Débitmètres à orifice compact Rosemount

Fiche de spécifications
00813-0103-4810, Rév. EA
Avril 2005
Débitmètres à orifice
compact Rosemount
www.rosemount.com
UNE SOLUTION INTEGREE POUR LES
MESURES DE DEBIT (MEME AVEC DES
LONGUEURS DROITES REDUITES)
• Réduction des coûts d’installation par rapport
à une plaque à orifice traditionnelle
• Mesure précise et répétable
• Montage intégré pour une grande facilité
d’installation
• Système de centrage fourni en standard
• Prises de pression dans les angles selon la
norme ASME/ISO
• Technologie innovante et brevetée
Sommaire
Débitmètres à orifice compact Rosemount Série 405. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . page 2
Les solutions Rosemount dans le domaine de la mesure de débit par pression différentielle . . . . page 2
Débitmètre à orifice compact Rosemount modèle 3051SFC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . page 4
Spécifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . page 4
Certifications du produit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . page 8
Schémas dimensionnels. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .page 11
Codification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . page 12
Débitmètre massique à orifice compact Rosemount modèle 3095MFC. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . page 15
Spécifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . page 15
Certifications du produit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . page 18
Schémas dimensionnels. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . page 20
Codification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . page 21
Élément primaire à orifice compact Rosemount modèle 405 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . page 24
Spécifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . page 24
Schémas dimensionnels. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . page 27
Codification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . page 29
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Débitmètres à orifice
compact Rosemount
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Débitmètres à orifice compact Rosemount Série 405
Les meilleurs débitmètres à pression différentielle
intégrés
En intégrant les transmetteurs de pression Rosemount
à l’élément primaire à orifice compact de la série 405,
Rosemount propose les débitmètres à pression différen-
tielle les plus performants du marché. Ce débitmètre entiè-
rement intégré élimine le besoin en raccords, ajout de
tubes, vannes, adaptateurs, manifolds et supports de mon-
tage, réduisant ainsi le temps de soudage et d’installation.
Réduction des coûts d’installation par rapport à une
plaque à orifice traditionnelle
Le montage intégré du transmetteur permet de minimiser
le coût total de l’installation en réduisant les coûts d’ingé-
nierie, d’acquisition, de main d’œuvre et de matériel, tout
en offrant un niveau de fonctionnalité inégalé.
Montage intégré
Le manifold 3 vannes assemblé directement sur le
diaphragme d’épaisseur 25 mm se montant entre-brides
permet d’obtenir une solution compacte sans ligne de prise
d’impulsion.
Mesure précise et répétable
Le diaphragme multi-orifices modèle 405C est idéal pour le
mesurage de gaz, liquide ou vapeur lorsque les longueurs
droites disponibles sont très réduites (diamètre de ligne
inférieur ou égal à 200 mm). Le modèle 405C délivre des
performances au moins égales à celles des plaques à
orifice traditionnelles.
Mécanisme de centrage
Le mauvais centrage de tout élément primaire à orifice
peut entraîner des erreurs allant jusqu’à ± 5 % de la
mesure sur les lignes de faible diamètre. Les débitmètres à
orifice compact de la série 405 sont livrés en standard avec
un système de centrage indépendant de la classe de pres-
sion des brides.
Prises de pression dans les angles selon la norme
ASME/ISO
Une conception basée sur des standards reconnus garantit
des performances optimales.
Fonctionnalité PlantWeb®
Les débitmètres à orifice intégré Rosemount
permettent d’exploiter toute la puissance de
l’architecture numérique PlantWeb grâce à
leur plate-forme modulaire qui fournit des
diagnostics avancés sur le procédé. Ceux-ci
conduisent à une diminution des coûts de
maintenance et à une amélioration de la
disponibilité du procédé.
Les solutions Rosemount dans le domaine de la mesure de débit par pression différentielle
Débitmètres à sonde Annubar :
Modèles Rosemount 3051SFA, 3095MFA, 485 et 285
La sonde Annubar 485 associée au transmetteur 3051S ou
3095 MultiVariable constitue un débitmètre à insertion très précis,
avec une grande répétabilité et très fiable. La sonde Annubar 285
offre une solution économique pour les applications les plus
courantes.
Débitmètres à orifice compact :
Modèles Rosemount 3051SFC, 3095MFC et 405
Les débitmètres à orifice compact peuvent être installés entre des
brides existantes (jusque 600 lbs ou PN100). Pour les applications
n’offrant que peu de longueurs droites, un diaphragme multi-orifi-
ces est disponible. Il ne nécessite que des longueurs droites de
2D/2D en amont et en aval.
Débitmètres à orifice intégré :
Modèles Rosemount 3051SFP, 3095MFP et 1195
Les débitmètres à orifice intégré offrent une solution performante
pour les petits diamètres de tuyauterie. De plus, les débitmètres
déjà assemblés facilitent l’installation et diminuent les coûts
d’installation et de maintenance.
Plaques à orifices modèles 1495, 1595, 1496 et 1497
Une gamme complète de plaques à orifice, de diaphragmes
et de sections de mesure qui se définit très facilement. Le
diaphragme multi-orifices modèle 1595 offre une solution perfor-
mante dans les applications où les longueurs droites disponibles
en amont et en aval sont très réduites.
L’association d’un transmetteur de pression
Rosemount avec l’élément primaire
modèle 405P ou 405C constitue un
débitmètre très performant
Débitmètre à orifice compact
modèle 3051SFC
Débitmètre massique à diaphragme
multi-orifices modèle 3095MFC
405C
405P

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Débitmètres à orifice
compact Rosemount
Guide de sélection des débitmètres à orifice
compact modèle 405
Débitmètre à orifice compact Rosemount modèle 3051SFC
Voir le tableau de codification à la page 12.
• Association d’un transmetteur de pression Rosemount modèle 3051S
avec un élément primaire modèle 405P ou 405C
• Incertitude : jusque ± 0,75 % du débit volumique
• Montage intégré de l’électronique avec possibilité de déporter
l’indicateur et le bornier
• Disponible avec bus de terrain Fieldbus FOUNDATION®
• Application typique : liquide
Débitmètre massique à orifice compact
Rosemount modèle 3095MFC
Voir le tableau de codification à la page 21.
• Association d’un transmetteur-calculateur MultiVariable Rosemount modèle 3095MV
avec un élément primaire modèle 405P ou 405C
• Incertitude : jusque ± 0,70 % du débit massique
• Mesure simultanément la pression différentielle, la pression statique et la température
du procédé
• Effectue un calcul dynamique du débit corrigé
• Applications typiques : gaz et vapeur
Élément primaire à orifice compact
Rosemount modèle 405
Voir le tableau de codification à la page 29.
• Le manifold intégré permet un montage intégré du
transmetteur de pression différentielle
• Applications typiques : liquides, gaz et vapeur
• Incertitude : jusque ± 0,5 % sur le coefficient de décharge
• Montage intégré possible jusque 100 bar
• Système de centrage fourni en standard
Débitmètre massique
à diaphragme multi-orifices
modèle 3095MFC
Diaphragme multi-orifices
modèle 405C Orifice compact modèle 405P
Débitmètre volumique à
diaphragme multi-orifices
modèle 3051SFC

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Débitmètre à orifice compact Rosemount modèle 3051SFC
SPÉCIFICATIONS
Caractéristiques métrologiques
Incertitude de référence
En pourcentage (%) du débit volumique
Répétabilité
± 0,1 %
Diamètre de tuyauterie
• DN 15 (1/2") – non disponible sur le modèle 3051SFCC
• DN 25 (1") – non disponible sur le modèle 3051SFCC
• DN 40 (1-1/2") – non disponible sur le modèle 3051SFCC
• DN 50 (2")
• DN 80 (3")
• DN 100 (4")
• DN 150 (6")
• DN 200 (8")
Sortie
Communication HART
• 4–20 mA indicant le débit. Protocole numérique HART super-
posé au signal analogique 4–20 mA, accessible par tout hôte
se conformant au protocole HART.
Bus de terrain Fieldbus FOUNDATION (code de sortie F)
• 17,5 mA pour toutes les configurations (y compris avec
l’option d’indicateur LCD)
Hypothèses pour l’établissement des spécifications
• Diamètre intérieur mesuré de la tuyauterie
Dimensionnement
Contacter un représentant d’Emerson Process Management pour
toute assistance. Une fiche de configuration (CDS) doit être rem-
plie à la commande pour vérification des données de l’application.
Caractéristiques fonctionnelles
Type de service
• Liquide
•Gaz
• Vapeur
Alimentation
Option 4–20 mA
• Une alimentation électrique externe est nécessaire. Le trans-
metteur standard (4–20 mA) fonctionne en courant continu de
10,5 à 42,4 V c.c. sans charge
Option bus de terrain Fieldbus FOUNDATION
• Une alimentation électrique externe est nécessaire. Les trans-
metteurs fonctionnent avec une tension de 9,0 à 32,0 V c.c. à
leurs bornes
Limites de température du procédé
Electronique intégrée
• 232 °C
Electronique déportée
• 454 °C – Inox
Limites de température de l’électronique
Ambiante
• –40 à 85 °C
• Avec indicateur LCD intégré : –20 à 80 °C
Stockage
• –46 à 110 °C
• Avec indicateur LCD intégré : –40 à 85 °C
Limites de pression(1)
Electronique intégrée
• Tenue en pression suivant la norme ANSI B16.5 600# ou
DIN PN
Limites de pression statique
• Gamme 1A : Fonctionne suivant les spécifications avec une
pression de ligne statique comprise entre 0,03 bar abs et
138 bar rel
• Gammes 2A–3A : Fonctionne suivant les spécifications avec
une pression de ligne statique comprise entre 0,03 bar abs et
250 bar rel
TABLEAU 1. Débitmètre à orifice compact modèle 3051SFC
Type Bêta
Classic
(Rangea-
bilité
de 1 / 8)
Ultra
(Rangea-
bilité
de 1 / 8)
Ultra pour
débit (Ran-
geabilité
de 1 / 14)
3051SFCC 0,4 ± 1,05 % ± 0,85 % ± 0,75 %
3051SFCC 0,65 ± 1,20 % ± 1,05 % ± 0,95 %
3051SFCP(1)(2)
(1) Diamètre de tuyauterie DN 15 à DN 40 (1/2" à 1,5").
(2) L’incertitude sur le coefficient de décharge des modèles DN 15
(1/2") avec Bêta de 0,65 est ± 2,25 %. Nous contacter pour l’incer-
titude de la mesure du débit.
0,4
0,65(3)
(3) Pour Bêta = 0,65 et ReD< 10 000, ajouter ± 0,5 % supplémentaire
à l’incertitude sur le coefficient de décharge.
± 2,00 % ± 1,90 % ± 1,85 %
3051SFCP(4)
(4) Diamètre de tuyauterie DN 50 à DN 200 (2" à 8").
0,4
0,65(3) ± 1,55 % ± 1,45 % ± 1,40 %
(1) La limite de pression statique sélectionnée
peut affecter la tenue en pression.

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Débitmètres à orifice
compact Rosemount
Limite de charge
La résistance maximale de la boucle est fonction du niveau de
tension de l’alimentation externe, comme décrit par :
Limites de surpression
Les débitmètres résistent aux limites suivantes sans être
endommagés :
• Gamme 1A : 138 bar
• Gammes 2A–3A : 250 bar
Limites d’humidité
• Humidité relative 0–100 %
Fluide de remplissage inerte
Non disponible avec la classe de performance 3 (Ultra pour les
applications de débit)
Temps de démarrage
La précision escomptée est atteinte en moins de 2,0 secondes
après la mise sous tension du transmetteur.
Amortissement
L’utilisateur peut sélectionner le temps de réponse de la sortie
analogique à un changement d’entrée, avec une constante de
temps unique comprise entre 0 et 60 secondes. Cet amortisse-
ment logiciel est ajouté au temps de réponse du module de
détection.
Signalisation des défaillances
HART 4–20mA (code de sortie A)
• Si les fonctions d’auto-diagnostic détectent une défaillance
grave du transmetteur, le signal de sortie analogique est forcé
hors échelle pour alerter l’utilisateur. Les niveaux d’alarme et
de saturation standard de Rosemount, NAMUR et personnali-
sés sont disponibles (voir le Tableau 3 ci-dessous)
• Le niveau d’alarme haut ou bas peut être sélectionné par voie
logicielle ou par l’intermédiaire d’un sélecteur disponible en
option (option D1)
Bus de terrain Fieldbus FOUNDATION (code de sortie F)
• Le bloc Entrée Analogique (AI) permet à l’utilisateur de confi-
gurer des alarmes HAUTE-HAUTE, HAUTE, BASSE ou
BASSE-BASSE
Bus de terrain Fieldbus FOUNDATION (code de sortie F)
Alimentation
• Alimentation externe requise ; les transmetteurs fonctionnent
avec une tension de 9,0 à 32,0 V c.c. à leurs bornes
Appel de courant
• 17,5 mA pour toutes les configurations (y compris avec
l’option d’indicateur LCD)
Performance dynamique
TABLEAU 2. Limites de surpression(1)
(1) Les limites de surpression sont exprimées en bar.
Norme Type Acier
au carbone Acier inoxydable
ANSI/ASME Classe 150 20 19
ANSI/ASME Classe 300 51 50
ANSI/ASME Classe 600 102 99
Au dessus de 38 °C, la limite diminue lorsque la température augmente.
DIN PN 10/40 40 40
DIN PN 10/16 16 16
DIN PN 25/40 40 40
Au dessus de 120 °C, la limite diminue lorsque la température augmente.
La communication HART nécessite
une résistance de boucle minimale de 250 ohms.
1387
010,5
4–20 mA CC
55
Tension d’alimentation
42,4
Domaine
opératoire
20
1000
500
30
Charge (Ohms)
Résistance de
boucle maxi. = 43,5 (tension d’alimentation externe – 10,5)
TABLEAU 3. Configuration des niveaux d’alarme
Alarme haute Alarme basse
Rosemount ≥ 21,75 mA ≤ 3,75 mA
Conforme à la norme
NAMUR(1)
(1) Les niveaux de sortie analogique sont conformes aux recom-
mandations de la norme NAMUR NE 43.
≥ 22,5 mA ≤ 3,6 mA
Niveaux personnalisés(2)
(2) Le niveau d’alarme bas doit être inférieur de 0,1 mA au
niveau de saturation bas et le niveau d’alarme haut doit être
supérieur de 0,1 mA au niveau de saturation haut.
20,2–23,0 mA 3,6–3,8 mA
4–20 mA (HART®)(1) bus de terrain Fieldbus
FOUNDATION(3) Temps de réponse typique du transmetteur
Temps de réponse total (Td + Tc)(2) :
Modèle 3051S_C, Gammes 2–5 :
Gamme 1 :
Gamme 0 :
Modèle 3051S_T:
Modèle 3051S_L :
100 millisecondes
255 millisecondes
700 millisecondes
100 millisecondes
Voir Instrument Toolkit™
152 millisecondes
307 millisecondes
752 millisecondes
152 millisecondes
Voir Instrument Toolkit
Temps mort (Td) 45 millisecondes
(valeur nominale) 97 millisecondes
Vitesse de rafraîchissement 22 fois par seconde 22 fois par seconde
(1) Le temps mort et la vitesse de rafraîchissement s’appliquent à tous les modèles et
à toutes les gammes ; sortie analogique uniquement.
(2) Temps de réponse nominal total aux conditions de référence de 24 °C.
(3) Sortie bus de terrain uniquement ; macro-cycle de segment non compris.
Tc TdTd = Temps mort
Tc = Constante de temps
Pression relâchée
Temps de réponse = Td+Tc
63,2 % du changement
total par palier
Temps
0 %
100 %
36,8 %
Courbe Sortie du transmetteur
en fonction du temps
3051-3051_17A