Foxboro 871EC-SP0 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、本质安全型涡街流量计。它专为精确测量在易燃易爆危险区域（如石油化工、天然气、制药行业）中的蒸汽、气体和液体的流量而设计，集成了先进的漩涡发生体技术与坚固的传感器设计，提供可靠且免维护的流量测量解决方案。
应用场景：
在一座大型炼油厂的催化裂化装置区，高温高压的饱和蒸汽正通过管道被输送到各个工艺单元，作为重要的动力和热源。测量这些蒸汽的精确流量，对于全厂的能源平衡核算、工艺优化和成本控制至关重要。然而，该区域被划分为Class I， Division 1的爆炸性危险环境，普通的电子设备严禁安装。此时，871EC-SP0 凭借其全球公认的ATEX、IECEx等本质安全（Intrinsic Safety）防爆认证，成为了当然之选。它直接安装在蒸汽主管道上，其独特的漩涡发生体在流体中产生稳定、规律的卡门涡街，内置的压电传感器精确捕捉这一频率信号。仪表不仅实时提供了质量流量数据，其卓越的长期稳定性还使得工厂每年节省了因计量偏差导致的数百万能源损耗，同时彻底消除了测量点的安全隐患。
**核心参数速览：
主要参数 | 数值/说明 |
|---|
产品型号 | 871EC-SP0 |
制造商 | Foxboro (福克斯波罗)， 隶属于 Emerson（艾默生） |
产品类别 | 本质安全型涡街流量计 |
测量介质 | 蒸汽（饱和、过热）、气体、液体 |
精度 | ±0.75% 读数（液体）， ±1% 读数（蒸汽/气体） |
量程比 | 高达 20：1 或更优 |
过程连接 | 法兰式（ANSI， DIN， JIS等标准） |
过程温度范围 | 标准型：-40°C 至 +260°C；高温型可选更高 |
过程压力等级 | 最高可达 ANSI Class 600（约100 bar） |
传感器技术 | 压电式应力传感器 |
输出信号 | 4-20 mA HART 模拟信号，脉冲/频率输出 |
防爆认证 | ATEX， IECEx， FM/CSA 本质安全（IS） |
防护等级 | 传感器：IP67； 变送器：IP66/67 |
技术原理与创新价值：
Foxboro 871EC-SP0 的成功源于其在涡街流量测量技术上的持续深耕与安全理念的贯彻：
创新点1：优化的漩涡发生体与高灵敏度传感技术。 871EC-SP0 采用了经过流体动力学优化的三角柱形漩涡发生体，能够在更宽的雷诺数范围内产生稳定、强劲的卡门涡街，从而显著扩大了仪表的有效量程比并降低了低流速下的测量下限。其核心的压电传感器被精密地封装在发生体内，直接感测漩涡分离引起的周期性应力变化，而非传统的检测元件运动，这种设计消除了机械磨损，实现了极高的机械稳定性和长期精度，维护需求极低。
创新点2：全面的本质安全设计与全球认证。 这是 871EC-SP0 的核心价值所在。其传感器和变送器电路均按照本质安全标准设计，将回路中的电能限制在即使在故障状态下也不足以点燃特定危险气体的水平。它获得了ATEX、IECEx、FM等多重国际防爆认证，允许在Zone 0（爆炸性环境持续存在）和Zone 1（可能偶尔存在）区域进行安全安装和“带电”维护，无需昂贵的隔爆箱或停产进行设备检修，极大提高了系统安全性和操作便利性。
创新点3：集成的智能诊断与HART通信能力。 871EC-SP0 不仅仅是一个流量传感器，更是一个智能现场设备。它内置丰富的诊断功能，可以监测信号强度、过程噪声、传感器健康状态等参数，并通过标准的4-20mA HART协议上传至控制系统或资产管理软件。这使得运维人员能够实现预测性维护，提前发现如管道振动过大、衬里损坏或过程条件异常等问题，避免非计划停机，提升工厂运营的智能化水平。
应用案例与行业价值：
在某跨国化工企业的乙烯裂解装置中，原料乙烷的精确计量直接关系到最终烯烃产品的收率计算和物料平衡，是生产成本控制的关键点。原料气管道处于爆炸性危险区域。
应用流程： 在原料气进料总管上，安装了一台大口径的 871EC-SP0 流量计。其本质安全特性使得它可以在正常生产期间安全安装和调试。流量计实时测量乙烷气体的体积流量，并结合内置的温度和压力补偿（或与外部PT合作），通过HART协议将标准体积流量或质量流量传输至DCS系统。DCS根据此精确数据优化裂解炉的进料速率和反应条件。
带来的改进： 引入 871EC-SP0 后，原料气的计量精度从原先的±2.5%提升至±1%以内。更精确的进料控制使裂解反应的稳定性提高，目标产品乙烯的收率提升了约0.8%，年增效益达数百万元。工厂的仪表工程师评价道：“Foxboro 871EC-SP0 的稳定性和精度令人印象深刻。它的本质安全设计让我们在危险区域进行维护时倍感安心，而其HART诊断功能帮助我们提前发现了一次因管道支撑松动引起的异常振动，避免了潜在的泄漏风险。”
相关产品组合方案：
为构建完整的流量测量解决方案，Foxboro 871EC-SP0 常与以下产品协同工作：
福克斯波罗流量变送器/放大器： 如专用信号调理单元，为传感器供电并处理原始信号，输出标准4-20mA HART信号。
温度与压力变送器： 如 Foxboro PT/TT 系列，与 871EC-SP0 配合，用于蒸汽和气体的温度压力补偿，实现质量流量计算。
过程连接附件： 各种规格的法兰、螺栓、垫片，确保仪表与工艺管道的安全、密封连接。
艾默生AMS设备管理系统： 通过HART通信，对 871EC-SP0 进行远程配置、校准、诊断和资产管理。
隔爆/增安型接线盒： 在系统设计需要时，为本质安全回路提供接口和保护。
福克斯波罗其他流量计型号： 如 电磁流量计（例如8712系列） 用于导电液体，或 科里奥利质量流量计 用于更高精度的直接质量流量测量，共同覆盖全厂流量测量需求。
安装维护与全周期支持：
Foxboro 871EC-SP0 的安装需遵循严格的管道安装规范，确保前后有足够的直管段以保证流场稳定。其本质安全特性允许在危险区域进行不断电的日常检查和接线维护，但所有操作必须由经过培训的人员在确认安全条件后进行。日常维护主要是检查仪表零点和外观清洁。其固态传感器设计基本免维护，大大降低了生命周期成本。
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