Transmetteurs de densité de gaz Micro Motion

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1 Transmetteurs de densité de gaz Micro Motion Mesures de densité et de pouvoir calorifique du gaz Fiche de spécifications PS , Rev B Janvier 2014 Mesure de précision de la densité des gaz Mesure directe et instantanée de la densité du gaz, de sa masse molaire, ou de sa masse volumique aux conditions de référence Incertitude de mesure jusqu à ±0,1 % sur la densité du gaz ou sur sa masse molaire Sorties multiparamètres telles que pouvoir calorifique, indice de Wobbe, et degré de pureté sur l hydrogène Fonctionnalités étendues d E/S multiparamètres, de diagnostics d intégrité, et de mesurages prédéfinis Transmetteur intégré, certifié pour zones dangereuses, avec indicateur et interface manuelle de configuration Diagnostics de validation rapide de l intégrité du mesureur et de son installation Choix de mesurages spécifiques préconfigurés assurant une parfaite adéquation à l exploitation recherchée Souplesse d installation et d exploitation Densimètre à fréquence d oscillation, à technologie cylindre vibrant Ni-Span-C, indépendant des variations de composition du gaz Prend en charge de nombreux protocoles de connexion aux SNCC, API, et calculateurs de comptage Option d intégration à un système de mise en condition de l échantillon, adaptée pour une large plage de conditions de service Densimètre compact Densimètre à diapason Au sommet des performances Densimètres à diapason, pour en densimétrie de précision insertion en ligne ou sur réservoirs Transmetteur de masse volumique de gaz Densimètre pour comptage transactionnel de gaz Transmetteur de densité Transmetteur de densité de gaz Viscosimètre à diapason Viscosimètre pour fuel lourd Viscosimètre industriel Viscosimètre haute performance pour haute performance la production d énergie et la marine

2 Transmetteur de densité de gaz Janvier 2014 Transmetteurs de densité de gaz Micro Motion Les transmetteurs de densité de gaz Micro Motion utilisent un principe de cylindre vibrant en Ni-Span-C très robuste pour fournir une mesure rapide et précise de la densité sur une large plage de fonctionnement. Ces appareils peuvent être étalonnés pour mesurer directement la densité, la masse molaire, la masse volumique relative et la masse volumique aux conditions de référence. Ils peuvent être configurés pour mesurer la pureté de l hydrogène, le pouvoir calorifique et l indice de Wobbe. Aucun calcul de correction de température ou de pression n est nécessaire. Le transmetteur de densité de gaz peut être utilisé dans des applications telles que les transactions commerciales de gaz naturel, le contrôle de combustion du gaz combustible et le contrôle de pureté de l hydrogène. Fonctionnalités de mesurage Vous permet de présélectionner une configuration spécifique à l application pour votre appareil de mesure parmi un large éventail d options. Densité, masse molaire Pouvoir calorifique, indice de Wobbe Densité relative % de pureté de H2 Masse volumique aux conditions de mesure Souplesse d installation La conception modulaire, avec en option la fourniture d un système intégré de conditionnement de l échantillon de gaz, rend l installation très simple. Transmetteur intégré Génère les signaux de sortie période (fréquence d oscillation), analogiques (4 20 m A), et les communications numériques HART, WirelessHART, et Modbus RS-485. Interfaçage Les entrées/sorties HART intégrées permettent l acquisition de mesures externes de température, de pression et de débit pour fournir, par exemple, des signaux de puissance énergétique ou de compressibilité. SCROLL SELECT STATUS SGM Compatible Mesures associées Devices Débit Pression Masse volumique aux conditions d écoulement Débit volumique aux conditions standard Puissance énergétique Compressibilité Température Diagnostics de l instrument Assurent la qualité de la mesure avec la fonctionnalité intégrée de vérification par masse volumique connue et des diagnostics de l instrument et de son installation. Logiciel ProLink III Une interface conviviale qui vous permet de visualiser les grandeurs mesurées et d accéder aux données de diagnostics. Réussite Échec INTÉGRITÉ DE L INSTRUMENT 2

3 SCROLL SELECT STATUS Janvier 2014 Transmetteur de densité de gaz Principe de fonctionnement Orifice d entrée Arrivée de gaz (pression d alimentation) Masse volumique (ρ) = Chambre de référence Diaphragme M 3 P R 3 T 3 Z Décharge Mise en condition de l échantillon de gaz Le gaz à mesurer est mis en condition via un orifice d entrée, une chambre de référence qui assure l équilibre thermique, et un diaphragme de régulation de pression. Après la mise en condition du gaz, les variations de sa masse volumique mesurée ne dépendent plus que des variations de sa masse molaire M, car R est une constante. La masse volumique mesurée est représentative de la densité du gaz, car les conditions de pression, de température et de compressibilité sont figées à l emplacement de la mesure. Cylindre Ni-Span C Vibration du cylindre Un cylindre Ni-Span C est monté à l intérieur d un manchon sous pression où circule l échantillon mis en condition. Le cylindre Ni-Span C reçoit une excitation électromagnétique qui entretient sa vibration sur sa fréquence de résonance. Les changements de composition de l échantillon de gaz, et donc de sa masse volumique, qui est à ce stade proportionnelle à sa masse molaire, entraînent des variations correspondantes de la fréquence de résonance du cylindre. Densité 1 PÉRIODE = fréquence Étalonnage du cylindre sur site Les transmetteurs Micro Motion mesurent la période de vibration. Les périodes mesurées sont restituées sous forme de valeurs de masse volumique ou de densité grâce aux coefficients d étalonnage de l appareil de mesure. Pour les utilisations sur mélanges de gaz ou sur mesure de pureté d hydrogène, jusqu à 3 points d étalonnage sont acceptés par l instrument. [Période] 2 (μs 2 ) 3

4 Transmetteur de densité de gaz Janvier 2014 Caractéristiques métrologiques Mesures de densité Spécification Valeur Étendue de mesure en densité 0,1 à 3,0 (typique) Gaz mesurés Gaz secs, propres et non corrosifs Incertitude Jusqu à ± 0,1 % de la mesure Répétabilité ±0,02 % de la mesure Pression de la chambre de référence 1,2 à 7,0 bars abs. à 20 C 17 à 101 psia à 68 F Pression d alimentation Minimum : 1,4 bar absolu (20 psia) Maximum : 12 bars absolus (174 psia) Débit d échantillon de gaz 0,2 à 60 cm 3 /s 0,012 à 3,66 in 3 /sec Temps de réponse Inférieur à 5 secondes après entrée dans l appareil Étalonnage Sur site, avec échantillons de gaz de densité connue Mesure de la température Spécification Valeur Limites de température (1) 18 C à +50 C 0 F à +122 F Coefficient de température 0,01 % par C 0,005 % par F (1) Ou selon le point de rosée du gaz. Spécifications du transmetteur Versions de transmetteur disponibles Application Mesure à usage général Connexion SNCC/API Mesure à usage général avec contact de sortie Transactions commerciales Connexion sur calculateur de comptage Version du transmetteur (1) Voies de sortie A B C Analogique 4 20 ma + HART 4 20 ma Modbus/RS-485 Tout-ou-rien 4 20 ma + HART Sortie tout-ou-rien Modbus/RS-485 Signal période 4 20 ma + HART Signal période Modbus/RS-485 Figé 4 20 ma Signal période Désactivé (température) (1) Pour plus d informations sur les données du transmetteur et les codes de commande, voir la codification pour commande du produit. 4

5 Janvier 2014 Transmetteur de densité de gaz Indicateur Spécification Valeur Caractéristiques physiques Afficheur LCD 2 lignes à segments. Orientable par pas de 90 degrés, pour faciliter la lecture. Certifié pour l utilisation en zone dangereuse. Accès à la configuration et commande de l affichage en zone dangereuse par touches opto-électroniques. Vitre en verre. LED tricolore signalant les états de l instrument et des alertes. Fonctionnalités Visualisation des grandeurs mesurées. Visualisation et acquittement des alarmes. Configuration des sorties analogiques et RS-485. Déroulement de la vérification par masse volumique de référence. Affichage multilingue. Grandeurs disponibles Type Description Grandeurs de base Densité Masse molaire Densité relative Masse volumique dans les conditions de référence de P et T Température Grandeurs dérivées Les grandeurs dérivées disponibles dépendent de la fonctionnalité de mesurage utilisée. Indice de Wobbe Pouvoir calorifique % d hydrogène dans l air % d hydrogène dans le CO 2 Grandeurs dérivées (avec acquisition de mesures associées externes) % d air dans le CO 2 % d azote dans l air Masse volumique aux conditions d écoulement Compressibilité Débit volumique aux conditions standard Puissance énergétique Options de communication complémentaires Les accessoires de communication suivants sont vendus séparément de l appareil de mesure. Type WirelessHART HART Tri-Loop Description Wireless HART est disponible par le biais de l adaptateur THUM La connexion à un module HART Tri-Loop fournit 3 sorties analogiques 4 20 ma supplémentaires 5

6 Transmetteur de densité de gaz Janvier 2014 Certifications pour zone dangereuse Les limites de température ambiante et de fonctionnement sont définies par des graphiques de température pour chaque option d appareil de mesure et d interface électronique. Les caractéristiques détaillées des homologations, y compris les graphiques de température de toutes les configurations d appareils de mesure, se trouvent sur le site Internet de Micro Motion ( Type Description ATEX Sécurité intrinsèque (Zone 1) Avec indicateur : II 2G Ex ia IIC T4 Gb ( 18 C à +65 C) II 2G c T4 Sans indicateur : II 2G Ex ia IIC T6 Gb ( 18 C à +65 C) II 2G c T6 CSA C-US Classe I, Division I, Groupes A, B, C et D Classe II, Division I, Groupes E, F et G IECEx Avec indicateur : Ex ia IIC T4 Ga ( 18 C à +65 C) Sans indicateur : Ex ia IIC T6 Ga ( 18 C à +65 C) Milieux environnants Type Compatibilité électromagnétique Indice de protection Caractéristiques nominales Toutes les versions sont conformes aux normes de compatibilité électromagnétique internationales les plus récentes, y compris la norme EN IP66/67, NEMA4 Caractéristiques physiques Matériaux de construction Pièces au contact du fluide sous pression Revêtement intérieur Acier inoxydable 416 Boîtier sous pression Acier inoxydable 316L Chambre de référence Alliage d aluminium Pièces au contact du fluide sans pression Cylindre Ni-Span C Corps de bobine Stycast catalyst 11, Invar/Radiometal Matériaux des pièces sans contact avec le fluide Boîtier du transmetteur Aluminium avec peinture polyuréthane 6

7 Janvier 2014 Transmetteur de densité de gaz Poids Spécification Valeur Transmetteur de densité : Sans coffret 7 kg 15,4 lbs Transmetteur de densité : avec petit coffret 20 kg 44 lbs Transmetteur de densité : avec grand coffret 31 kg 68 lbs Dimensions Ces schémas dimensionnels donnent des indications générales pour l implantation. Des schémas cotés complets et détaillés sont consultables dans notre boutique en ligne ( via le lien vers les «product drawings». Dimensions du transmetteur de densité de gaz Figure 1 : Dimensions du transmetteur de densité de gaz Dimensions en mm (pouces) 254 (10) 201 (7.9) 452 (17.8) 7

8 Transmetteur de densité de gaz Janvier 2014 Dimensions du petit coffret Figure 2 : Dimensions du petit coffret du transmetteur de densité de gaz Dimensions en mm (pouces) 500 (19.7) 500 (19.7) 320 (12.6) 8

9 Janvier 2014 Transmetteur de densité de gaz Dimensions du grand coffret Figure 3 : Dimensions du grand coffret du transmetteur de densité de gaz Dimensions en mm (pouces) 800 (31.5) 602 (23.7) 310 (12.2) 9

10 Transmetteur de densité de gaz Janvier 2014 Options d installations Système de mise en condition de l échantillon Micro Motion propose une option d intégration du transmetteur de densité de gaz au sein de son système de mise en condition de l échantillon. Le système de mise en condition de l échantillon préconditionne le gaz à mesurer en ramenant la pression et la température d alimentation à des valeurs admissibles pour le transmetteur de densité de gaz. Cette option simplifie l installation et la mise en service. Contactez votre représentant commercial ou le service client de Micro Motion à flow.support@emerson.com pour de plus amples informations. Barrières S.I. et isolateurs pour installation en zone dangereuse En cas d installation en zone dangereuse, des barrières de sécurité intrinsèque avec isolation galvanique doivent être installées entre l instrument et le dispositif d acquisition de signal. Micro Motion propose des barrières isolatrices adaptées. Informations de commande des kits de barrière de sécurité intrinsèque Les kits suivants sont disponibles à l achat chez Micro Motion. Pour de plus amples informations sur la commande de ces barrières, contactez votre représentant commercial ou le service client de Micro Motion à flow.support@emerson.com. Code de modèle Description Barrière/Isolateur Sortie Notes BARRIERSETAA Jeu de barrières, compatible MTL7728P+ ma + HART avec toutes les versions de transmetteurs (voie B : ma, MTL7728P+ ma / Période / TOR Période ou TOR) MTL7761AC RS-485 MTL7728P+ Alimentation ISOLATORSETBB Jeu d isolation, pour MTL5541 ma + HART La barrière RS-485 transmetteur en version analogique (voie B : ma) MTL5541 ma n est pas isolée. MTL7761AC RS-485 MTL5523 Alimentation ISOLATORSETCC Jeu d isolation, pour MTL5541 ma + HART La barrière RS-485 transmetteur en versions Signal Période/Tout-ou-rien MTL5532 Période/TOR n est pas isolée. (voie B : Période ou TOR) MTL7761AC RS-485 MTL5523 Alimentation 10

11 Janvier 2014 Transmetteur de densité de gaz Codification pour commande Modèle Description SGM Transmetteur de densité de gaz Code Type de coffret (1) 1 Petit coffret d isolation (500 mm x 500 mm x 320 mm) 2 Grand coffret d isolation (602 mm x 800 mm x 310 mm) 3 Sans coffret Code Option future 1 A Réservée pour un usage ultérieur Code Option future 2 A Réservée pour un usage ultérieur Code Option future 3 A Réservée pour un usage ultérieur Code Option future 4 A Réservée pour un usage ultérieur Code Option de sorties du transmetteur B Transmetteur intégré, Voie A = ma + HART, Voie B = Signal Période, Voie C = Modbus/RS-485 C Transmetteur intégré, Voie A = ma + HART, Voie B = Sortie ma, Voie C = Modbus/RS-485 D Transmetteur intégré, Voie A = ma + HART, Voie B = Sortie TOR, Voie C = Modbus/RS-485 E Transmetteur intégré, sorties figées, Voie A = ma (Température), Voie B = Signal Période, Voie C = Inactif Code Type d indicateur 2 (2) Indicateur à deux lignes intégré (non rétro-éclairé) 3 Sans indicateur Code Certifications Z ATEX : Sécurité intrinsèque (Zone 1) B CSA (Canada et USA) : Sécurité intrinsèque Classe 1 Div 1 Groupes A, B, C et D E IECEx : Sécurité intrinsèque (Zone 0) Code Fonctionnalités de mesurage et configuration (3) Disponible avec tous les codes de sorties du transmetteur 7 Température du gaz (4 ma = 20 C, 20 ma = 50 C) X (4) Configuration spéciale de sortie analogique (ETO) (données du client requises) Disponible avec les codes de sorties du transmetteur C et D 0 Sans configuration 1 Densité (4 ma = 0, 20 ma = 1) 2 Densité (4 ma = 0,5, 20 ma = 1) 3 Densité (4 ma = 0,5, 20 ma = 1,5) 4 Densité relative (4 ma = 0, 20 ma = 1) 5 Densité relative (4 ma = 0,5, 20 ma = 1,5) 6 Masse molaire (4 ma = 15 g/mol, 20 ma = 20 g/mol) A Masse molaire (4 ma = 0 g/mol, 20 ma = 5 g/mol) B Masse molaire (4 ma = 0 g/mol, 20 ma = 20 g/mol) C Pouvoir calorifique (4 ma = 25 MJ/m3, 20 ma = 35 MJ/m3) D Pouvoir calorifique (4 ma = 30 MJ/m3, 20 ma = 40 MJ/m3) E Pouvoir calorifique (4 ma = 35 MJ/m3, 20 ma = 45 MJ/m3) 11

12 Transmetteur de densité de gaz Janvier 2014 Code Configuration d application (3) (suite) Disponible avec les codes de sorties du transmetteur C et D F Indice de Wobbe (4 ma = 35 MJ/m3, 20 ma = 45 MJ/m3) G Indice de Wobbe (4 ma = 40 MJ/m3, 20 ma = 50 MJ/m3) H Indice de Wobbe (4 ma = 45 MJ/m3, 20 ma = 55 MJ/m3) J Pourcentage de concentration d hydrogène dans l air (4 ma = 85 %, 20 ma = 100 %) (nécessite un étalonnage à l hydrogène pur et à l air sec et pur) K Pourcentage de concentration d hydrogène dans le CO 2 (4 ma = 0 %, 20 ma = 100 %) (nécessite un étalonnage à l hydrogène pur et au CO 2 pur) L Pourcentage de concentration d air dans le CO 2 (4 ma = 0 %, 20 ma = 100 %) (nécessite un étalonnage à l air pur et sec et au CO 2 pur) M Pourcentage de concentration d azote dans l air (4 ma = 0 %, 20 ma = 100 %) (nécessite un étalonnage à l azote pur et à l air sec et pur) N Masse volumique aux conditions de base (4 ma = 0 kg/m 3, 20 ma = 1 kg/m 3 ) P Masse volumique aux conditions de base (4 ma = 0,5 kg/m 3, 20 ma = 1,5 kg/m 3 ) Code Langue (affichage et manuels) Langue d affichage du transmetteur Anglais E Manuel d installation et manuel de configuration en anglais I Manuel d installation en italien et manuel de configuration en anglais M Manuel d installation en chinois et manuel de configuration en anglais R Manuel d installation en russe et manuel de configuration en anglais Langue d affichage du transmetteur Français F Manuel d installation en français et manuel de configuration en anglais Langue d affichage du transmetteur Allemand G Manuel d installation en allemand et manuel de configuration en anglais Langue d affichage du transmetteur Espagnol S Manuel d installation en espagnol et manuel de configuration en anglais Code Option future 5 Z Réservée pour un usage ultérieur Code Connexions circuit gaz Z Raccords standard?" NPT (pas d adaptateur) B Adaptateurs en acier inoxydable M20 Code Z X (4) Options usine Produit standard Exécution spéciale (ETO) Code Essais et certificats spéciaux, Essais, Étalonnages et Services (en option) (5) Essai en pression HT Certificat d essai hydrostatique 3.1 (parties sous-pression uniquement) (1) La certification de sécurité du modèle SGM ne comprend pas de coffret d isolation ; de ce fait, le marquage zone dangereuse ne s applique qu à l instrument installé dans le coffret. Cependant, les caractéristiques de performance de l appareil telles qu elles sont publiées correspondent à l instrument installé dans un coffret d isolation. (2) Non disponible avec le code de Sortie de transmetteur E. (3) Lorsque le modèle de code de Sorties du transmetteur est B, C ou D, les limites hautes et basses du code de configuration de la fonctionnalité de mesurage choisie sont également programmées comme points 4 ma et 20 ma de la sortie analogique du Voie A. (4) Nécessite le code d option usine X. (5) Plusieurs options d essais ou de certificats peuvent être sélectionnées. 12

13 Janvier 2014 Transmetteur de densité de gaz Code Essais et certificats spéciaux, Essais, Étalonnages et Services (en option) (1) (suite) Options de réception du capteur WG Inspection visuelle SP Emballage spécial Marquage de l instrument TG Marquage de l instrument informations du client requises (24 caractères maxi) (1) Plusieurs options d essais ou de certificats peuvent être sélectionnées. 13

14 Transmetteur de densité de gaz Janvier

15 Janvier 2014 Transmetteur de densité de gaz 15

16 Transmetteur de densité de gaz PS , Rev B Fiche de spécifications Janvier 2014 Emerson Process Management Amériques 7070 Winchester Circle Boulder, Colorado USA I : Tel :+1 (303) Fax :+1 (303) Mexique Tel : Argentine Tel : Brésil Tel : Venezuela Tel : Emerson Process Management Europe/Moyen-Orient Europe du centre et de l est Tel : Dubai Tel : Abu Dhabi Tel : France Tel : Allemagne Tél. : Italie Tel. : Pays-Bas Tel : Belgique Tel : Espagne Tel : Royaume-Uni Tel : Russie / CEI Tel : Emerson Process Management Asie-Pacifique Australie Tel : (61) Chine Tel : (86) Inde Tel : (91) Japon Tel : (81) Corée du Sud Tel : (82) Singapour Tel : (65) Micro Motion, Inc. Tous droits réservés. Le logo Emerson est une marque commerciale et une marque de service d Emerson Electric Co. Micro Motion, ELITE, ProLink, MVD et MVD Direct Connect sont des marques appartenant à l une des filiales d Emerson Process Management. Toutes les autres marques appartiennent à leurs propriétaires respectifs. Micro Motion ne présente cette publication qu à titre informatif. Bien que nous ayons pris soin de fournir des renseignements exacts à ce jour, cette publication n est pas destinée à formuler des revendications de performance ou des recommandations relatives au procédé. Micro Motion ne peut pas garantir ni assumer une quelconque responsabilité juridique relative à l exactitude, l intégralité, l à-propos, la fiabilité ou l utilité de toute information, de tout produit ou procédé décrit dans les présentes. Nous nous réservons le droit de modifier ou d améliorer les conceptions ou spécifications de nos produits à tout moment et sans préavis. Pour des informations et recommandations relatives à un produit spécifique, contacter un représentant Micro Motion.