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Turbinenradgaszähler FMT-Lx 

  • Turbinenradgaszähler

    FMT-Lx

    KENNDATEN
    Metrologische Zulassungen: MID T10466 – 2014/32/EU, OIML R1237 / EN 12261
    ATEX-Zulassungen: Die Sensoren erfüllen die Ex ia IIC T4…. T6 Gb (-40ºC ≤ Ta +70ºC).
    Der Encoder erfüllt die Ex ib IIB T3… T6 Gb (-25ºC ≤ Ta +55ºC)
    Nennweiten: DN 50 bis DN 600 (2“ bis 24“)
    Druckstufen: PN 10 – PN 100, ANSI 150 – ANSI 600
    Durchflussraten: 10 bis 10.000 m³/h
    Länge: 3x DN
    Temperaturbereich: ATEX: -25°C bis +70°C
    MID: -25°C bis +70°C
    (niedrigere Temperaturen auf Anfrage)
    PED: -20°C bis +70°C
    (niedrigere Temperaturen auf Anfrage)
    Materialien:
    Strömungsgleichrichter: Aluminium
    HF-Turbinenrad: Aluminium
    Messpatrone: Aluminium
    Lagerblock: Edelstahl/Aluminium
    Lager: Edelstahl
    Wellen: Edelstahl
    Zahnräder: Delrin
    Zählwerksrahmen: Aluminium
    Zählwerksabdeckung: Polycarbonat ECI

    Montageposition horizontal oder vertikal
    Austauschbare Messpatrone
    Keine geraden Einlauf-/Auslaufstrecken erforderlich
    Ölspülungs- und Schmierungssystem
    Austauschbares Mehrzweck-Zählwerk
    Manipulationssicher abgedichtetes IP67 Zählwerk
    Spezielle Messgeräte auf Anfrage

    Einführung

    Die Turbinenradgaszähler FMT-Lx sind robuste Messgeräte, die sich durch hohe Messgenauigkeit auszeichnen. Die Zähler erfüllen alle internationalen Standards und sind für eichpflichtige Messungen zugelassen. Das Messwerk ist eine austauschbare Messpatrone mit integriertem mehrstufigem
    Strömungsgleichrichter. Dieser erlaubt den Einbau des Zählers ohne gerade Ein- und Auslaufstrecken. Alle Komponenten des Zählers werden nach
    internationalen Standards geprüft und zertifiziert. Die Messpatrone kann sowohl unter Nieder- als auch Hochdruckverhältnissen vorkalibriert und Vorort ausgetauscht werden. Die Messpatrone ist durch O-Ringen gelagert und vom Gehäuse isoliert und somit frei von Gehäuseeinflüssen. Die zugelassene maximale Kapazität dieser Zähler ist extrem hoch und ähnelt der Kapazität von Ultraschallgaszählern. Die Turbinenradgaszähler der Serie FMT-Lx bis 6“ (DN150) sind auch mit Aluminiumgehäusen in Leichtbauweise erhältlich, die die Transportkosten reduzieren, den Korrosionsschutz optimieren und eine leichtere Handhabung ermöglichen.

    Arbeitsprinzip

    Die Arbeitsweise der Turbinenradgaszähler der Serie FMT basiert auf der Messung der Gasgeschwindigkeit. Das durchströmende Gas wird beschleunigt und von dem integrierten mehrstufigen Strömungsgleichrichter aufbereitet. Der mehrstufige Strömungsgleichrichter bereitet das Durchflussprofil durch Eliminierung von störenden Verwirbelungen und asymmetrischem Fluss auf, bevor das Gas durch das frei rotierende Turbinenrad fließt. Die dynamischen Kräfte des Gasdurchflusses versetzen das Turbinenrad, das mit leicht laufenden Präzisionskugellagern auf der Hauptwelle montiert ist, in Rotation. Die schraubenförmigen Schaufeln des Turbinenrades stehen in einem bestimmten Winkel zum Gasdurchfluss. Der Gasdurchfluss treibt das Turbinenrad an, wobei sich die Winkelgeschwindigkeit des Rades proportional zur Gasgeschwindigkeit verhält. Das rotierende Turbinenrad treibt mit Hilfe eines Getriebes das mechanische Zählwerk an.

    Anwendungsbereiche

    Der Standard Turbinenradgaszähler FMT-Lx eignet sich für eichpflichtige Gasmessungen aller nicht korrosiven Gase, wie z.B. Erdgas, Propangas, Butangas, Luft, Stickstoff, Wasserstoff, etc. bei niedrigem und hohem Betriebsdruck. Sonderanfertigungen können für die Nutzung unter extremen Bedingungen, wie hohe Temperaturen oder korrosive Gase, geliefert werden. Der FMT-Lx kann für die Nutzung als Eich-Normal umgerüstet werden.

    Messgenauigkeit

    Jeder FMT-Lx Turbinenradgaszähler wird mit atmosphärischer Luft nachverfolgbar kalibriert. Die Fehlergrenzen liegen normalerweise bei der Hälfte der von
    MID, den EN Normen oder OIML empfohlenen Werte. Bei Druckbereichen von mehr als 8 bar wird sogar eine höhere Messgenauigkeit erzielt. Optional können die Zähler mit Testanlagen gemäß den primären Standards mit Erdgas bis zu einem Druck von 100 bar kalibriert werden.

    Typische Metrologische Merkmale

    Messgenauigkeit 0,2 Qmax – Qmax: ± 1% oder besser
    Messgenauigkeit Qmin – 0,2 Q max: ± 2% oder besser
    Reproduzierbarkeit: besser als 0,1%

    Messbereich

    Der Messbereich des Turbinenradgaszählers FMT-Lx wird unter atmosphärischen Bedingungen festgelegt und erfüllt und übertrifft in den meisten Fällen die internationalen Standards. Bei erhöhtem Betriebsdruck steigt der Messbereich des Turbinenradgaszählers, da die benötigte kinetische Energie für den Antrieb des Turbinenrades schon bei niedrigeren Gasgeschwindigkeiten erreicht wird. Mit der folgenden Formel kann die Mindestdurchflussgeschwindigkeit des Zählers unter bestimmten Betriebsbedingungen geschätzt werden.

    Druckverlust

    Der durchschnittliche Druckverlust des FMT-Lx Turbinenradgaszählers wird unter atmosphärischen Bedingungen für Erdgas mit einer relativen Dichte von 0,6 wird im Bereich von einem (1) DN vor und einem (1) DN nach dem Zähler in einer geraden Rohrleitung mit derselben Nennweite wie der Zähler gemessen.
    Der Druckverlust des FMT-Lx Turbinenradgaszählers für bestimmte Gase und andere Betriebsdrücke kann mit der Druckverlustformel errechnet werden.

    Installation

    Der FMT-Lx erfüllt alle Anforderungen europäischer und internationaler Vorschriften, insbesondere die Normen OIML, ISO und EN. Mit dem speziell integrierten Strömungsgleichrichter eliminiert der Turbinenradgaszähler FMT-Lx die Folgen schwerer Störungen bei geraden Einlauf- und Auslaufstrecken von 1x DN. Dies erlaubt sehr kompakte Installationen ohne Verlust der Messgenauigkeit.

    Zählwerk

    Das Basis-Zählwerk besteht aus einer UV-beständigem Polycarbonathaube, das auf einen Aluminiumrahmen geklebt (IP67) ist. Der Aluminiumrahmen verleiht dem Zählwerk Festigkeit und bietet ausreichend Schutz vor mechanischen Einflüssen (z.B. Manipulationsversuche). Das Zählwerk kann um 350° in alle Richtungen gedreht werden. Das Zählwerk kann mit NF-Sensoren (Reed oder Wiegand), „normal geschlossen“ manipulationssicheren Kontakten und Encodertechnolgie ausgestattet werden. Der NF-Impulsgeber und seine Antriebsmagnete sind gegen Manipulation durch externe Magnetfelder geschützt. Magnetfelder bis zu 500 mT haben keine Wirkung auf die Impulszählung. Das Zählwerk kann mit mehreren Optionen ausgestattet werden, die den Zähler zukunftssicher machen.

    Doppelter Reed plus normal geschlossene Kontakte

    Alle Basis-Zählwerke sind mit einem doppelten Reed-Kontakt und einem normal geschlossenen Kontakt ausgerüstet. Zum Schutz gegen Manipulation durch Rückflüsse kann das Zählwerk oder der Geräteantrieb mit einem Rückflussverhinderer ausgerüstet werden.

    Wiegand Impulsgeber

    Das Zählwerk kann mit Wiegand-Impulsgebern ausgerüstet werden, was gegenüber den herkömmlich genutzten Reed-Kontakten erhebliche Vorteile hat. Wiegand-Sensoren haben keine Prellprobleme und die tatsächliche Lebensdauer ist nicht wie bei den herkömmlichen Reed-Kontakten begrenzt.

    Intelligenter Encoder

    Das Zählwerk kann mit einem intelligenten Encoder ausgestattet werden. Der Encoder sendet ein Gesamtvolumen mit einem Intervall von 400 msec. aus. Der Encoder nutzt das standardmäßige serielle Datenformat NAMUR und kann auf Anfrage für spezielle Anwendungen umgerüstet werden. Außer dem Encoder Namur Signal (Pin 1 + 2) sind noch 2x dekadisch programmierte Optokoppler Ausgänge vorhanden (Pin 3 +6 und 4+5). Der Encoder sitzt im Zählerkopf und wird mit einer 6-poligen Steckverbindung mit diesem verbunden.

    Schmierung

    Die Serie FMT-Lx ist mit hochwertigen Präzisionslagern ausgerüstet. Zur Sicherung einer optimalen Leistung und langen Lebensdauer wird die regelmäßige Spülung und Schmierung der Lager empfohlen. Die Turbinenradgaszähler der Serie FMT können mit unterschiedlichen Schmiersystemen oder mit einer Dauerschmierung ausgestattet werden. Tecon empfiehlt die Nutzung seines Schmiersystems mit dem integrierten Flügel, der Öl auf alle beweglichen Teile verteilt und die Lager von Schmutz reinigt. Empfehlungen zu Schmierintervallen für Turbinenradgaszähler hängen vom Produkttyp, den Betriebsbedingungen, den Kundenanwendungen und den regulatorischen Vorschriften ab. Die Leistung der Zähler wird durch Spülung von Verunreinigungen auf den Lagern und dem Nach- und Auffüllen von Öl während des Betriebs optimiert.

    Hochbelastbare Lager

    Da die Kräfte auf die wichtigsten Lager in direktem Verhältnis zur Gasdichte (Betriebsdruck) stehen, enthält die FTM-Lx Serie Lager, die auf den Arbeitsdruck abgestimmt sind. Die FMT-Lx Turbinenradgaszähler mit niedrigem Arbeitsdruck sind mit leichteren Lagern ausgestattet als die Gaszähler,
    die bei einem höheren Arbeitsdruck eingesetzt werden. Auf diese Weise können die besten Messbereiche und eine hohe Lebensdauer garantiert werden.

    HF-Sensoren

    Die FMT-Lx Turbinenradgaszähler können mit unterschiedlichen HF-Sensoren ausgestattet werden.

    HF-HAUPTWELLE:
    Dieser HF-Sensor erzeugt 2 unabhängige phasenverschobene Impulse und erlaubt so eine Überwachung der Durchflussrichtung. Der erzeugte Impuls entspricht Namur.

    HF-TURBINENRAD:
    Dieser HF-Sensor kann zur Prüfung des Zustandes des Turbinenrades (fehlende Schaufeln) genutzt werden, indem er die Impulse mit der HF- Hauptwelle vergleicht.

    Für beide vorgenannte Sensoren wird die elektrische Isolierung zwischen Ex-gefährdeten und nicht Ex-gefährdeten Bereichen durch einen eigensicheren Trennverstärker erreicht.

    Zugelassene maximale Kapazität

    Alle metrologischen relevanten Bauteile befinden sich in der Messpatrone und nicht im Gehäuse. Dadurch ergeben sich neue Möglichkeiten durch den Einsatz von kleineren oder größeren Messpatronen passend zur Größe des Messgehäuses (DN). Auch wird ein großes Spektrum an Messbereichen ermöglicht. Die geringe Länge der Messpatrone erlaubt ein Austausch mit einer Messpatrone eines höheren Messbereiches. So kann z. B. eine Messpatrone für ein 6-Inch großes Messgerät in ein 4-Inch großes Gehäuse montiert werden. Die zugelassene maximale Kapazität dieser Art von Messgeräten ist extrem hoch und erreicht die Kapazitäten von Ultraschallmessgeräten.

    TECHNISCHE DATEN

    FMR Serie für Druckbereich bis zu 100 bar

    Nennweite G-Größe Qmax Qmin
    Atm. Air
    NG Länge
    (mm) (-) (m³/h) (m³/h) (imp/m3) (mm)
    50 G65 100 10 10 150
    G100 160 8 1 150
    G160 250 13 1 150
    G250 400 20 1 150
    80 G65 100 10 10 240
    G100 160 8 1 240
    G160 250 13 1 240
    G250 400 20 1 240
    G400 650 32 1 240
    100 G65 100 10 10 300
    G100 160 8 1 300
    G160 250 13 1 300
    G250 400 20 1 300
    G400 650 32 1 300
    G650 1000 50 1 300
    G1000 1600 80 0.1 300
    150 G160 250 13 1 450
    G250 400 20 1 450
    G400 650 32 1 450
    G650 1000 50 1 450
    G1000 1600 80 0.1 450
    G1600 2500 125 0.1 450
    200 G400 650 32 1 600
    G650 1000 50 1 600
    G1000 1600 80 0.1 600
    G1600 2500 125 0.1 600
    G2500 4000 200 0.1 600
    250 G650 1000 50 1 750
    G1000 1600 80 0.1 750
    G1600 2500 125 0.1 750
    G2500 4000 200 0.1 750
    G4000 6500 325 0.1 750
    300 G1000 1600 80 0.1 900
    G1600 2500 125 0.1 900
    G2500 4000 200 0.1 900
    G4000 6500 325 0.1 900
    G6500 10000 500 0.1 900
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