Low Flow Cut-off

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Introduction

Fig.1: Low Flow Cut-off
Fig.1: Low Flow Cut-off

One of the most common applications for differential pressure transmitters is flow measurement. A differential pressure transmitter can be placed across many types of primary flow elements like orifice plates, pitot or venturi tubes to measure flow. Primary flow elements create a pressure drop (square root proportional to flow).

Flow proportional output signals from a differential pressure transmitter are possible through integral square root extraction. The square root function of differential pressure has extremely high gain at low flow rates leading to large output changes representing low changes in flow rate at the bottom end of the measurement range. Output signals can become erratic at low flow rates due to high gain. Host control systems can experience difficulty controlling flow rate based on a highly fluctuating input signal from the square root extracted differential pressure. DPharp differential pressure transmitters have some unique signal conditioning features to eliminate instability at low flow rates.

Application

Flow rates above 20% of maximum flow produce a large square root extracted differential pressure signal for a given change in flow rate. Flow rates around 5% of maximum flow produce a small square root extracted differential pressure signal for a given change in flow rate (See Fig.1). High gain in the low flow rate operating area amplifies any inherent noise or changes in flow rate leading to pressure transmitter output instability.

Solution

Fig2
Fig.2

 

Fig3
Fig.3

DPharp has a software capability to stabilize output signals at the low end of a flow measurement range minimizing erratic output signals. An integral low cut mode features a user programmable transmitter output and set point to change the output to a linearto- pressure (Linear) or zero (Zero) status. The flow rate set point at which an output transition occurs is programmable from 0 to 20% of full scale flow. Fig.2 shows Linear and Zero output modes set at 5 % low cut mode.

Hysteresis is incorporated into the low cut mode such that when the actual flow rate is equal to the low cut set point that output oscillation will not occur. Hysteresis is fixed at a nominal 1% of full scale flow. Fig.3 details how the hysteresis affects the pressure transmitter output.

 

 

Main Features of DPharp

DPharp
DPharp

EJA110A Digital Solution

  • Best-in-class performance
  • ±0.03% Overpressure calibration protection
  • ±0.1% per 5 years long term stability
  • 100:1 turndown
  • ±0.065% accuracy

EJX110A Premium Value

  • ±0.1% per 10 years long term stability
  • 200:1 turndown
  • Best-in-class high accuracy, 0.04%
  • Multi-sensing output
  • Multi-variable transmitter as EJX family line-up
  • Safety as standard (IEC 61508)

Industrias

  • Acero y hierro

    En la industria del hierro y el acero, es fundamental mejorar la calidad no solo de los productos, sino también de la fabricación y de las tecnologías operativas, así como atender cuestiones ambientales y de eficiencia energética. Yokogawa ayuda a los clientes a crear la planta ideal y evoluciona con ellos para lograr el crecimiento mutuo.

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  • Agua industrial

    El agua industrial se utiliza en todas las plantas industriales, tales como las estaciones de generación de energía, refinerías y plantas petroquímicas. La plataforma de control única de Yokogawa maneja todo el procesamiento integrado del agua y control de las aguas residuales junto con el proceso principal.

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  • Agua y agua residual

    Yokogawa ha estado suministrando soluciones de control para la producción hídrica sostenible desarrollando tecnología con mayor eficiencia energética, ayudando a reducir la huella de carbono de las operaciones y fabricando productos de gran solidez que protegen el ambiente contra los contaminantes. Con nuestra tecnología de vanguardia y amplios conocimientos de las aplicaciones, trabajamos con usted para proveer soluciones hídricas sostenibles que impulsen su negocio y agreguen alto valor a lo largo del ciclo de vida de la planta. Nuestra tecnología y nuestros productos mejoran el desempeño de las plantas y garantiza que puedan operar competitivamente en los mercados del agua de hoy, así como reducir sus costos operativos. Yokogawa brinda apoyo en una amplia gama de aplicaciones para el control del agua en los mercados del agua tanto públicos como privados.

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  • Altamar (FPSO, FSRU y FLNG)

    La exploración y producción en altamar requiere máximo tiempo de funcionamiento en condiciones muy duras. Las instalaciones tripuladas y no tripuladas necesitan sistemas integrados de control y seguridad (ICSS) fiables con capacidades avanzadas de monitorización remota. Yokogawa cuenta con tecnología de última generación y una amplia experiencia en la ejecución de proyectos en altamar de todos los tamaños y niveles de automatización de complejidad.

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  • Bocas de pozo y separación

    La boca de pozo proporciona la interfaz estructural y la presión que contiene para el equipo de perforación y producción. El control de la presión superficial es proporcionado por un ensamble de válvulas con medidores y obturadores (árbol de Navidad), que se instala en la parte superior de la boca de pozo. Las válvulas de aislamiento y los equipos de obstrucción controlan físicamente el flujo de los fluidos del pozo cuando el pozo está en producción. Varios paquetes de automatización se añaden al monitor local o remoto, controlan y optimizan la producción de cada pozo o almohadilla de múltiples pocillos. Los separadores de campos petroleros emplean un recipiente a presión para separar así los fluidos producidos en los pozos de petróleo y gas en componentes gaseosos y líquidos que se transfieren a continuación a las tuberías o almacenamiento localizados en función de la infraestructura de las zonas.

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  • En cubierta

    Al igual que su equivalente en tierra, el procesamiento y manejo en cubierta en las plataformas de producción preparan hidrocarburos extraídos para transportación. Yokogawa ofrece soluciones de control integrado y de monitoreo que maximizan la productividad y la disponibilidad de las operaciones en cubierta.

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  • Energía

    A mediados de la década de 1970, Yokogawa inició su participación en el negocio de la energía con el lanzamiento del Sistema de control eléctrico EBS. Desde entonces, Yokogawa ha continuado firmemente con el desarrollo de nuestras tecnologías y capacidades para proveer los mejores servicios y soluciones a nuestros clientes en todo el mundo.

    Yokogawa ha operado la red de soluciones de energía globales para jugar un papel más activo en el dinámico mercado de energía global. Esto ha hecho un posible un trabajo en equipo más unido dentro de Yokogawa, el cual conjunta nuestros recursos globales y nuestra especialización en la industria. Los expertos en el sector de energía de Yokogawa trabajan juntos para brindar a cada cliente la solución que se adapta mejor a sus requerimientos sofisticados.

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  • Especialidades y productos químicos finos

    Yokogawa ha servido durante mucho tiempo a los clientes en el mercado de productos químicos de especialidad y finos. Con una solución por lotes líder en el mercado que ofrece la mejor fiabilidad de clase y flexibilidad, así como expertos de la industria que entienden los complejos requisitos en el diseño de una solución por lotes, puede estar seguro de que en su asociación con Yokogawa tendrá un sistema que le permitirá producir productos que satisfagan las necesidades de sus clientes en el futuro, mientras mantiene la seguridad y el cumplimiento normativo.

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  • Exploración, desarrollo y producción

    La industria de exploración, desarrollo y producción incluye actividades en altamar y terrestres, como la automatización de bocas de pozo, el fraccionamiento, la terminación y la separación para recuperar y preparar petróleo crudo y gas natural subterráneos o submarinos.

    A medida que el petróleo es llevado a la superficie, debe ser separado antes de su transportación. Las etapas de separación primaria y secundaria distribuyen comúnmente el flujo de gas, el flujo de agua y el flujo de aceite en tres fases. El movimiento del gas requiere ductos y puede incluir un procedimiento de fraccionamiento en la etapa de exploración, desarrollo y producción antes de su desplazamiento. Los líquidos se pueden colocar en tanques o tuberías y ser enviados para su procesamiento, que requieren mediciones de nivel precisas.

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  • Perforación

    La perforación no convencional en la actualidad se usa comúnmente en la extracción de petróleo y gas natural. Hay un número creciente de programas de perforación de tipo multipaneles en varios sitios de perforación. Diferentes técnicas de perforación se utilizan para disminuir el tiempo de perforación, reducir el impacto ambiental y mejorar la recuperación inicial y estimada.

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  • Petroquímica

    Las necesidades de las empresas petroquímicas son muy diversas. Para salir adelante en el mercado altamente competitivo de hoy, los productores se esfuerzan por mejorar la calidad y la productividad. Yokogawa ofrece soluciones a su medida para estas necesidades con base en su larga y amplia experiencia en este campo.

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  • Petróleo y gas

    Yokogawa posee un caudal de experiencia en cada parte del negocio del petróleo y el gas, desde instalaciones en altamar y terrestres hasta ductos, terminales y operaciones en aguas profundas. Proveemos soluciones que mejoran la seguridad, garantizan una operación precisa y confiable y aumentan la eficiencia de la planta.

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  • Procesamiento y fraccionamiento

    El procesamiento de gas natural está diseñado para controlar el punto de condensación del flujo de gas natural y separar los líquidos de gas natural para la venta y distribución. La eliminación de petróleo y condensados, la eliminación de agua, la separación de líquidos de gas natural y la eliminación de azufre y dióxido de carbono son procesos que se emplean para separar las impurezas en el alimentador que proviene de los yacimientos aguas arriba. En el proceso de fraccionamiento se extraen los efluentes líquidos de la planta de procesamiento de gas, que pueden estar compuestos de metano, propano, butano y pentano, para ser tratados en columnas de fraccionamiento separadas, y posteriormente pueden pasar a una planta de tratamiento de impurezas antes de ser vendidos como componentes separados.

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  • Producción flotante, almacenamiento y descarga (FPSO)

    La unidad de Producción flotante, almacenamiento y descarga (FPSO) es una planta de producción flotante en altamar que almacena tanto el equipo de procesamiento como los hidrocarburos producidos. Las unidades de Producción flotante, almacenamiento y descarga (FPSO) son utilizadas por las compañías petroleras para lograr que sea económicamente viable producir petróleo en zonas remotas y en aguas más profundas.

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  • Química

    Las plantas químicas dependen de procesos de producción continua y por lotes, cada una de los cuales impone diferentes exigencias para un sistema de control. Un proceso continuo exige un sistema de control robusto y estable que no falle y provoque el cierre de una línea de producción, mientras que en un proceso por lotes el énfasis se centra en tener un sistema de control que permita una gran flexibilidad para realizar ajustes a fórmulas, procedimientos y otros elementos. Ambos tipos de sistemas necesitan ser administrados en el historial de calidad del producto disponible, así como tener la capacidad de ejecutar operaciones no rutinarias. Con el respaldo de su extenso portafolio de productos, un equipo de experimentados ingenieros en sistemas y una red global de ventas y servicio, Yokogawa ofrece una solución para cada proceso productivo.

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  • Refinación

    En el siempre cambiante mercado, las refinerías no solo son vistas como unidades de procesamiento de crudo, sino también como centros de beneficios. Al mismo tiempo, hay una clara conciencia de la necesidad de la seguridad en este tipo de instalaciones. Una solución de la producción total que abarca la planificación, programación, administración y control es necesaria para lograr los objetivos a largo plazo para la rentabilidad, la eficiencia y la protección del medio ambiente. Con años de experiencia en el campo de la automatización, Yokogawa puede traer soluciones totales accesibles para mejorar la operatividad y un mundo más limpio.

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  • Terrestre

    La industria de exploración, desarrollo y producción terrestre se enfrenta a exigencias cada vez más altas y mayores desafíos con entornos cada vez más difíciles y hostiles en las que debe funcionar.

    A medida que las oportunidades de los recursos de gas natural no convencionales, en particular el gas de esquisto, están creciendo en América del Norte, la solución total de Yokogawa juega un papel importante al ayudar a los clientes a satisfacer los desafíos de reducir tanto el CAPEX como el OPEX, mientras que las tecnologías integradas mejoradas aumentan la producción. Nuestra experiencia global y local constituye la base de nuestras soluciones totales únicas para satisfacer las necesidades de esta industria. Con expertos en exploración, desarrollo y producción terrestre que trabajan en oficinas por todo el mundo, ofrecemos un soporte rápido y extenso para satisfacer las demandas de nuestros clientes.

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  • Transporte, distribución y comercialización de petróleo y gas

    La industria de la refinación, comercialización y distribución de petróleo y gas ha estado enfrentando un número cada vez mayor de retos en años recientes. Entre ellos, las características cambiantes de la materia prima a procesar, el envejecimiento de las instalaciones y los equipos de procesos, el creciente costo de la energía, la falta de operadores de planta capacitados que puedan operar una refinería de manera segura y eficiente y los requisitos constantemente cambiantes del mercado y de los clientes.

    Con el paso de los años, Yokogawa ha formado alianzas con muchas compañías de refinación, comercialización y distribución para proveer soluciones industriales enfocadas en resolver estos retos y problemas. Las soluciones VigilantPlant de Yokogawa han ayudado a los propietarios de plantas a alcanzar una máxima rentabilidad y seguridad sostenible dentro de sus plantas.

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  • Tratamiento de aguas

    Yokogawa ofrece soluciones óptimas para mejorar el funcionamiento confiable de las plantas de tratamiento de agua. Estas soluciones incluyen tecnologías sofisticadas, una calidad del producto sin igual y la extensiva aplicación de conocimientos a lo largo de todo el ciclo de vida.

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  • Tratamiento de aguas residuales

    Las plantas de tratamiento de aguas residuales utilizan muchos motores, bombas, ventiladores, etc., y es importante reducir su consumo de electricidad con el fin de reducir los costos de operación. Yokogawa ofrece soluciones óptimas de control para mejorar la eficiencia energética.

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  • Tubería

    El control de las tuberías y la instrumentación adecuada puede hacer una gran diferencia en términos de desempeño y rentabilidad. Yokogawa ha dedicado tecnología que pueda optimizar el desempeño de todos los elementos de una solución de tuberías, incluyendo compresores, bombas, válvulas y almacenamiento intermedio e instalaciones de distribución.

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  • Térmico

    La energía térmica a partir de carbón, petróleo o gas como combustible representa la mayor parte de la generación de electricidad en todo el mundo.

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