Foxboro RH931RQ 是艾默生过程管理旗下福克斯波罗品牌推出的一款高性能插入式涡街流量计。它专为精确测量大管径管道内的蒸汽、气体和低粘度液体的流量而设计,是Foxboro I/A系列智能仪表家族中的重要成员,以其高可靠性、宽量程比和强大的过程适应性,成为工业能源管理和过程控制的关键设备。
应用场景:
在一家大型化工联合体的能源中心,多台高压锅炉产生的过热蒸汽通过错综复杂的管网输送到各生产装置。精确计量每套装置的蒸汽消耗,对于成本分摊、能效分析和工艺优化至关重要。然而,高温高压的蒸汽、巨大的管道口径(通常DN300以上)以及现场振动,对流量测量提出了严苛挑战。安装于主蒸汽分配管线上 Foxboro RH931RQ 涡街流量计,以其坚固的插入式传感器,直接抵抗介质冲刷和管道振动干扰,稳定地输出与流速成正比的频率信号。工厂的能源经理表示:“在过去,大口径蒸汽计量一直是个难题,误差大且不稳定。自从采用了 RH931RQ,我们首次获得了分装置级的精准蒸汽数据,年节能优化效益超过5%,其投资在短短一年内就收回了。”
**核心参数速览:
主要参数 | 数值/说明 |
|---|
产品型号 | RH931RQ (R代表插入式,Q可能代表特定配置或输出) |
制造商 | Foxboro (福克斯波罗), 隶属于 Emerson (艾默生) |
产品类别 | 插入式涡街流量计 |
测量原理 | 基于卡门涡街原理,检测流体经过阻流体产生的漩涡频率 |
适用介质 | 饱和蒸汽、过热蒸汽、各种气体、低粘度液体 |
过程连接 | 插入式,安装方式:热插拔型 (带压在线安装/维护) 或 固定式 |
公称通径 | 适用于DN80 (3”) 至 DN2000 (80”) 或更大的大口径管道 |
量程比 | 高达 1:30 至 1:100,兼顾高低流速的精确测量 |
精度 | 读数的 ±1.0% (液体),±1.5% (蒸汽/气体),(实际取决于标定条件) |
过程温度范围 | 高达 400°C (752°F),适用于高温过热蒸汽 |
过程压力等级 | 高达 ANSI Class 600 (约 100 bar),满足高压应用 |
输出信号 | 脉冲/频率,4-20 mA HART,或 Foundation Fieldbus/Profibus PA |
传感器材质 | 通常为316不锈钢,可选哈氏合金等以适应腐蚀性介质 |
技术原理与创新价值:
Foxboro RH931RQ 的成功源于其在经典涡街原理基础上,针对工业应用痛点进行的多项创新性工程设计。
创新点1:专利的涡街发生体与高灵敏度传感器设计。
RH931RQ 采用优化的非对称翼型涡街发生体,能在更宽的雷诺数范围内产生稳定、强烈的涡街信号。其内置的压电晶体传感器经过特殊封装和温度补偿,能够灵敏地检测到微弱的漩涡压力波动,并将其转化为稳定、低噪的电信号。即使在低流速或存在管道振动的工况下,也能保证高信噪比和测量可靠性,这是实现宽量程比和高精度的基础。
创新点2:“热插拔”在线安装与维护能力(针对特定型号)。
对于许多不允许停产的连续过程,RH931RQ 提供了带隔离阀的“热插拔”型安装方案。这意味着可以在管道带压、介质流动的情况下,安全地将传感器插入或拔出管道,进行安装、校验或更换,而无需系统停工。这项功能极大地方便了维护,减少了因仪表维护导致的生产损失,是其在关键流程中备受青睐的重要原因。
创新点3:强大的环境适应性与智能诊断。
传感器部分采用全焊接结构,坚固耐用,能够承受高温、高压及强烈的管道振动。其电子部件通常与传感器分离安装(分体式),可以远离高温管道,提高电子元件的长期稳定性。此外,智能型 RH931RQ 支持 HART 或现场总线协议,不仅传输流量数据,还能提供传感器健康状态、过程温度、密度补偿信息及丰富的诊断数据(如传感器增益、振动水平),实现预测性维护。
应用案例与行业价值:
案例:区域集中供热管网蒸汽贸易计量
某北方城市的集中供热公司,需要向沿线数十家工业企业供应蒸汽作为工艺热源。贸易结算要求计量精度高、稳定性好,且能适应北方冬季严寒和夏季高温的户外环境。
应用流程与改进: 在总出口和每个用户入口处,均安装了带温压补偿的智能型 Foxboro RH931RQ 流量计。其宽量程比完美匹配了用户负荷从夜间低谷到生产高峰的巨大波动。通过HART通信,所有数据被远程采集至中央监控系统,进行实时结算和管网平衡分析。一个冬季运行周期后,供热公司发现:1)计量纠纷减少了90%以上,因为双方对 RH931RQ 的数据都高度认可;2)通过精准的管网泄漏定位(总表与各分表之和的差值),蒸汽输送损耗降低了8%;3)仪表现场维护工作量大幅下降。项目负责人总结:“RH931RQ 不仅仅是一块表,它是我们实现精细化管理和公平贸易的‘裁判’。它的稳定和精准,为我们带来了显著的经济和管理效益。”


相关产品组合方案:
为实现精确的流量测量,RH931RQ 通常需要与其他仪表和附件协同工作:
福克斯波罗温压变送器:如 Foxboro I/A Series Pressure & Temperature Transmitters,为 RH931RQ 提供实时温度、压力信号,用于蒸汽/气体的密度补偿,实现质量流量计算。
流量积算仪/过程控制器:如 Foxboro FCX 系列,接收 RH931RQ 的脉冲/电流信号和温压信号,进行累积计算、显示和报警。
热插拔球阀组件:专门设计的隔离球阀与安装底座,是实现 RH931RQ 传感器带压在线插拔的关键机械部件。
Foxboro I/A Series DCS 系统:作为上层控制系统,通过其I/O卡件或现场总线接口,直接集成智能型 RH931RQ,实现集中监控和高级能源管理。
安装定位杆/工具:确保传感器插入管道内的深度和方向准确,这是保证测量精度的关键步骤。
信号浪涌保护器:保护 RH931RQ 的信号线在雷击或电磁干扰环境下不受损害。
保温/伴热附件:在寒冷环境下,对表体和引压管进行保温或伴热,防止介质冷凝或冻结。
安装维护与全周期支持:
Foxboro RH931RQ 的安装位置选择至关重要,需保证前直管段(通常为10D-20D)和后直管段(5D)要求,远离泵、阀门等扰流件。对于热插拔型号,必须由经过培训的人员使用专用工具,严格按照规程操作,确保安全。初始组态(如设置K系数、输出单位等)可通过手操器或DCS完成。
日常维护主要包括:检查仪表零位(对于带自检功能的型号)、检查传感器插入深度是否因管道振动而改变、清洁传感器头部可能存在的堆积物(可通过带压插拔功能在线清洗)。