité et la conception non-colmatable de la sonde se traduisent par une variabilité du procédé et des coûts d’entretien réduits.
1295-0555B
+
Le diamètre intérieur de la conduite (ID) est le paramètre principal influençant la précision de la mesure du ProBar. La sonde doit être positionnée fermement contre la paroi intérieure opposée pour fonctionner correctement. La valeur exacte du diamètre intérieur doit être précisée à la commande. Le diamètre intérieur de la conduite et l’épaisseur de la paroi sont nécessaires pour la précision de la mesure ; il s’agit d’une donnée essentielle de la fiche de configuration. TABLEAU 2. Relation entre le diamètre nominal de la conduite et le type de la sonde. Type de la sonde (1)
Diamètre de conduite applicable
10
1/2 à 11/2 ” (12,5 à 37,5 mm)
15/16
2 à 5 ” (50 à 125 mm)
25/26
4 à 36 ” (100 à 900 mm)
35/36
8 à 36 ” (250 à 900 mm)
45/46
10 à 36 ” (250 à 900 mm)
(1) Un type de sonde dont le numéro se termine par « 6 » indique une sonde dotée d’un support opposé.
DN (DIAMÈTRE DE LA CONDUITE) Choisir le diamètre de conduite correspondant au type de produit à partir des renseignements pour la commande. Veiller à indiquer le diamètre intérieur et le schédule de la conduite sur la fiche de configuration.
5
Montage de l’électronique
Section de tube à brides en option
Choisir entre Montage intégral, montage déporté pour conduites horizontales et montage déporté pour conduites verticales.
Des sections de tube à brides sont disponibles pour les applications qui l’exigent. Par exemple, une section de tube à brides facilite le remplacement d’un débitmètre en ligne par un ProBar.
Robinets d’isolement Commander Pas de robinet d’isolement, robinets à pointeaux ou vannes à guillotine avec tiges extérieures à partir des renseignements pour la commande.
Matériau des robinets d’isolement Sélectionner Pas de robinet d’isolement, acier au carbone ou acier inox à partir des renseignements pour la commande.
Accessoire/type de montage Le connecteur de montage breveté Pak-Lok permet au débitmètre d’être monté hermétiquement et retenu fermement contre la paroi intérieure opposée, sans avoir recours à un fort couple de serrage. Contrairement au tube de pitot moyenné monté sur virole, le ProBar à montage Pak-Lok peut être facilement monté et démonté. Le connecteur Pak-Lok est conforme à la classe de pression ANSI 600 (100 bar à à 100 °F (37,8 °C)). Raccordement possible par brides DIN PN 16, 40, et 100 et brides ANSI RF 150, 300, et 600 lbs.
Matériaux de l’accessoire de montage Choisir Acier au carbone ou inox à partir des renseignements pour la commande.
Voir le Tableau 3 pour les longueurs disponibles pour les sections de tubes à brides. Il est nécessaire de préciser la longueur voulue sur la fiche de configuration (CDS). Cette option est proposée pour les conduites de diamètre de 2 à 8 in. (50 à 200 mm). Le matériau de la section de tube à brides est identique à celui désigné sous la rubrique Matériaux de l’accessoire de montage. TABLEAU 3. Longueurs hors tout minimales pour une section de tube à brides (option). Diamètre de la conduite pouces (mm)
Longueur minimum pouces (mm)
Longueur maximum pouces (mm)
2 (50)
6,5 (165)
11,0 (279)
3 (80)
7,5 (191)
13,5 (343)
4 (100)
8,0 (203)
15,0 (381)
6 (150)
8,5 (217)
20,0 (508)
8 (200)
10,0 (254)
20,0 (508)
Recommandations générales d’installation Il convient de s’assurer du bon emplacement du ProBar sur la tuyauterie. Les turbulences de l’écoulement du fait de l’agencement de la tuyauterie peuvent avoir une influence néfaste sur la précision de la mesure. Ainsi, si la longueur droite de conduite (donnée en nombre de diamètres uniformes en amont et en aval) est respectée, la mesure du débit pourra être effectuée selon les paramètres revendiqués. Le Tableau 4 indique le nombre minimum de diamètres en amont et en aval du ProBar. Il est toujours préférable d’utiliser des longueurs de conduite plus importantes pour optimiser la précision de la mesure. Orientation d’installation L’orientation de l’installation du ProBar joue un rôle important dans l’obtention de performances optimum et dans un fonctionnement sans problème. La Figure 7 indique les orientations préférentielles lors de l’installation du ProBar. D’autres installations sont possibles. Consulter le représentant Rosemount local pour plus de renseignements.
6
TABLEAU 4. Longueurs droites minimales (exprimées en nombre de diamètres de conduite). Longueurs droites préconisées en aval
Longueurs droites préconisées en amont
1295-0573G
1295-0573F
1295-0573E
1295-0573D
1295-0573C
1295-0573B
Sans tranquiliseur
Avec tranquiliseur
Dans le même plan A
Dans un plan différent A
A’
C
C’
8
10
–
–
–
4
–
–
8
4
4
4
11
16
–
–
–
4
–
–
8
4
4
4
23
28
–
–
–
4
–
–
8
4
4
4
12
12
–
–
–
4
–
–
8
4
4
4
18
18
–
–
–
4
–
–
8
4
4
4
30
30
–
–
–
4
–
–
8
4
4
4
7
MONTAGE DIRECT : CONDUITE HORIZONTALE
Zone préférentielle
MONTAGE DÉPORTÉ : CONDUITE HORIZONTALE
Zone préférentielle
30˚
GAZ
30˚
GAZ
50˚
Zone préférentielle
50˚
Zone préférentielle
LIQUIDE ET VAPEUR
LIQUIDE ET VAPEUR Débit
5˚ 5˚
360˚
ALIGNEMENT DE LA SONDE
FIGURE 7. Orientations recommandées pour l’installation du Probar.
8
1295-0000A24A, 0536A
MONTAGE DÉPORTÉ : CONDUITE VERTICALE
Électronique intégrée au ProBar
Bloc manifold intégré à 3 robinets ODE
Montage de l’électronique Écrou de compression Fouloir ODH
Type de raccordement de la sonde
Garniture graphite Voir le Tableau de perçage
Bague de sécurité soudée Adaptateur Raccord NPT à souder avec bague de support formée (voir le Tableau de raccordement des sondes) Sonde
Orifices de détection haute-pression dans l’écoulement
ø int.
Épaisseur tuyauterie
Type de sonde 15/16 25/26 35/36 45/46
Tuyauterie client ou section à brides en option
Diamètre du trou pouces (mm) 0,438 (11) 0,875 (22) 1,313 (33) 2,125 (54)
TABLEAU DU DIAMÈTRE DE PERÇAGE DES TROUS
Type de sonde
15/16 25/26 35/36 45/46
Filetae Filetage NTP du NPT de bossage l’adaptateur à souder pouces pouces (mm) (mm) 1/2 (12,5)
1 (23) 1 1/2 (37,5) 3 (80)
ODH pouces (mm)
1/2 (12,5)
7,50 (190,5) 8,38 (212,9) 1 (23) 1 1/2 (37,5) 9,88 (250,9) 3 (80) 12,75 (323,8)
ODE pouces (mm)
14,13 (358,9) 14,68 (372,8) 16,18 (410,9) 19,38 (492,2)
1295-0000A01B
RACCORDEMENT DES SONDES
FIGURE 8. ProBar classique (vissé, Pak-Lok) – code 8900VR.
9
Électronique intégrée au ProBar
Bloc manifold intégré à 3 robinets
ODE
Montage de l’électronique
Bride de la sonde
Type de raccordement de la sonde
ODH
ODF
Voir le Tableau de perçage
Corps à bride : Bride ANSI à embout à souder ANSI (voir Tableau des brides), joint spiralé, ensemble goujon-écrou
ø int.
Sonde Orifices de détection haute-pression dans l’écoulement
Épaisseur tuyauterie
15/16 25/26 35/36 45/46
Diamètre du trou pouces (mm)
Type de sonde
0,438 (11) 0,875 (22) 1,313 (33) 2,125 (54)
TABLEAU DU DIAMÈTRE DE PERÇAGE DES TROUS
15/16 15/16 15/16 25/26 25/26 25/26 35/36 35/36 35/36 45/46 45/46 45/46
Dimension de la bride Classe de la pouces bride ANSI (mm) 1 (23) 1 (23) 1 (23) 1 1/2 (37,5) 1 1/2 (37,5) 1 1/2 (37,5) 2 (50) 2 (50) 2 (50) 3 (80) 3 (80) 3 (80)
150 300 600 150 300 600 150 300 600 150 300 600
ODF pouces (mm)
10
ODE pouces (mm)
3,38 (85,8) 7,56 (192,0) 14,19 (360,4) 3,63 (92,2) 7,94 (210,6) 14,57 (370,0) 3,88 (98,5) 8,44 (214,3) 15,07 (382,7) 4,12 (104,6) 8,00 (203,2) 14,63 (371,6) 4,38 (111,2) 8,38 (212,8) 15,00 (381,0) 4,75 (120,6) 9,12 (231,6) 15,76 (400,3) 3,88 (95,5) 8,06 (204,7) 14,69 (367,8) 3,88 (95,5) 8,44 (214,3) 15,07 (382,7) 4,38 (111,2) 9,06 (230,1) 15,69 (398,5) 4,63 (117,6) 12,69 (322,3) 19,38 (492,2) 5,00 (127,0) 13,25 (336,5) 19,88 (504,9) 5,38 (136,6) 14,00 (355,6) 20,63 (524,0)
TABLEAU DES BRIDES FIGURE 9. ProBar à bride – code 8900 VF.
ODH pouces (mm)
1295-0000B01B
Type de sonde
Tuyauterie client ou section à brides en option
Électronique intégrée au ProBar ODE
Bloc manifold intégré à 3 robinets
Montage de l’électronique
Diamètre de la conduite
1/2 NL
Code A1 A3 A6 D1 D3 D6
Bride 150 lbs. RF 300 lbs. RF 600 lbs. RF DIN PN 16 DIN PN 40 DIN PN 100
Diamètre de la 1/2 NL(2) conduite DN(1) pouces (mm) pouces (mm) 1/2 (12,5) 1 (23,0) 1 1/2 (37,5)
Bride de raccordement au procédé
NL
4,75 (120,6) 7,25 (184,1) 10,25 (260,3)
NL(2) pouces (mm)
ODE avec manifold à 3 robinets pouces (mm)
ODE avec manifold à 5 robinets pouces (mm)
9,5 (241,3) 14,5 (368,3) 20,5 (520,7)
10,9 (276,8) 10,9 (276,8) 10,9 (276,8)
13,4 (340,3) 13,4 (340,3) 13,4 (340,3)
(1) Normes ANSI (2) NL = Longueur du tube
TABLEAU DES LONGUEURS DE TUBES SONDES : 10
1295-0000A05A
TABLEAU DES BRIDES
FIGURE 10. Options pour le ProBar à montage en ligne avec brides - code 8900VS.
11
OPTIONS DE MONTAGE DE L’ÉLECTRONIQUE
Montage intégré : 3H, 5H, 3R et 5R 1/2 pouce
NPT
3H, 3R
5H, 5R
Montage déporté : HN et VN 54 mm
Orifice fileté 1/2 pouce NPT
54 mm Orifice fileté 1/2 pouce NPT
HN, VN Sondes : 15/16, 25/26 et 35/36
HN, VN Sondes : 45/46
Montage déporté : HS et VS (en cours) Orifice de 1/2 pouce (Socket Weld)
54 mm Orifice de 1/2 pouce (Socket Weld)
HS, VS Sondes : 15/16, 25/26 et 35/36
HS, VS Sondes : 45/46
FIGURE 11. Options de montage de l’électronique.
12
1295-0000C13A
54 mm
OPTIONS : ROBINETS D’ISOLEMENT Robinets à pointeau : NN et NT
NN Robinet à pointeau avec mamelon
NT Robinet à pointeau avec mamelon et tés de remplissage
Vannes à guillotine avec tige extérieure : GN et GT
GN Vanne à guillotine avec tige extérieure et mamelon
GT Vanne à guillotine avec tige extérieure, mamelon et tés de remplissage
Sonde
Sonde
Raccord à souder
Raccord à souder
Bouchon
Bouchon
Option : D1 Raccord à souder et bouchon soudé
Standard Bouchon fileté Sonde
Raccord à souder pour diamètre intérieur spécial
Capuchon soudé
Option : D2 Raccord à souder et bouchon à souder haute pression
1295-0000A01B, 0000C13A, 0000E13A, 0000D13A, 0000F13A, 0000G13A
OPTIONS : SUPPORT D’EXTRÉMITÉ STANDARD, D1 ET D2
FIGURE 12. Options pour robinets d’isolement et supports d’extrémité.
13
Étiquette d’agrément Réglage du zéro et de l’échelle (Standard) Boîtier Bornier Joint torique du couvercle Couvercle Carte électronique
Plaque signalétique Joint torique du module Module de détection Vis de blocage du boîtier (rotation maximum de 90˚ sans démontage) Bride Coplanar
Bouchon de purge/évent
Dégagement de 0.75 (19 mm) à prévoir pour la dépose du couvercle
4.82 (122) 4.15 (105)
Dégagement de 0.75 (19 mm) à prévoir pour la dépose du couvercle Raccordement du transmetteur de ce côté
Circuit du transmetteur de ce côté Plaque signalétique
Étiquette de certification (cache les vis de réglage de l’échelle et du zéro)
2 entrées de câble 1/2-14 NPT 3.20 (81)
6.63 (168)
Bouchons de purge/évents Vis de blocage du boîtier NOTE Les dimensions sont en pouces (millimètres).
FIGURE 13. Vue éclatée et plan d’encombrement de l’électronique du Probar.
14
3051-305-3031A06D, B06C, 3051-3031A08D
Capot de l’indicateur (en option)
STANDARD DIETERICH FISHER-ROSEMOUNT™ Managing The Process Better.™ PO Box 9000, Boulder, Colorado 80301, USA Téléphone : (303)530-9600, télécopie : (303)530-7064 RAPPORT D’ÉTALONNAGE DU DÉBIT Fluide : Débit massique : Pression : Température : Poids/Masse volumique : ø int. conduite : Épaisseur paroi :
DONNÉES CLIENT Nom : N° Bordereau : CS62519
Débit maxi admissible : DP maxi adm. :
Eau 227,1 3,45 82 971,6 154 7,1
m3/h bar rel ˚C kg/m3 mm mm m3/h
434,4 6350 mmH2O
INFORMATIONS SUR LE PROBAR Modèle : N° Série : Débit maxi à 20mA DP maxi à 20mA
8900VR25 ####### 227,1 m3/h 1620 mmH20
DONNÉES D’ÉTALONNAGE (conditions de référence) Fluide : Eau Lab. hydraul. : Standard Dieterich ø int. conduite : 154,3 mm Débit maxi (à 20mA) : 429,6 m3/h Date d’étalonnage : 07-Nov-96
No.
Fluide Fluide Fluide Nom. réel Débit erreur Nom. Débit Temp. Vitesse Press Débit Débit % erreur % débit ˚C m/s bar rel m3/h m3/h de mesure maxi 1 31,4 6,31 1,98 424,7 425,8 0,258 % 98,86 % 2 31,5 5,82 2,04 391,6 391,7 0,028 % 91,14 % 3 31,5 5,19 2,13 348,9 349,6 0,186 % 81,22 % 4 31,5 4,51 2,23 303,3 303,2 -0,024 % 70,60 % 5 31,6 3,86 2,32 260,0 260,2 0,090 % 60,52 % 6 31,7 3,21 2,44 216,0 216,2 0,094 % 50,29 % 7 31,7 2,57 2,54 173,0 172,4 -0,305 % 40,27 % 8 31,8 1,89 2,1 127,5 127,1 -0,292 % 29,68 % 9 31,9 1,26 2,67 84,7 84,7 -0,063 % 19,72 % 10 31,9 0,64 2,42 42,9 43,0 0,033 % 10,00 % Toutes les valeurs ci-dessus sont obtenues en laboratoire et correspondent à un étalonnage sur de l’eau. Pour les corrections et les calculs de débit, voir le Manuel d’écoulement Annubar (Annubar Flow Handbook).
% D’ERREUR DE LECTURE DU DÉBIT
* Déterminé à partir de la PLS et/ou de débits en laboratoire. ÉTALONNAGE DU PROBAR 1.500% 1.000% 0.500% 0.000% 0.500% 1.000% -1.500% 0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
EN % MAXI DU DÉBIT ÉTALONNÉ
Cet étalonnage a été effectué au moyen d’un appareil de mesure conforme au NIST, avec une incertitude sur la mesure du débit inférieure ou égale à +/- 0,25 % . Certifié par : Date :
FIGURE 14. Exemple de rapport d’étalonnage multipoints d’un Probar.
15
CARACTÉRISTIQUES DU PROBAR
Limites de pression 0–1440 psig (100 bar relatif) à 100 ˚F (37,8 ˚C).
Caractéristiques fonctionnelles
Température ambiante Stockage de -50 à 230 ˚F (de -46 à 110 ˚C).
Applications Liquide, gaz, et vapeur. Diamètre de la canalisation 1/2 à 36 pouces (12 à 900 mm).
Avec l’indicateur intégré de -40 à 185 ˚F (de -40 à 85 ˚C).
Capteur différentiel Gammes Gamme 0 : 0–2,54 à 0–76,2 mm H2O
Procédé Montage intégré de -40 à 500 ˚F (de -40 à 260 ˚C).
Gamme 1 : 0–1,2 à 0–62,2 mbar (0–0,12 à 0–6,22 kPa).
Montage déporté de -40 à 850 ˚F (de -40 à 454 ˚C).
Gamme 2 : 0–6,2 à 0–622 mbar (0–0,62 à 0–62,2 kPa).
Ambiance de -40 à 185 ˚F (de -40 à 85 ˚C).
Gamme 3 : 0–0,0248 à 0–2,48 bar (0–2,43 à 0–248 kPa).
Avec l’indicateur intégré : de -4 à 175 ˚F (de -20 à 80 ˚C).
Affichage M5 : En option, indicateur LCD, 4 - digits.
Amortissement Le temps de réponse de la sortie analogique à toute modification de la valeur d’entrée est réglable, avec une constante de temps comprise entre 0 et 36 secondes. L’amortissement s’ajoute au temps de réponse de la cellule.
Sortie Sortie analogique 4–20 mA cc représentant le débit. Signal numérique superposé à la sortie 4–20 mA, accessible par tout hôte conforme au protocole HART.
Temps de démarrage Performances en accord avec les spécifications moins de 2 secondes après la mise sous tension du transmetteur.
Alimentation électrique Alimentation externe requise. Le transmetteur standard (4–20 mA) fonctionne entre 10,5 et 55V cc sans charge.
Humidité 0–100 % d’humidité relative.
Alimentation en fonction de la charge La résistance de la boucle est déterminée par le niveau de la tension de l’alimentation externe, et répond à :
Limites de surpression Les transmetteurs peuvent résister aux limites suivantes sans risque de dommage : Gamme 1 : 0 psia à 2,000 psig (0 à 138 bar).
Zone de fonctionnement
Tension (V cc)
16
3051-0103A
Charge (Ohms)
Gammes 2 – 3 : 0 psia à 3,626 psig (0 à 250 bar). Signalisation des défaillances Si les fonctions d’auto-diagnostic détectent une défaillance grave du transmetteur, le signal de sortie analogique sera forcé au-dessous de 3,75 mA ou audessus de 22 mA pour alerter l’utilisateur. Le choix de l’alarme haute ou basse peut être déterminé par l’utilisateur au moyen d’un cavalier interne.
Certificats pour utilisation en zones dangereuses Agréments Factory Mutual (FM) E5 – Antidéflagrant : Classe I, Division 1, Groupes B, C, et D. ADF poussières inflammables de Classe II, Division 1, Groupes E, F, et G. Convient pour zones intérieures et extérieures de Classe III, Division 1, (degré de protection électrique (NEMA 4X). Scellée d’origine. I5 – Sécurité intrinsèque pour zones Classe I, Division 1, Groupes A, B, C, et D : Classe II, Division 1, Groupes E, F, et G ; Classe III, Division 1 avec connexions conformes aux schémas Rosemount 03031-1019 et 00275-0081 (utilisation avec l’interface de communication HART modèle 275), ou 00268-0031 (utilisation avec l’interface de communication HART modèle 268). Code de température T4. « Non-incendiaires » (sans pouvoir d’inflammation) pour Classe I, Division 2, Groupes A, B, C, et D. Degré de protection électrique NEMA 4X. Scellée d’origine. K5 – Combinaison des options E5 et I5.
Agrément FM pour les Paramètres intrinsèques Classes I, II, et III ; (1) homologués FM pour le Probar Divisions 1 et 2 ; Groupes VMax = 40 V cc IMax = 165 mA IMax = 225 mA IMax = 160 mA (code d’option T1) PMax = 1 W CI = 0,01 F (Code de sortie A) LI = 10 H LI = 1,05 mH (code de sortie A avec T1)
A–G A–G C–G A–G A–G A–G A–G A–G
(1) Raccordé selon les schémas Rosemount 3031-1019 et 002750081 (pour utilisation avec l’interface de communication HART modèle 275), ou 00268-0031 (pour utilisation avec l’interface de communication HART modèle 268.)
ED : Agrément antidéflagrant CENELEC (EEx dII CT5/T6) I1 : Agrément sécurité Intrinsèque CENELEC (EExiaIICT4/T5)
Caractéristiques de performance Précision (Linéarité, Hystérésis, Répétabilité comprises) Étalonnage multipoints ±0,5 % du débit volumique (aux conditions de référence).(2)(3) Sans étalonnage multipoints ±1,1 % du débit.(2) Rangeabilité du débit(4) Étalonnage multipoints 10:1. Sans étalonnage multipoints 5:1. Stabilité (électronique uniquement) ±0,25 % de la PLS sur 5 ans. Gamme 1 : ±0,2 % de la PLS sur 12 mois. Effet de la vibration Inférieur à ±0,1 % de la PLS par g lors d’un essai entre 15 et 2000 Hz dans n’importe quel axe relatif à la position de montage de l’appareil. Effet de l’alimentation électrique Inférieur à 0,005 % de l’étendue d’échelle par volt. Effets des interférences radio ±0,1 % de l’étendue d’échelle entre 20 et 1000 MHz, et avec des intensités de champ jusqu’à 30 V/m. Effet de la température ambiante par variation de 50 ˚F (28 ˚C) ±(0,0188 % de la PLS + 0,0938 % de la plage étalonnée). Étendues d’échelle de 1:1 à 10:1. ±(0,038 % de la PLS + 0,188 % de la plage étalonnée). Étendue d’échelle de 10:1 à 100:1. Pour la gamme 1 : ± (0,15 % de la PLS + 0,375 % de la plage étalonnée).
REMARQUE Le procédé d’étalonnage associe la sonde Annubar au module de détection du transmetteur. Le remplacement du module de détection d’un ProBar étalonné (caractérisé), sans avoir recours à un étalonnage par l’usine, peut en affecter les performances. (2) Dans le cas d’une régulation en boucle fermée, il est recommandé d’utiliser des valeurs d’amortissement plus élevées. (3) Étalonnage sur de l’eau. (Conditions d’essai : Eau à 15 ˚C et 3,4 bar en application avec compteur totalisateur.) (4) La rangeabilité est basée sur la portée limite supérieure (PLS) de la gamme et peut varier suivant l’application ou les limites de fonctionnement du ProBar.
17
Effet de la pression statique Erreur sur le zéro (peut être éliminée par étalonnage à la pression de la ligne). ±0,1 % de la PLS par 69 bar de variation pour des pressions de ligne allant de 0 à 137 bar. ±0,2 % de la PLS par 69 bar de variation pour des pressions de lignes supérieures à 137 bar. Gamme 1 : +0,25 % de la PLS par 69 bar de variation. Effet de la position de montage Le zéro peut dériver de 6,2 mbar. Ceci peut être éliminé par étalonnage. Sans effet sur l’étendue d’échelle. Longueurs droites recommandées Voir tableau 4.
Raccordements électriques Deux entrées de câble : 1/2–14 NPT ou M20 × 1.5. Les connexions pour l’interface de communication sont fixées à demeure sur le bornier. Pièces en contact avec le fluide Sonde Inox 316/316L. Bloc manifold intégré Inox 316. Robinets d’isolement (pour montage déporté) Inox 316 ou acier au carbone. Bouchons de purge/évents de l’électronique et bride Coplanar Inox 316. Membranes isolantes Inox 316L. Joints toriques TFE renforcé fibre de verre.
Limites fonctionnelles du ProBar
Joints toriques des blocs manifolds intégrés Téflon®.
Type de sonde
Nombre de Reynolds minimum (Rerod)
10 15/16 25/26 35/36 45/46
2000 5000 10000 15000 25000
où : Rerod = dVρ µ
Caractéristiques Physiques
ρ = masse volumique du fluide en kg/m3 d = diamètre de la canalisation en m V = vitesse du fluide en m/s µ = viscosité du fluide en kg /(m. s)
Pièces sans contact avec le fluide Boîtier électronique Alliage d’aluminium à faible teneur en cuivre, NEMA 4X, IP65. Peinture Polyuréthane. Boulons entre le bloc manifold et la bride Coplanar Inox 316. Huile de remplissage de la cellule Silicone. Joints toriques du couvercle Buna-N. Support de montage (pour montage déporté) Tout inox.
Voir le Manuel d’écoulement Annubar DSI pour plus de détails.
18
RENSEIGNEMENTS À FOURNIR POUR LA COMMANDE – PROBAR Modèle
Description
8900V
Débitmètre Volumique ProBar
Code
Type de produit
R F S Code 10 15 25 35 45 16 26 36 46 Code S Code 005 010 015 020 025 030 035 040 050 060 080 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 Code 3H 5H 3R 5R HN VN Code 00 NN NT GN GT
ProBar simple – vissé, Pak-Lok (voir page 9 pour des schémas détaillés) ProBar à bride (voir page 10 pour des schémas détaillés) ProBar à bride en ligne – conduite de DN 1/2 à 11/2 pouce (voir page 11 pour des schémas détaillés) Type de sonde 1/2 à 11/2 pouce (12,5 à 37,5 mm)
2 à 5 pouces (50 à 125 mm) 4 à 36 pouces (100 à 900 mm) 8 à 36 pouces (200 à 900 mm) 10 à 36 pouces (250 à 900 mm) Support d’extrémité(1) 2 à 5 pouces (50 à 125 mm) avec raccord à souder et bouchon fileté 4 à 36 pouces (100 à 900 mm) avec raccord à souder et bouchon fileté 8 à 36 pouces (200 à 900 mm) avec raccord à souder et bouchon fileté 10 à 36 pouces (250 à 900 mm) avec raccord à souder et bouchon soudé Matériaux en contact avec le fluide Inox 316 DN 1/2 pouce (12,5 mm) – Disponible uniquement avec les appareils de type S
1 pouce (23 mm) – Disponible uniquement avec les appareils de type S 1 1/2 pouce (37,5 mm) – Disponible uniquement avec les appareils de type S 2 pouces (50 mm) – Disponible uniquement avec les appareils de type S 21/2 pouces (63,5 mm) – Disponible uniquement avec les appareils de type F 3 pouces (80 mm) – Disponible uniquement avec les appareils de type S 3 1/2 pouces (89 mm) – Disponible uniquement avec les appareils de type F 4 pouces (100 mm) – Disponible uniquement avec les appareilles de types F et R 5 pouces (125 mm) – Disponible uniquement avec les appareils de types F et R 6 pouces (150 mm) – Disponible uniquement avec les appareils de types F et R 8 pouces (200 mm) – Disponible uniquement avec les appareils de types F et R 10 pouces (250 mm) – Disponible uniquement avec les appareils de types F et R 12 pouces (300 mm) – Disponible uniquement avec les appareils de types F et R 14 pouces (350 mm) – Disponible uniquement avec les appareils de types F et R 16 pouces (400 mm) – Disponible uniquement avec les appareils de types F et R 18 pouces (450 mm) – Disponible uniquement avec les appareils de types F et R 20 pouces (500 mm) – Disponible uniquement avec les appareils de types F et R 22 pouces (559 mm) – Disponible uniquement avec les appareils de types F et R 24 pouces (600 mm) – Disponible uniquement avec les appareils de types F et R 26 pouces (660 mm) – Disponible uniquement avec les appareils de types F et R 28 pouces (711 mm) – Disponible uniquement avec les appareils de types F et R 30 pouces (750 mm) – Disponible uniquement avec les appareils de types F et R 32 pouces (813 mm) – Disponible uniquement avec les appareils de types F et R 34 pouces (864 mm) – Disponible uniquement avec les appareils de types F et R 36 pouces (900 mm) – Disponible uniquement avec les appareils de types F et R Montage de l’électronique Montage intégré Manifold intégré à 3 robinets, acier inox – conduite horizontale (500 ˚F (260 ˚C)) Manifold intégré à 5 robinets, acier inox – conduite horizontale (500 ˚F (260 ˚C) maximum) Manifold intégré à 3 robinets, acier inox – conduite verticale (500 ˚F (260 ˚C) maximum) (2) Manifold intégré à 5 robinets, acier inox – conduite verticale (500 ˚F (260 ˚C) maximum) (2) Montage déporté pour conduites horizontales Montage déporté horizontal, orifices filetés NPT(3) Montage déporté pour conduites verticales Montage déporté vertical, orifices filetés NPT (3)
Voir figure 11 pour des schémas détaillés des options de montage de l’électronique.
Robinets d’isolement Pas de robinet d’isolement (Montage intégré de l’électronique.) Voir figure 12 pour les schémas détaillés des Robinet à pointeau options des robinets d’isolement. Robinet à pointeau avec mamelon, 600 ˚F (316 ˚C) 2 500 psig (170 bar). Robinet à pointeau avec mamelon et tés 600 ˚F (316 ˚C) 2 500 psig (170 bar). Vanne à guillotine avec tige extérieure Vanne à guillotine avec tige extérieure et mamelon, 850 ˚F (454 ˚C) 1 080 psig (75 bar). Vanne à guillotine avec tige extérieure, mamelon et tés, 850 ˚F (454 ˚C) 1 080 psig (75 bar).
19
Code 0 C S Code PL A1 A3 A6 D1 D3 D6 Code C S Code 0 1 2 3 Code A Code 0 1 Code 2 Code 2 Code A Code 1 Code A B Code 00 E5 I5 K5 ED I1
20
Matériau des robinets d’isolement Pas de robinet d’isolement (Montage intégré de l’électronique) Acier au carbone Inox Accessoire/Type de montage Pak-Lok, fileté pour type R Bride de classe 150 suivant norme américaine ANSI RF Bride de classe 300 suivant norme américaine ANSI RF Bride de classe 600 suivant norme américaine ANSI RF DIN PN 16 DIN PN 40 DIN PN 100 Matériaux de l’accessoire de montage Acier au carbone (appareils de type F et R uniquement) Acier inox (appareils de type F, R et S) Gammes de pression différentielle 0–2,54 à 0–76,2 mm H2O 0–1,2 à 0–62,2 mbar (0–0,12 à 0,622 kPa) 0–6,2 à 0–622 mbar (0–0,62 à 0-62,2 kPa) 0–0,0248 à 0–2,48 bar (0–2,48 à 0-248 kPa) Sortie 4–20 mA avec signal numérique transmis par le protocole HART Étalonnage Sans Étalonnage multipoints Matériaux de construction Bride Coplanar, en inox, avec bouchon de purge/évent en inox Membrane isolante Inox 316L Joint torique TFE renforcé fibres de verre Huile de remplissage Silicone Matériau du boîtier / Taraudage de l’entrée du câble Aluminium recouvert polyuréthane, 1/2–14 NPT Aluminium recouvert polyuréthane, M20 x 1,5 Agréments Néant Agrément antidéflagrant Factory Mutual (FM) Agrément Factory Mutual (FM) non-incendiaire et de sécurité intrinsèque Agrément Factory Mutual (FM) antidéflagrant et de sécurité intrinsèque Agrément antidéflagrant normes européennes CENELEC Agrément sécurité intrinsèque normes européennes CENELEC
Code M5 U2 F1 F3 F6 D1 D2 P1 Q8 W1 W3 W8 W9
Options Affichage Indicateur LCD Sonde à résistance intégrée(4) Sonde à résistance intégrée Sections de conduite à brides en option(5) Bride de classe 150 suivant norme américaine ANSI RF Bride de classe 300 suivant norme américaine ANSI RF Bride de classe 600 suivant norme américaine ANSI RF Options pour supports d’extrémité(6) Raccord à souder et bouchon soudé Raccord à souder et capuchon à souder haute pression(7) Autres options Essai hydrostatique Traçabilité du matériau selon la norme EN 10204 3.1B(8) Fabrication selon la norme ANSI B31.1(9) Fabrication selon la norme ANSI B31.3(9) Fabrication selon la norme ANSI B31.8/49 CFR 192(9) Matériaux en contact avec le process selon la norme NACE MR01-75(9)
Numéro de modèle type
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)
8 9 0 0 V R 0 6 0 S 3 0 0 C H 1 A 0 2 2 A 1 A E5 M 5
Matériau identique à celui de l’accessoire de montage. Non disponibles pour les applications vapeur. 1/2 pouce NPT. Sondes à résistance intégrées disponibles pour les conduites horizontales. Sondes à résistance déportées pour les sondes type 15/16 et les Probar type 8900 VS. Section fabriquée à la longueur spécifiée sur la fiche de configuration et d’application CDS. Les longueurs disponibles sont présentées dans le Tableau 3. Des sections de tube à brides sont disponibles pour des conduites de diamètres de 2 à 8 pouces (50 à 200 mm). Voir les Options pour les supports d’extrémité figure 12. Non disponible pour les sondes type 46. Non disponible pour le manifold intégré à 3 robinets.
DONNÉES DE CONFIGURATION ET D’APPLICATION Une fiche de configuration complète (CDS) 00806-0100-4761 pour chaque achat de débitmètre est requise par l’usine pour permettre la prise de la commande. Veuillez remettre une CDS par débitmètre une fois la commande passée.
Renseignements sur l’application Veuillez fournir les renseignements requis sur la CDS pour chaque débitmètre. La CDS procure d’importants renseignements sur les spécificités de la commande, l’application débit et les informations de configuration. L’usine s’assurera, sans frais pour le client, que le débitmètre correspond à l’utilisation voulue. Sans ces renseignements, l’usine ne peut pas enregistrer la commande.
21
Le logiciel de Gestion des équipements (Asset Management Solutions) de FisherRosemount
Fiches de spécifications techniques des appareils de mesure de débit
Le logiciel de Gestion des équipements (Asset Management Solutions) de Fisher-Rosemount permet de configurer, d’étalonner, de contrôler, d’enregistrer et de diagnostiquer afin d’effectuer une maintenance prédictive.
00813-0100-4762
Pour plus de renseignements sur ce logiciel innovateur, contacter Fisher Rosemount.
La famille Smart® de Rosemount La famille d’instruments SMART de Rosemount comprend la mesure de débit, de niveau, de température et de pression. Tous les instruments de la famille intelligente (SMART FAMILY) sont conçus pour communiquer, grâce au protocole HART (Highway Addressable Remote Transducer), avec les pockets HART et les systèmes de contrôle commande Fisher-Rosemount.
Débitmètre massique Mass ProBar™ modèle 8900M
Éléments primaires : sondes Annubar® modèle 1295 et orifices intégrés modèle 1195 00813-0100-4760
Transmetteur de débit massique Multivariable™ modèle 3095 MV™ 00813-0100-4716
Débitmètres électromagnétiques modèle 8700 00813-0100-4727
Capteur de débitmètre électromagnétique modèle 8701 00813-0100-4565
Capteur de débitmètre électromagnétique sanitaire modèle 8701 00813-0100-4567
Capteur de débitmètre électromagnétique hautsignal modèle 8703 00813-0100-4643
Capteur de débitmètre électromagnétique modèle 8705 00813-0100-4643
Transmetteur de débitmètre électromagnétique haut-signal modèle 8712H 00813-0100-4642 © 1997 Rosemount Inc.
Débitmètre à effet vortex intelligent modèle 8800A Rosemount et le logo Rosemount sont des marques déposées par Rosemount Inc. Coplanar, MV, et Multivariable sont des marques déposées par Rosemount Inc. Annubar est une marque déposée par Dieterich Standard Inc. Mass ProBar et ProBar sont des marques déposées par Dieterich Standard Inc. HART est une marque déposée par HART Communication Foundation. Monel est une marque déposée par International Nickel Co. Teflon est une marque déposée par E. I. du Pont de Nemours & Co. Hastelloy C et Hastelloy C-276 sont des marques déposées par Cabot Corp. Windows est une marque de commerce de Microsoft Corp. Photo de couverture : 1295-002AB
22 00813-0103-4761 Rév. CA
00813-0100-4003
