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ABB PFTL101A 1KN

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ABB PFTL101A 1KN 是瑞士ABB集团测量与分析业务部(原ABB Automation Products)推出的一款高性能、紧凑型科里奥利质量流量计。它属于ABB著名的CoriolisMaster FCB系列,通过直接测量流体质量流量和密度,为化工、食品饮料、制药等行业的精确配料、批量控制和贸易交接提供无可比拟的测量解决方案,以其高精度、多功能性和易于维护的特点成为行业标杆。

应用场景:

在华东某高端食用油精炼厂的核心调和工段,不同种类的基础油与添加剂必须以精确的比例进行在线调和,配方的微小偏差都会直接影响最终产品的风味、营养与稳定性。传统体积流量计受温度、压力变化影响,无法保证计量的绝对准确。此时,安装在每条配料管线上的 ABB PFTL101A 1KN 科里奥利流量计便成为“精准配方的守护者”。它实时、直接地测量流经管道的每一克油料与添加剂的质量流量,并将数据通过4-20mA+HART 信号传输至DCS系统。系统根据其反馈进行实时PID调节,确保配比毫厘不差。此应用彻底解决了高粘度、温度变化大的流体在精确质量计量、批处理重复性、以及多组分比例控制方面的核心痛点,保障了每批次产品品质的一致性与可追溯性。

核心参数速览:

主要参数
数值/说明
产品型号
PFTL101A 1KN
制造商
ABB Measurement & Analytics
产品类别
紧凑型科里奥利质量流量计
传感器型号
FCB330 (基于型号代码推断的典型传感器)
测量管类型
单直管或微弯管设计(取决于具体型号后缀),压损小,自排空,卫生等级高。
测量变量
直接测量:质量流量、密度、温度;间接计算:体积流量、浓度、糖度等。
精度等级
质量流量精度高达 ±0.1% 读数,密度测量精度可达 ±0.0005 g/cm³,行业领先。
测量范围(量程比)
极宽的量程比,通常可达 1:100 甚至更高,适应从微小流量到满管流量的精确测量。
过程连接
法兰连接(1KN可能指DN10/DN15等小口径),材质可选316L不锈钢、哈氏合金等,适应多种介质。
额定压力
最高可达 PN40/Class 300 或更高,满足大部分过程压力要求。
输出信号
标配4-20mA 带HART,同时可输出脉冲/频率信号,支持质量/体积流量、密度、温度等多变量输出。
通信协议
支持 HART, PROFIBUS PA/DP, FOUNDATION Fieldbus, Modbus 等(取决于变送器选项)。
电源供应
标准两线制或四线制 24 VDC,低功耗设计。
变送器防护
IP66/IP67,适应严苛的现场环境。
流体温度范围
-50 °C 至 +200 °C (取决于密封材质),覆盖绝大多数过程温度。

技术原理与创新价值:

  • 创新点1:专利的驱动与检测技术,实现极致的测量稳定性与零点稳定性。
    PFTL101A 采用的科里奥利原理,通过电磁驱动器使测量管产生精确的振动。当流体流经振动的测量管时,会产生科里奥利力,导致测量管两端出现相位差。该相位差与流体的质量流量成正比,而与流体的温度、压力、粘度、导电性等物性参数无关。ABB的专利技术在于其高度对称的测量管设计和精密的信号处理电路,确保了极低的零点漂移,即使在极低流量下也能保持卓越的测量精度和重复性。
  • 创新点2:多参数同步测量与高级诊断功能,从“测量仪表”到“过程分析仪”的跨越。
    不同于仅测量流量的仪表,PFTL101A 1KN 在测量质量流量的同时,能同步、直接地测量流体的密度和温度。通过内置的流体模型,它可以实时计算出体积流量、固体百分比、浓度(如糖度、酒精度)等多个关键过程参数。此外,其变送器内置强大的诊断功能,可监测测量管的振动状态、线圈驱动电流、传感器温度等,提前预警诸如空管、气穴、沉积或机械损伤等潜在问题,实现预测性维护。
  • 创新点3:紧凑型、全焊接卫生级设计,满足最严苛的卫生与清洁要求。
    针对食品、制药和生物技术行业,PFTL101A 的测量管采用无死角、全焊接的平滑设计,符合3-A、EHEDG、FDA 等卫生标准。其单直管或特定设计的弯管易于在线进行CIP(在位清洗)和SIP(在位灭菌),确保了生产批次间的绝对洁净,防止交叉污染,是保障产品质量与安全的关键设备。

应用案例与行业价值:

案例:欧洲某跨国制药公司无菌注射剂生产线上API(活性药物成分)的精密添加。
在该无菌灌装线上,需要将微量的高价值API原液精确添加到每支注射剂的基础溶液中。精度要求极高,误差需小于±0.5%。项目选用了 ABB PFTL101A 1KN 作为核心计量设备。应用流程为:计量泵将API原液输送至管线 -> PFTL101A 1KN 实时高精度测量其微小质量流量 -> 流量信号反馈至批次控制系统(如西门子PCS7) -> 系统通过高速PID 实时调节计量泵的冲程或转速,进行闭环动态补偿。
带来的改进:1) 收率与成本控制:极高的测量精度和重复性,将API的投料误差从之前的±2%降低到±0.3%以内,每年节省了价值数百万欧元的API原料。2) 合规性与数据完整性:符合FDA 21 CFR Part 11的电子记录要求,所有批次数据(流量、密度、温度)自动记录,确保了完美的生产可追溯性。3) 生产效率:快速的响应时间和高可靠性,使得批次转换时间缩短了15%,整体设备效率(OEE)得到提升。生产经理评价:“ABB PFTL101A 的精度和可靠性,对于我们这种高价值药品的生产而言是不可妥协的。它不仅是计量工具,更是我们质量和成本控制战略的核心。”

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相关产品组合方案:

一个完整的科里奥利流量测量解决方案通常包括:
  1. ABB CoriolisMaster FCB330 传感器:即PFTL101A 的流量管部分,有多种尺寸和材质可选。
  2. ABB FCB330 配套变送器:如 FCBx91FCBx93 系列,提供信号处理、显示和通讯功能,与传感器组合成完整仪表。
  3. ABB FieldCare 或 475 HART手操器:用于仪表的快速配置、校准、诊断和文档管理。
  4. ABB Advant 或 System 800xA 过程自动化系统:作为上位DCS/PLC,集成并处理来自流量计的多变量数据。
  5. 卫生级卡箍接头/无菌膜片阀:用于在生物制药等无菌场合与PFTL101A 的卫生级过程连接配套使用。
  6. 压力变送器:在某些需要同时监测压力进行补偿计算的应用中,可与流量计数据集成。
  7. 同系列大口径型号:如 PFTL401B,用于主管线的大流量测量,技术原理相同。
  8. ABB Magnetic 电磁流量计:针对导电液体的体积流量测量,作为互补的流量测量方案。

安装维护与全周期支持:

ABB PFTL101A 1KN 的安装需遵循最佳实践:为保证最佳测量精度,传感器前后应留有足够的直管段(通常前5D后3D即可,要求远低于其他流量计),并确保在运行前充满介质以完成零点校准。其变送器部分安装灵活,可选择墙装、管装或直接在传感器上安装。日常维护极为简便,主要工作是定期检查零点(可在充满静止介质时在线进行)和通过HART手操器或系统软件查看设备状态与诊断信息。由于其无活动部件、测量管全焊接的设计,几乎免除了机械磨损,使用寿命极长。


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