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西门子XPS-30超声波传感器

SIEMENS变频电机，SIEMENS伺服电机，SIEMENS减速机，IEMENS交换机，SIEMENS贴片机，SIEMENS马达，SIEMENS风机，SIEMENS传感器，SIEMENS温度传感器，SIEMENS编码器，SIEMENS减速器，SIEMENS执行器，SIEMENS定位器，SIEMENS阀门定位器，SIEMENS阀门，SIEMENS调节阀，SIEMENS交流接触器，SIEMENS控制器，SIEMENS变频器，SIEMENS断路器，SIEMENS继电器，SIEMENS模块，SIEMENS电源，SIEMENS开关，SIEMENS插座，SIEMENS流量计，SIEMENS液位计等全系列产品中

上海非俗工控自动化设备有限公司

； 吴波

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SITRANS F流量计和容积式流量计

SITRANS F M 电磁流量计
SITRANS F M 变送器和传感器 SITRANS F M (Transmag 2)发射器 SITRANS F M 911/E传感器 SITRANS F C 质量流量计 SITRANS F US SonOFLO 超声波流量计，用于测量层流、湍流型和转变流有机、无机液体。 SITRANS F VA转子流量计 SITRANS F O孔板流量计 SITRANS F I流量指示器 SITRANS O delta p 一次差压装置，用以测量气体、蒸汽和液体的流量。 旋转活塞SITRANS F R 适合测量诸如酒精、糖浆、沥青、矿物油、盐酸等液体的体积和流量。
这些任务使用以下方式进行处理：
工业流量计 自动计量器 润滑油流量计 鼓式流量计



SITRANS F M 电磁流量计

现有以下流量计供您选择：

MAGFLO MAG 5000/6000, MAG 6000 I and MAG 6000 Industry/Ex d 带传感器:
MAGFLO MAG 1100与 1100 Food MAGFLO MAG 5100W MAGFLO MAG 3100 磁性水表 MAGFLO MAG 8000/8000 CT Transmag 2 带传感器:
911/E

概述

SITRANS F M 电磁流量计设计用于测量导电介质的流量。

完整的 SITRANS F M 系列包括三种不同类型的流量计，覆盖了使用电磁流量计的所有应用，从而西门子可的满足具体应用：

模块化直流脉冲流量计覆盖了所有行业中的全部普通应用。模块系统中多种多样的组件和型号使其适应各个不同的测量任务。



SITRANS F M 产品

电池供电水表（全电子式）理想用于饮用水应用，比如网络配水、计费及灌溉等不能使用电源的应用。另外，其还符合 MId (EU) 和 OIML R49 水表标准，并已通过 MCERTS 认证。



SITRANS F M MAG 8000

大功率流量计可用于其他流量计不能胜任任务的苛刻应用。该流量计可处理采矿、水泥和制浆造纸等行业中的液体及泥浆。



SITRANSFM911/TRANSMAG2

优势

更好的灵活性

产品系列全面 可使用相同的变送器和传感器进行一体式或分体式安装 USMII通讯平台，易与所有系统集成

MAG 5000, 6000, 6000 I 均便于调试

所有SITRANSFM DC 脉冲电磁流量计都配有一个 SENSORPROM 存储芯片。传感器标定数据和变送器的设定值会一直存储在芯片里。

在调试时，无需进行初始化编程。

与传感器匹配的出厂设定值存储在 SENSORPROM 芯片中，同时用户自己的一些设定值也被自动下载到芯片 SENSORPROM 里。当更换变送器时，新的变送器可以直接读取 SENSORPROM 中以前的数据进行测量，不需要重新设定。

另外，在初的传感器标定期间，用于和 SITRANSFM 校验仪相连接的“签名”也被储存下来。

维护方便

更换变送器时，无需重新设定初始化后，SENSonRPROM 自动更新所有设定值。

扩展空间

具有 USM II “即插即用”通用信号模块，使流量计很容易与其它总线连接或集成于其它系统，这样确保了流量计可以方便的升级到更高一级的通讯/总线平台。

应用

电磁流量计适合测量几乎所有的导电性液体、粘稠物和泥浆的流量。

前提条件是介质必须具有很低电导率。介质的温度、压力、密度以及粘度对测量结果都没有影响。

电磁流量计主要应用于下列领域：

水和废水 化学工业 制药工业 食品和饮料工业 采矿、混凝土和水泥工业 纸浆和造纸行业 钢铁工业 发电，电力工业和制冷工业

模块系统中多种多样的组件和型号使其适应各个不同。

请上网参看产品选型，因为有些限制可能与某些特征有关： http://www.pia-selector.automation.siemens.com
	MAG1100	MAG1100HT	MAG1100F	MAG3100	MAG3100HT	MAG3100P	MAG5100W		911/E	MAG8000/MAG8000CT	MAG 8000 灌溉
	7ME6110	7ME6120	7ME6140	7ME6310	7ME6320	7ME6340	7ME6520	7ME6580	7ME5610	7ME6810 7ME6820	7ME6880
工业领域
供水与污水处理	XX			XX		-	XXX	XXX	-	XXX20)	XXX20)
化工	XXX	XXX	XX	XXX	XXX	XXX	-	-		-
制药工业	XX	XX	XXX	XX	XX	XX	-	-		-
食品和饮料工业	XX		XXX	-	-	-	-	-		-
采矿、混凝土和水泥	XX			XXX			-	-	XXX	-
HPI	XX	-		XX	-	XX	-	-		-
其它	XX	XX	XX	XX	XX	XX	XX	XX	XXX	-
设计
一体式	-		-	-	-	-	-	-		-	-
远程	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
直流磁场 (DC)	-	-	-	-	-	-	-	-		-	-
交变磁场（AC）									-
电池供电型恒定磁场（DC）										-	-
规格
DN2 (1/12")	-
DN3 (1/8")	-
DN6 (?")	-
DN10 (3/8")	-		-
DN15 (?")	-	-	-	-	-	-	-		-
DN25 (1")	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
DN32 (1?”)			x22)
DN40 (1?")	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
DN50 (2”)	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
DN 65 (2?″)	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
DN80 (3")	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
DN100 (4")	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
DN125 (5")				-	-	-	-	-	-	-	-
DN150 (6")				-	-	-	-	-	-	-	-
DN200 (8")				-	-	-	-	-	-	-	-
DN250 (10")				-	-	-	-	-	-	-	-
DN300 (12")				-	-	-	-	-	-	-	-
DN350 (14")				-			-	-	-	-	-
DN400 (16")				-			-	-	-	-	-
DN450 (18")				-			-	-	-	-	-
DN500 (20")				-			-	-	-	-	-
DN600 (24")				-			-	-	-	-	-
DN700 (28")				-			-	-	-	-
DN750 (30")				-			-	-	-	-
DN800 (32")				-			-	-	-	-
DN900 (36")				-			-	-	-	-
DN1000 (40")				-			-	-	-	-
DN1050 (42")				-			-	-		-
DN1100 (44")				-			-	-		-
DN1200 (48”)				-			-	-		-
DN1400 (56")				-				-
DN1500 (60")				-				-
DN1600 (66")				-				-
DN1800 (72")				-				-
DN2000 (78")				-				-
过程连接
夹持式	-	-
卫生型设备连接			-
法兰				-	-	-	-	-	-	-	x3)
法兰
EN1092-1				-	-	-	-	-	-	-	x3)
ANSIB16.5 150				-	-	-	-	-	-	-	x3)
ANSIB16.5 300				-	-				-
ASME B16.47 150				-
AWWA D				-			-	-	-	-
AS2129				-	-						X3)
AS4087, PN16				-	-		-	-		-
AS4087, PN21				-	-
AS4087, PN35				-	-
JIS10K				-				-	-
JIS20K				-
压力等级 1)
PN6				-				-
PN10				-	-	-	-	-	-	-
PN16	-		-	-	-	-	-	-	-	-
PN25				-	-				-
PN40	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
PN63				-
PN100				-
准确度
流量误差 ≤ 0.2 % 示值	-	-	-	-	-	-	-	-		-
流量误差 ≤ 0.4 % 示值	-	-	-	-	-	-	-	-		-
流量误差 ≤ 0.5 % 示值									-
流量误差 ≤ 0.8 % 示值											-
重复精度21)
0.1 %	-	-	-	-	-	-	-	-		-	-
0.2 %									-
接地电极，包括				x4)		x4)	-	-	(x)	-
出厂前预安装的接地环											-
材料/温度：
内衬材料/温度
复合合成硬橡胶 :70°C (158°F)							-
EPDM:70°C (158°F)				-			-			-
软橡胶：70°C (158°F)				-					-
PTFE:100°C (212°F)				-
PTFE:130°C (266°F)					-	-			-
PTFE:180°C (356°F)					-				(x)5)
硬橡胶：95°C (203°F)				-				x7)	-		x7)
防锈胶乳：70°C (158°F)				-					-
陶瓷 :150°C (302°F)	-		-
陶瓷 :200°C (392°F)		x6)
PFA:100°C (212°F)				-
PFA:150°C (302°F)	-		-		-	-
酚醛树脂：130°C (266°F)									-
电极
不锈钢				-	-				-		-
哈氏合金 C	-		-	-	-	-	-	-	-	-
白金	-	-	-	-	-				-
钛				-	-				-
钽				-	-				-
法兰/外壳材料
碳钢				-	-	-	-	-	-	-	-
不锈钢/碳钢				-	-				-
抛光不锈钢	-	-	-	-	-
认证：
密闭输送型
冷水 – MI 001 (EU)							-			-
冷水认证 - OIML R 49/OIML R 49 MAA										x16)
NMI 10（澳大利亚）											-
冷冻水模式认证 - PTB K 7.2							x16)			x16)
OE 12/C 040（奥地利）冷水模式认证							-
KIWA 水许可							-			-

SITRANS F M 一体式安装
	+		=
MAG 6000 变送器		MAG 3100 传感器		MAG 6000 一体式安装在 MAG 3100 传感器上
示例
传感器		7ME6310-3TC11-1JA1
管尺寸		DN100
内衬		软橡胶
电极		SS316
法兰		EN1092-1, PN16
变送器		MAG 6000，聚酰胺，115 – 230 V AC
准确度		±0.2% ±1mm/s
电源		230VAC





注意：
MAG 5000/6000 变送器，传感器和通讯模块分别装在独立的盒子里，在客户处安装时完成终装配。

SITRANS F M 分体式安装
	+		=
墙装支架		MAG6000
	+		=
MAG3100		2 x 电缆		MAG 3100 分体式安装
示例
传感器		7ME6310-3TC11-1AA1
管尺寸		DN100
内衬		软橡胶
电极		SS316
法兰		EN1092-1, PN16
变送器		7ME6920-1AA10-0AA0
准确度		±0.2% ±1mm/s
电源		230VAC
墙装套件		FDK:085U1018
电缆套件，包括传感器电缆和电极电缆		A5E01181647



技术规范 流量计精度

为了保证流量测量的精度，流量计必须标定。校准是在西门子流量产品部使用可追溯的仪表进行的，校准时采用国际单位制 (SI) 测量单位。

因此，校准证书可确保检测结果在全球范围内都得到认可，包括美国（NIST 可追溯性）。

西门子可在 0.0001 m3/h 至 10000 m3/h 流量范围内，按照 ISO 17025 提供认可校准。

标定依据 ISO 4185，使用两种方法进行标定：静态称重和参考表。提供 ±0.1 % 的测量不确定度。

西门子流量仪表部 (Siemens Flow Instruments) 认可实验室已由 ILAC MRA（国际实验室认可公司合作组织 – 多边相互承认协议）进行认证，可确保检测结果在全球范围内的可追溯性和认可。

标定证书与传感器一起发货，标定数据存储在 SENSORPROM 单元中。

流量计的不确定性 校准参考条件

参考条件(ISO 9104 和 DIN EN 29104)
环境温度	20°C ±10K (68°F ±18°F)
环境温度	25°C ±10K (77°F ±18°F)
电源电压	Un ±1%
温升时间	30分钟
与管道部分的连接
入口部分	10xDN (DN≤1200/48")
	5xDN (DN>1200/48")
出口部分	5xDN (DN≤1200/48")
	3xDN (DN>1200/48")
流体条件	良好的流态分布
偏离参考条件的其它条件
电流输出	脉冲输出（实际流量的±0.1 % +FSO 的 +0.05% ）
环境温度影响
显示频率/脉冲输出	<±0,003%/Kact.
电流输出	<±0,005%/Kact.
供电电压的影响	有 1% 的变化时，变动小于测量值的 0.005 %
可重复性	v≥0,5m/s (1.5ft/s)、导电率> 10 μS/cm 时，为实际流量的 ±0.1 %
证书
EN10204-2.1	一致性证书表明交货部件满足订货要求的材料质量。可提供 Z 选件 C15
EN10204-2.2	测试报告证书是对订货材料的非分批、特定材料分析。可提供 Z 选件 C14
EN10204-3.1	材料分析证书是由独立检验员发布的对材料的分批特定分析。 认证涵盖所有压力部件和浸湿部件。可提供 Z 选件 C12



技术参数 PROFIBUS PA/DP

一般规范
PROFIBUS 设备行规	3.00ClassB
认证	-
MS0 接头	1
MS1 接头	1
MS2 接头	2



电气数据 DP

物理层数据
适用标准	IEC 61158/EN 50170
物理层（传输技术）	RS485
传输速率	≤1.5Mbits/s
站数	每个网段多达 32 个（总数多达 126）
电缆数据（A 型）
缆式	双绞线
屏蔽方式	铜编织屏蔽或编织屏蔽和箔屏蔽
阻抗	35 - 165 Ω ，频率范围 3 … 20 MHz
电缆容量	< 30 pF/m
芯线直径	> 0.34 mm2，对应于 AWG 22
电阻	< 110 Ω/m
信号衰减	整个网段总长为 9 dB
长总线长度	1500 kbit/s 时 200 m，93.75 kbit/s 时高达 1.2 km。可使用中继器进行扩展



电气数据 PA

物理层数据
适用标准	IEC 61158/EN50170
物理层（传输技术）	IEC-61158-2
传输速率	31.25 Kbps
站数	每个网段多达 32 个（总数多达 126）
基本电流 [IB]	14mA
故障电流 [IFDE]	0mA
总线电压	9 … 32 V（非防爆型）
电缆数据（A 型）
缆式	双绞线
导线截面积（标称）	0,8mm2 (AWG18)
回路电阻	44Ω/km
阻抗	100Ω ±20%
39 kHz 时的波衰减	3dB/km
电容不平衡	2nF/km
总线端接	两端均为无源线路终端
长总线长度	可达 1.9 km。可使用中继器进行扩展
IS（本征安全）数据
所需传感器电子部件	一体式或分体式 SITRANS F M MAG 6000 I Ex
FISCO	√
UI	17,5V
II	380mA
PI	5,32V
LI	0μH
CI	0nF
FISCO 电缆规格
回路电阻 RC	15…150Ω/km
回路电感 LC	0,4…1mH/km
电容 CC	80…200nF/km
IIC 和 IIB 间的间距	30m
IIC 的干线长度	1km
IIB 的干线长度	5km



PROFIBUS 参数

使用 MS0 关系可从 1 级主站访问下列参数。
主站和从站间的 MS0 *的循环数据交换。

循环工况：
输入（主站视图）	参数	MAG6000/MAG6000I
	质量流量
	体积流量	?
	温度
	密度
	组分 A
	组分 B
	Pct 组分A
	累加器 1	?
	累加器21)	?
	分批进度1)	?
	分批设*	?
	分批补偿	?
	分批状态（运行...）	?
输出（主站视图）	设定累加器 1+2	?
	设定模式累加器 1+2	?
	批次控制 （启动、停止...）	?
	分批设*	?
	分批补偿	?





1) 返回值取决于批处理功能。

ON, 时返回分批进度。

OFF, 时返回累加器 2。

流量和速度图

公制



尺寸选择表 (DN 2 - DN 2000)

该表显示了流速 v，流量 Q 及传感器规格 DN 之间的关系。

传感器选型指南

小量程：0…0.25m/s

量程：0…10m/s

正常情况下，选择的传感器应使流速 v 落在量程的1 ~ 3 m/s 范围之内。

示例：

50 m3/h 的流量和规格为 DN 80 的传感器提供 2.7 m/s 的流速，该流量在建议的量程 1 至 3 m/s 内。

流速计算公式	单位
v=1273.24·Q/DN2 或	v:[m/s], Q:[l/s], DN:[mm]
v=353.68·Q/DN2	v:[m/s], Q:[m3/h], DN:[mm]





链接至“设计计算方案”：
https://pia.khe.siemens.com/index.aspx?nr=11501

英制



计算表 (1/12" ~ 78")

该表显示了流速 v，流量 Q 及传感器规格 DN 之间的关系。

传感器选型指南

小量程：0…0.8ft/s

量程：0…33ft/s

正常情况下，选择的传感器应使流速 v 落在量程的3 ~ 10 ft/s 范围之内。

示例：

500 GPM 的流量和规格为 6" 的传感器提供 5.6 ft/s 的流速 C该流速在建议的量程3 至 10 ft/s 内 B

流速计算公式	单位
v=0.408·Q/(Pipe I.D.)2 或	v：[ft/s]，Q：[MGD]，管内径：[英寸]
v = 283.67 ? Q/(管内径)2	v：[ft/s]，Q：[MGD]，管内径：[英寸]





链接至“设计计算方案”：
https://pia.khe.siemens.com/index.aspx?nr=11501

安装条件

抗振性

应该避免强烈振动。

在存在剧烈震动场合，建议采用分体式变送器。



传感器必须完全充满液体。



安装在满管上

传感器必须完全充满液体。应避免以下两点：

流量计安装在管道的点 安装在带有自由出口的竖直管道上

不可安装于空管上

对于部分充满的管道，或向下的带有自由出口的管道，流量计应该安装在U型管处。



当半满管时，安装于 U 型管处

在垂直管道上的安装

建议流体流向朝上，这样可以限度的减小液体中气泡对测量的影响。



安装在垂直管道上，流体流向向上

水平管上的安装

传感器必须如下图所示安装。不能如下图示安装，那样将使测量电极要么处于易受气泡影响的管路高点，要么处于可能存在泥沙、污物等的管道低点。



要想测量含有粉尘的流体

应将流量计安装在竖直管道上，流体流向朝上



要想测量含有粉尘的流体，应将流量计安装在竖直管道上，流体流向朝上

入口和出口管段



弯头、泵和阀门之间的设备上游和下游的直管建议长度

为了实现精确的流量测量，必须知道上游和下游的直管长度。实践经验证明，MAG 5100 W 和 MAG 8000 能够在非管道布置中运行，即使直管上游和下游存在零直径，也能提供可接受的精度。

同时，要尽量将流量计对准管道法兰盘和垫圈中心。

环境温度-安装

温度变化会引起管道系统的扩张或收缩。为避免损坏传感器，必须使用垫圈，并施加合适的转矩。详细信息请参见传感器使用手册。

电位平衡



电位平衡

无论何时，液体的电位与传感器的电位必须相等。根据应用不同，可以用不同的方法来实现：

用跨线连接传感器和邻接邻近的法兰 (MAG 1100,CMAG 3100) 在传感器和附件之间直接采用金属接触 (MAG 1100 F) 内置式接地电极 (MAG 3100，MAG 5100 W) 可选接地/保护法兰/接地环 (MAG 1100，MAG 3100，MAG 8000) 可选石墨垫圈，用于 MAG 1100 （对于 MAG 1100 高温型，石墨垫圈是标准配置） MAG 8000安装在塑料或涂层管内：使用 2 个接地环。

接地连接



MAG 3100 和 MAG 5100 W：导电管和非导电管具有接地电极（无需进一步动作）



MAG 1100 和 MAG 3100；导电管中没有接地电极（MAG 1100 使用石墨垫片）



不带接地电极时，在非导电管道中使用接地环（MAG 1100 使用石墨垫片）

MAG 1100 F 通过过程连接接地。有关 MAG 8000 接地的详细信息

真空



为了防止在真空条件下运行仪表时内衬损坏，请注意“技术规格”部分中给出的“工作压力”信息。

大口径管上流量计的安装



缩小正常管径

流量计可以安装在两个渐缩管之间（如 DIN 28545）。下图为假设缩径角为 8°时的压降曲线。该曲线适用介质为水的情况。



缩径管之间管径减小与压降的关系曲线

示例：

在传感器中，流速(v)为 3 m/s (10 ft/s)时，当口径从 DN 100 (4") 缩减到 DN 80 (3") (d1/d2 = 0.8)时，会产生压力降 2.9 mbar (0.04 psi)。

环境温度



环境温度和介质温度关系曲线

变送器可以一体式安装也可以分体安装。

一体式安装时，介质温度必须满足图中要求。

传感器电缆和介质的电导率

一体式安装：

液体电导率≥5 μS/cm。



分体型



介质的小导电率（使用标准电极电缆）