FCI_ST98_选型手册_(2012)A
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方便用户操作，可集中查看各风道流量值，减少工作量，同 时满足高温测量的要求
传感器插入式或在线式安装
降低安装费用，适于各种管径的测量要求
输出方式多样化 提供 4~20mA，0~10V，0~5V，1~5V，脉冲/频率，报警等 方便用户系统的选择，节约仪表配置资源 多种方式和多路通道的输出
先进的数字总线通讯 支 持 USB ， Ethernet ， HART ， FOUNDATION Fieldbus ， PROFIBUS，Modbus RS-485 等通讯协议，卡件可随时升级
宽量程比 1000：1，对低流量敏感
无需进行多级测量（如孔板），适用于现场各种量程
全金属焊接构造 可选材质包括：316 不锈钢，哈氏合金、镍合金、蒙耐尔合 传感器无磨损、抗腐蚀，保证传感器长期稳定运行 金、镍铬合金、钽合金、碳化铬涂层及其它材质
低压力损失 变送单元可以一体化或分体安装
几乎没有压力损失，克服了传统差压法因管道压力低而无法 测量的弊病
秉承“不断满足并超越客户对产品和服务的期待与需求”的质量方针，凭借其专业的制造与工程经验 以及所拥有的世界最大的热扩散仪表用户群体，FCI 将为您的应用提供更加合理、可靠的解决方案。
FCI——值得您信赖的质量流量测量专家！
热扩散技术原理
FCI 的恒功率热扩散技术采用两只经过严格筛选，各项 参数匹配一致并带有保护套管的铂热电阻（RTD）作为基本 的测量元件，RTD 与传感器探杆采用全焊接方式连接。其中 一只 RTD 作为参考端，测量当前的介质温度；另一只 RTD 上伴有一只独立的加热器（加热功率恒定），作为测量端。
流量变送器
输入电源： 85~265 VAC 或 22~30 VDC， 240VAC（ATEX），9~36VDC（Hart 或 Profibus）； 交流 17W，120mA 最大；直流 7 W，230mA 最大。
输出信号： 电流：4~20 mA，700Ω 最大负载。 电压：0~10 V，0~5 V，1~5 V 直流，100KΩ 最小负载。 注：输出信号只在 AC 供电设备上与输入电源隔离。
在实际使用中，工作电源不受应用限制
自诊断，安全报警，NAMUR NE43，内置 micro-SD 卡
优化人机界面，如果仪表误操作，将发出报警信号并记录
专业化的设计制造、工程服务支持
提供满足用户特殊使用要求的产品及快捷的技术支持
2
热式质量流量计
ST98 系列
气体质量流量计
因为采用了基于智能微处理器的设计，ST98 一体化流量计 以其优越的性价比成为多种气体流量测量应用中的理想选 择。ST98 同时提供了当今多种现场通讯协议功能。如： Hart, Profibus , Modbus, Ethernet 等。还可提供测量高纯 及超高纯气体的产品。
模拟故障指示： 按照 NAMUR NE 43 指标，现场可选高(≥21.6 mA)或低 (≤3.75 mA)故障状态输出。
通讯端口：EIA-232 (RS-232C)
HART，PROFIBUS 及其它现场通讯协议：可选
编程器(可选)：手持式编程器 (FC88 型)。 显示(可选)： 双行，每行 16 位指示，流量和过程温度和/或累积流量显 示。 远传封装(可选)： 标准：NEMA/CSA Type 4X(IP66)和 Division 2(Ex n)。 可选：铝，适用于 Class I&II，Division 1&2，Groups B~G(原 指 NEMA 7)，及 EEx d IIC，抗天气干扰和腐蚀。 认证： FM，CSA，CENELEC，T4 Rated (系统认证)，ATEX with CE，IEC，INMETRO 及 CPA，NEPSI。
有流量/无流量检测
两个 RTD 之间的温差在无流量的状态下达到最大。随着流量的增加，被加热的 RTD 冷却，温差就减小。 流体流速的变化直接影响热扩散的程度，进而影响到两个 RTD 之间温差的大小。通过控制电路可以将 RTD 的温度转化为直流电压信号，现场可根据需要分别设定两路独立的流量开关报警点。
6
-
哈氏合金 C, S 型传感器(最高温度 260º C)
W
W 系统认证，用户定义
4. 过程连接
C
-
3/4” MNPT 螺纹, 特氟隆卡套 93º C，1000kPa(g) max.
D
-
1” MNPT 螺纹，特氟隆卡套 93º C，1000kPa(g) max.
G
-
法兰, 特氟隆卡套 93º C，1000kPa(g) max.
1
1
316 不锈钢（标准）S 型传感器(最高温度 177º C)
2
2
哈氏合金 C, S 型传感器(最高温度 177º C)
3
3
316 不锈钢（标准）F 型传感器(最高温度 177º C)
4
4
哈氏合金 C, F 型传感器(最高温度 177º C)
5
-
316 不锈钢（标准）S 型传感器(最高温度 260º C)
3
热式质量流量计
* 260℃以上 ST98 高温型为 1” NPT 过程连接，下同。
4
热式质量流量计 5
仪表端子接线
热式质量流量计
ST98 标准型用户端子接线图
ST98 高温型用户端子接线图型
ST98 HART 型交流供电用户端子接线图
ST98 HART 型直流供电用户端子接线图
ST98 分体型变Fra Baidu bibliotek器与传感器内部接线图
1
特点
恒功率加热设计，直接质量流量测量
产品特点
FCI 产品的特点
针对用户问题的解决方案
提供出色的稳定性、重复性，满足用户对控制、计量的要求
无需附加设备 无需压力变送器（标定时对压力变化进行补偿） 无需温度变送器（按照实际使用温度进行温补） 无需流量计算机
减少用户现场安装、维护的环节及费用
所有测量元件采用无活动部件设计
气体质量流量测量
鉴于气体流量与测量端 RTD 的温度变化有关，FCI 通过测量两个 RTD 间温差的变化并结合其丰富的数据 库软件可以得出介质的质量流量方程。FCI 采用满足 NIST 标准的真实气体标定装置对每台流量计进行标 定，提供了一种高精度、高重复性的气体质量流量测量解决方案。配有先进微处理器的“智能化”电路， 使用户可以方便地对输出信号及相关参数进行设定。
ST98 PROFIBUS 型用户端子接线图 6
流量传感器
流量变送器
热式质量流量计
ST98 系列流量计型号说明
型号
ST98 ST98L
插入式 在线式
1. 标准状态
A
A
20º C,101.3KPa
B
B
0º C,101.3KPa
2. 介质流向
1
1
水平从右至左或垂直向上
2
2
水平从左至右或垂直向下
3. 传感器材质 15
不会因介质脏或介质颗粒造成传感器堵塞
按照用户实际工况、介质（包括单一组份及混合组份）标定 工厂标定依照 NIST 标准进行，保证高重复性，高精度
体现实际工况的流量方程，确保测量的准确
基于近 50 年热扩散经验开发的 AVAL 专家系统
评估用户应用，可解决用户的各种实际问题（如安装直管段 不满足、组份发生变化、测量效果分析等）
R
-
螺纹, 中压 1700kPa(g)max.，可在线插拔的密封装置
T
-
法兰, 中压 1700kPa(g)max.，可在线插拔的密封装置
-
1
316 不锈钢 T 型管
-
2
哈氏合金 C 材质 T 型管
W
W 系统认证，用户定义
5. 过程连接尺寸（适用于 ST98）
T
-
3/4” MNPT
1
-
1" 法兰
A
-
1-1/4” MNPT
液体液位/界面检测
在液体液位/界面的应用中，两个 RTD 之间的温差在无液体的情况下达到最大，并随着传感元件的浸没， 测量端 RTD 被冷却而降温。因为所有过程介质具有不同的热导性，高灵敏性的 FCI 液位/界面控制器进行 了单独的标定，可以探测任何浸没的介质（包括液体、气体、浆体和泡沫）的液位或界面。
ST98L 在线式流量元件： 插入式流量元件拧在在线式流体管上，作为一个整体提供 并标定。附件包括低流量喷射管和内置 VORTAB 流体调整 器，以达到最大低流量范围和最佳性能。 尺寸：1″， 11/2″，或 2″Sch.40 pipe 管。 流体管长度（A）：9 倍标称直径。 过程连接：1″tubing 管配合 FNPT 螺纹；1″，11/2″，或 2″Sch.40 pipe 管配合 MNPT 螺纹。 可选：法兰
B
-
1-1/2" 法兰
2
-
2" 法兰
E
-
DIN DN25
G
-
DIN DN40
J
-
DIN DN50
N
-
1” MNPT
5. 流量管尺寸（适用于 ST98L）
-
A
带 3/4”过程连接的 1” tube 管, 内径 0.87”(22mm), A 长 9” (229mm)
M
-
3/4”MNPT 螺纹, 金属卡套 260º C，1700kPa(g)max.
N
-
1” MNPT 螺纹，金属卡套 260º C，1700kPa(g)max.
J
-
法兰, 金属卡套 260º C，1700kPa(g)max.
P
-
螺纹, 低压 350kPa(g)max.，可在线插拔的密封装置
Q
-
法兰, 低压 350kPa(g)max.，可在线插拔的密封装置
当传感器置于无流量的介质中时，由于加热器的作用将 在两只 RTD 间将形成一个温度差值（△T）。随着介质的流 动，基于热传导原理，介质分子将带走测量端 RTD 上的部 分热量，而参考端 RTD 的温度将保持不变，因此两只 RTD 间的温差将减小。温差的变化与介质的流量及介质本身的热 特性有关，较高的流速或密度较大的介质将加快两 RTD 间 温差的变化。FCI 通过线性化电路将温差的变化转换成与流 量相对应的输出信号。
流量范围： ST98 插入式流量元件：0.21~172 Nm/s ST98L 在线式流量元件： 0.01~3140 Nm3/h 注：以上范围是 21.1ºC，101.3kPa(a)状态下的空气流量/ 流速值。当条件及介质发生变化时，该数值将随之变化。 介质：所有与流量元件的材质相互兼容的气体。 精度： 流量：标准精度为±1%读数+0.5%的满量程。 温度：±1ºC (只限显示，流量必须大于 1.5m/s) 重复性： 流量：±0.5%读数 温度：±0.5ºC (流量值必须大于 1.5m/s) 量程比： 10：1 到 100：1，工厂设定，在标定范围内现场可调。 温度补偿： 标准温度补偿及高温型温度补偿。 标定： 在 NIST 可溯源设备上实际标定完成。 流量元件材质： 全焊接，316 不锈钢，可选哈氏合金 C。 操作压力： 0~1700kPa(g) (如选用特氟隆卡套，此压力为 1000kPa) 操作温度： 流量传感器：-40ºC ~ +454ºC 流量变送器：-18ºC ~ +60ºC ST98 插入式流量元件： 过程连接：3/4” 或 1” （高温型，无卡套）MNPT 不锈钢 紧固件。 可调特氟隆卡套：最大 1000kPa 和 93ºC。 可调金属卡套：最大 1700kPa 和 260ºC。 可选：螺纹式法兰连接。 插入长度：1~6”, 1~12”, 1~21” ,1~36” ,1~60”现场可调，可 选用户定义长度。
热扩散技术
热扩散技术的先导
FLUID COMPONENTS INTERNATIONAL（FCI）公司 1964 年成立于美国加州，作为热扩散技术的 先导，FCI 率先将这项技术应用于产品生产。经过近五十年的不断创新，先后提供了上百万台高性能的质 量流量计及流量、液位、温度开关，广泛应用于石油、化工、电力、冶金、水和污水处理、电子、制药、 造纸、核能、航空航天等领域。
构建“永不落伍”的通讯平台
获得各种认证 ：ISO9001/AS9000 ，FM，CSA，ATEX， NQA-1， IEEE323/344 （核级）， IEC/IECEX， CPA （中 FCI 产品满足各种国际质量、环保、安全认证 国）， NEPSI（中国）
电源选项 24VDC，230VAC，115VAC，110VAC
就地封装：
标准； NEMA/CSA Type 4X (等同于 IP66)， Division 2 (Ex n)。
可选：铝，适用于 Class I&II，Division 1&2，Groups B~G(原 指 NEMA 7)，及 EExd IIC 危险场所，抗天气干扰和腐蚀。 远传变送器构造： 变送器可以通过连接电缆安装在远离(可达 152 米)流量 元件的地方。
传感器插入式或在线式安装
降低安装费用，适于各种管径的测量要求
输出方式多样化 提供 4~20mA，0~10V，0~5V，1~5V，脉冲/频率，报警等 方便用户系统的选择，节约仪表配置资源 多种方式和多路通道的输出
先进的数字总线通讯 支 持 USB ， Ethernet ， HART ， FOUNDATION Fieldbus ， PROFIBUS，Modbus RS-485 等通讯协议，卡件可随时升级
宽量程比 1000：1，对低流量敏感
无需进行多级测量（如孔板），适用于现场各种量程
全金属焊接构造 可选材质包括：316 不锈钢，哈氏合金、镍合金、蒙耐尔合 传感器无磨损、抗腐蚀，保证传感器长期稳定运行 金、镍铬合金、钽合金、碳化铬涂层及其它材质
低压力损失 变送单元可以一体化或分体安装
几乎没有压力损失，克服了传统差压法因管道压力低而无法 测量的弊病
秉承“不断满足并超越客户对产品和服务的期待与需求”的质量方针，凭借其专业的制造与工程经验 以及所拥有的世界最大的热扩散仪表用户群体，FCI 将为您的应用提供更加合理、可靠的解决方案。
FCI——值得您信赖的质量流量测量专家！
热扩散技术原理
FCI 的恒功率热扩散技术采用两只经过严格筛选，各项 参数匹配一致并带有保护套管的铂热电阻（RTD）作为基本 的测量元件，RTD 与传感器探杆采用全焊接方式连接。其中 一只 RTD 作为参考端，测量当前的介质温度；另一只 RTD 上伴有一只独立的加热器（加热功率恒定），作为测量端。
流量变送器
输入电源： 85~265 VAC 或 22~30 VDC， 240VAC（ATEX），9~36VDC（Hart 或 Profibus）； 交流 17W，120mA 最大；直流 7 W，230mA 最大。
输出信号： 电流：4~20 mA，700Ω 最大负载。 电压：0~10 V，0~5 V，1~5 V 直流，100KΩ 最小负载。 注：输出信号只在 AC 供电设备上与输入电源隔离。
在实际使用中，工作电源不受应用限制
自诊断，安全报警，NAMUR NE43，内置 micro-SD 卡
优化人机界面，如果仪表误操作，将发出报警信号并记录
专业化的设计制造、工程服务支持
提供满足用户特殊使用要求的产品及快捷的技术支持
2
热式质量流量计
ST98 系列
气体质量流量计
因为采用了基于智能微处理器的设计，ST98 一体化流量计 以其优越的性价比成为多种气体流量测量应用中的理想选 择。ST98 同时提供了当今多种现场通讯协议功能。如： Hart, Profibus , Modbus, Ethernet 等。还可提供测量高纯 及超高纯气体的产品。
模拟故障指示： 按照 NAMUR NE 43 指标，现场可选高(≥21.6 mA)或低 (≤3.75 mA)故障状态输出。
通讯端口：EIA-232 (RS-232C)
HART，PROFIBUS 及其它现场通讯协议：可选
编程器(可选)：手持式编程器 (FC88 型)。 显示(可选)： 双行，每行 16 位指示，流量和过程温度和/或累积流量显 示。 远传封装(可选)： 标准：NEMA/CSA Type 4X(IP66)和 Division 2(Ex n)。 可选：铝，适用于 Class I&II，Division 1&2，Groups B~G(原 指 NEMA 7)，及 EEx d IIC，抗天气干扰和腐蚀。 认证： FM，CSA，CENELEC，T4 Rated (系统认证)，ATEX with CE，IEC，INMETRO 及 CPA，NEPSI。
有流量/无流量检测
两个 RTD 之间的温差在无流量的状态下达到最大。随着流量的增加，被加热的 RTD 冷却，温差就减小。 流体流速的变化直接影响热扩散的程度，进而影响到两个 RTD 之间温差的大小。通过控制电路可以将 RTD 的温度转化为直流电压信号，现场可根据需要分别设定两路独立的流量开关报警点。
6
-
哈氏合金 C, S 型传感器(最高温度 260º C)
W
W 系统认证，用户定义
4. 过程连接
C
-
3/4” MNPT 螺纹, 特氟隆卡套 93º C，1000kPa(g) max.
D
-
1” MNPT 螺纹，特氟隆卡套 93º C，1000kPa(g) max.
G
-
法兰, 特氟隆卡套 93º C，1000kPa(g) max.
1
1
316 不锈钢（标准）S 型传感器(最高温度 177º C)
2
2
哈氏合金 C, S 型传感器(最高温度 177º C)
3
3
316 不锈钢（标准）F 型传感器(最高温度 177º C)
4
4
哈氏合金 C, F 型传感器(最高温度 177º C)
5
-
316 不锈钢（标准）S 型传感器(最高温度 260º C)
3
热式质量流量计
* 260℃以上 ST98 高温型为 1” NPT 过程连接，下同。
4
热式质量流量计 5
仪表端子接线
热式质量流量计
ST98 标准型用户端子接线图
ST98 高温型用户端子接线图型
ST98 HART 型交流供电用户端子接线图
ST98 HART 型直流供电用户端子接线图
ST98 分体型变Fra Baidu bibliotek器与传感器内部接线图
1
特点
恒功率加热设计，直接质量流量测量
产品特点
FCI 产品的特点
针对用户问题的解决方案
提供出色的稳定性、重复性，满足用户对控制、计量的要求
无需附加设备 无需压力变送器（标定时对压力变化进行补偿） 无需温度变送器（按照实际使用温度进行温补） 无需流量计算机
减少用户现场安装、维护的环节及费用
所有测量元件采用无活动部件设计
气体质量流量测量
鉴于气体流量与测量端 RTD 的温度变化有关，FCI 通过测量两个 RTD 间温差的变化并结合其丰富的数据 库软件可以得出介质的质量流量方程。FCI 采用满足 NIST 标准的真实气体标定装置对每台流量计进行标 定，提供了一种高精度、高重复性的气体质量流量测量解决方案。配有先进微处理器的“智能化”电路， 使用户可以方便地对输出信号及相关参数进行设定。
ST98 PROFIBUS 型用户端子接线图 6
流量传感器
流量变送器
热式质量流量计
ST98 系列流量计型号说明
型号
ST98 ST98L
插入式 在线式
1. 标准状态
A
A
20º C,101.3KPa
B
B
0º C,101.3KPa
2. 介质流向
1
1
水平从右至左或垂直向上
2
2
水平从左至右或垂直向下
3. 传感器材质 15
不会因介质脏或介质颗粒造成传感器堵塞
按照用户实际工况、介质（包括单一组份及混合组份）标定 工厂标定依照 NIST 标准进行，保证高重复性，高精度
体现实际工况的流量方程，确保测量的准确
基于近 50 年热扩散经验开发的 AVAL 专家系统
评估用户应用，可解决用户的各种实际问题（如安装直管段 不满足、组份发生变化、测量效果分析等）
R
-
螺纹, 中压 1700kPa(g)max.，可在线插拔的密封装置
T
-
法兰, 中压 1700kPa(g)max.，可在线插拔的密封装置
-
1
316 不锈钢 T 型管
-
2
哈氏合金 C 材质 T 型管
W
W 系统认证，用户定义
5. 过程连接尺寸（适用于 ST98）
T
-
3/4” MNPT
1
-
1" 法兰
A
-
1-1/4” MNPT
液体液位/界面检测
在液体液位/界面的应用中，两个 RTD 之间的温差在无液体的情况下达到最大，并随着传感元件的浸没， 测量端 RTD 被冷却而降温。因为所有过程介质具有不同的热导性，高灵敏性的 FCI 液位/界面控制器进行 了单独的标定，可以探测任何浸没的介质（包括液体、气体、浆体和泡沫）的液位或界面。
ST98L 在线式流量元件： 插入式流量元件拧在在线式流体管上，作为一个整体提供 并标定。附件包括低流量喷射管和内置 VORTAB 流体调整 器，以达到最大低流量范围和最佳性能。 尺寸：1″， 11/2″，或 2″Sch.40 pipe 管。 流体管长度（A）：9 倍标称直径。 过程连接：1″tubing 管配合 FNPT 螺纹；1″，11/2″，或 2″Sch.40 pipe 管配合 MNPT 螺纹。 可选：法兰
B
-
1-1/2" 法兰
2
-
2" 法兰
E
-
DIN DN25
G
-
DIN DN40
J
-
DIN DN50
N
-
1” MNPT
5. 流量管尺寸（适用于 ST98L）
-
A
带 3/4”过程连接的 1” tube 管, 内径 0.87”(22mm), A 长 9” (229mm)
M
-
3/4”MNPT 螺纹, 金属卡套 260º C，1700kPa(g)max.
N
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1” MNPT 螺纹，金属卡套 260º C，1700kPa(g)max.
J
-
法兰, 金属卡套 260º C，1700kPa(g)max.
P
-
螺纹, 低压 350kPa(g)max.，可在线插拔的密封装置
Q
-
法兰, 低压 350kPa(g)max.，可在线插拔的密封装置
当传感器置于无流量的介质中时，由于加热器的作用将 在两只 RTD 间将形成一个温度差值（△T）。随着介质的流 动，基于热传导原理，介质分子将带走测量端 RTD 上的部 分热量，而参考端 RTD 的温度将保持不变，因此两只 RTD 间的温差将减小。温差的变化与介质的流量及介质本身的热 特性有关，较高的流速或密度较大的介质将加快两 RTD 间 温差的变化。FCI 通过线性化电路将温差的变化转换成与流 量相对应的输出信号。
流量范围： ST98 插入式流量元件：0.21~172 Nm/s ST98L 在线式流量元件： 0.01~3140 Nm3/h 注：以上范围是 21.1ºC，101.3kPa(a)状态下的空气流量/ 流速值。当条件及介质发生变化时，该数值将随之变化。 介质：所有与流量元件的材质相互兼容的气体。 精度： 流量：标准精度为±1%读数+0.5%的满量程。 温度：±1ºC (只限显示，流量必须大于 1.5m/s) 重复性： 流量：±0.5%读数 温度：±0.5ºC (流量值必须大于 1.5m/s) 量程比： 10：1 到 100：1，工厂设定，在标定范围内现场可调。 温度补偿： 标准温度补偿及高温型温度补偿。 标定： 在 NIST 可溯源设备上实际标定完成。 流量元件材质： 全焊接，316 不锈钢，可选哈氏合金 C。 操作压力： 0~1700kPa(g) (如选用特氟隆卡套，此压力为 1000kPa) 操作温度： 流量传感器：-40ºC ~ +454ºC 流量变送器：-18ºC ~ +60ºC ST98 插入式流量元件： 过程连接：3/4” 或 1” （高温型，无卡套）MNPT 不锈钢 紧固件。 可调特氟隆卡套：最大 1000kPa 和 93ºC。 可调金属卡套：最大 1700kPa 和 260ºC。 可选：螺纹式法兰连接。 插入长度：1~6”, 1~12”, 1~21” ,1~36” ,1~60”现场可调，可 选用户定义长度。
热扩散技术
热扩散技术的先导
FLUID COMPONENTS INTERNATIONAL（FCI）公司 1964 年成立于美国加州，作为热扩散技术的 先导，FCI 率先将这项技术应用于产品生产。经过近五十年的不断创新，先后提供了上百万台高性能的质 量流量计及流量、液位、温度开关，广泛应用于石油、化工、电力、冶金、水和污水处理、电子、制药、 造纸、核能、航空航天等领域。
构建“永不落伍”的通讯平台
获得各种认证 ：ISO9001/AS9000 ，FM，CSA，ATEX， NQA-1， IEEE323/344 （核级）， IEC/IECEX， CPA （中 FCI 产品满足各种国际质量、环保、安全认证 国）， NEPSI（中国）
电源选项 24VDC，230VAC，115VAC，110VAC
就地封装：
标准； NEMA/CSA Type 4X (等同于 IP66)， Division 2 (Ex n)。
可选：铝，适用于 Class I&II，Division 1&2，Groups B~G(原 指 NEMA 7)，及 EExd IIC 危险场所，抗天气干扰和腐蚀。 远传变送器构造： 变送器可以通过连接电缆安装在远离(可达 152 米)流量 元件的地方。