Massendurchflussmesser für Gase (MFM)

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1 871 Massendurchflussmesser für Gase (MFM) Typ 871 kombinierbar mit Nenndurchflussbereiche von,1 l N bis 8 l N Nenndurchflussbereiche von 2 l N bis zu 2 l N Sehr schnelle Reaktionszeiten Optional: Feldbus-Schnittstelle Typ 8619 Mehrkanalregler Typ 33 3/2 oder 2/2-Wege Magnetventil Typ 627 2/2-Wege Hubankerventil Typ 8611 econtrol Der Mass Flow Meter (MFM) Typ 871 eignet sich zur Messung des Massendurchflusses von Gasen über einen großen Durchflussbereich. Der direkt im Gasstrom befindliche, thermische MEMS-Sensor erreicht sehr schnelle Reaktionszeiten. Typ 871 kann optional auf zwei verschiedene Gase kalibriert werden, zwischen denen der Benutzer umschalten kann. Als elektrische Schnittstellen stehen sowohl analoge Normsignale als auch Feldbusse zur Verfügung. Technische Daten Nenndurchflussbereich 1) 1 ml N 2) bis 8 l N (N 2 ), (Q Nenn ) siehe Tabelle auf S. 2 Messspanne 1: (2 1 %), höhere Messspanne auf Anfrage Betriebsmedien neutrale, nicht kontaminierte Gase, andere auf Anfrage Kalibriermedium Betriebsgas oder Luft mit Korrekturfunktion Max. Betriebsdruck 1 bar (14 psi) (Eingangs-/Vordruck) Mediumstemperatur C ( C bei Sauerstoff) Umgebungstemperatur C Messgenauigkeit ±,8 % v. M. (vom Messwert) (nach 1 min. Aufwärmzeit) ±,3 % v. E. (vom Endwert) Wiederholgenauigkeit ±,1 % v. E. (vom Endwert) Antwortzeit (t 9 % ) < 3 ms Werkstoffe Grundblock Aluminium oder Edelstahl Gehäuse PC (Polycarbonat) oder Metall Dichtungen FKM, EPDM Leitungsanschluss NPT ¼, G ¼, Einschraubverschraubung oder Flansch, andere auf Anfrage Elektr. Anschluss Zusätzlich bei Feldbus: Stecker D-Sub 1-polig bei PROFIBUS DP: Buchse M12 -polig bei CANopen: Stecker M12 -polig 24 V DC Betriebsspannung 1) Der Nenndurchfl uss ist der größte kalibrierte und messbare Durchfl usswert. Der Nenndurchfl ussbereich gibt den Bereich möglicher Nenndurchfl usswerte an. 2) Index N: Durchfl ussnennwerte bezüglich 1,13 bar(a) und C, alternativ auch Index S: Durchfl ussnennwerte bezüglich 1,13 bar(a) und 2 C Spannungstoleranz ± 1 % Restwelligkeit < 2 % Leistungsaufnahme 2, W / W (bei Feldbus) Ausgangssignal (Istwert) Max. Strom (Spannung) Max. Bürde (Strom) V, 1 V, 2 ma oder 4 2 ma 1 ma 6 Ω Digitale Kommunikation über Adapter möglich: RS232, Modbus RTU (über RS-Adapter) RS48, RS422 oder USB (siehe Zubehörtabelle auf S. 3) PROFIBUS DP, CANopen IP4 Feldbusoption Schutzart Abmessungen siehe Zeichnungen auf S. - 6 Gesamtmasse ca. g (Aluminium) Einbaulage horizontal oder vertikal Leuchtdiodenanzeige (Default, andere Zuordnungen programmierbar) () und Error Binäreingänge (Default, andere Zuordnungen programmierbar) Binärausgang (Default, andere Zuordnungen programmierbar) Zustandsanzeige für Power, Limit (nur bei Analoggerät) / Communication zwei 1. nicht zugeordnet 2. nicht zugeordnet ein Relaisausgang 1. Limit (Istwert erreicht nahezu Q Nenn ) Belastbarkeit: 2 V, 1 A, 2 VA S. 1/7

2 871 Funktionsprinzip der Messwerterfassung Die Messwerterfassung findet beim Typ 871 direkt im Nebenkanal statt. Ein Laminar-Flow-Element im Hauptkanal erzeugt einen geringen Druckabfall, welcher einen kleinen Teil des Gesamtdurchflusses durch den Neben kanal treibt. Der dort sitzende Sensor erfasst den Massendurchfluss direkt als Temperaturunterschied. Die Messung erfolgt hier in einem speziell geformten Strömungskanal, dessen Wandung an einer Stelle einen Si-Chip mit einer freigeätzten Membran enthält. Auf dieser Membran sind ein Heizwiderstand sowie, symmetrisch zu diesem, stromaufwärts und stromabwärts, zwei Temperatursensoren aufgebracht. Wird der Heizwiderstand mit einer konstanten Spannung gespeist, ist die Differenzspannung der Temperatursensoren ein Maß für den Massendurchfluss des im Strömungskanal über den Chip strömenden Gases. Druckverlustdiagramm (bez. Luft, bei 2μm Eingangsfilter) Δp [mbar] G1/4 Flansch Das Diagramm stellt beispielhaft die Druckverlustkurven bei Durchströmung mit Luft dar. Zur Ermittlung des Druckverlustes eines anderen Gases muss zunächst auf den entsprechenden Luftdurchfluss umgerechnet und die beim anderen Gas verwendete Fluidik berücksichtigt werden Q [l N] Nenndurchflussbereiche typischer Gase (Andere Gase auf Anfrage) Gas Min. Q Nenn [l N ] Argon,1 8 Helium,1 Kohlendioxid,2 4 Luft,1 8 Methan,1 8 Sauerstoff,1 8 Stickstoff,1 8 Wasserstoff,1 Max. Q Nenn [l N ] Hinweise zur Geräteauswahl Entscheidend für die einwandfreie Funktion eines MFMs innerhalb der Anwendung sind die Medienverträglichkeit, der maximale Eingangsdruck und die richtige Wahl des Durchflussmessbereiches. Der Druckverlust über dem MFM ist abhängig von Nenndurchfluss und Betriebsdruck. Bitte benutzen Sie für die Angaben zur Auslegung das Formular auf Seite 7. S. 2/7

3 871 Bestell-Tabelle Zubehör Artikel Bestellnummer Anschlussstecker/-kabel Buchse D-Sub 1-pol. Lötverbindung Haube für Buchse D-Sub, mit Schraubensicherung Buchse D-Sub 1-pol. mit m Kabel, einseitig konfektioniert Buchse D-Sub 1-pol. mit 1 m Kabel, einseitig konfektioniert Adapterzubehör 3) RS232-Adapter (zum Anschluss eines PC in Verbindung mit einem Verlängerungskabel) PC-Verlängerungskabel für RS232 9-pol. Buchse/Stecker 2 m RS422-Adapter (RS48-kompatibel) USB-Adapter (Version 1.1, USB-Buchse Typ B) USB-Anschlusskabel 2 m Kommunikations-Software MassFlowCommunicator Feldbuszubehör PROFIBUS DP (B-codiert) Download unter CANopen (A-codiert) Stecker M12, gerade 4) Buchse M12, gerade 4) Y-Verteiler 4) Abschluss-Widerstand 92 3 (auf Anfrage) GSD-Datei (PROFIBUS), EDS-Datei (CANopen) 3) Das Adapterzubehör dient der Inbetriebnahme und Diagnose und ist nicht zwingend für den Betrieb erforderlich 4) Die M12 Einzelsteckverbinder, wie hier aufgeführt, eignen sich aus Platzgründen nicht für deren gleichzeitige Verwendung mit dem Y-Verteiler. Bitte verwenden Sie immer mindestens ein im Handel erhältliches umspritztes Kabel, dessen Steckverbinder meist kleiner ist. Ein T-Verteiler kann bei diesem MFM-Typ nicht verwendet werden. Download unter RS232-Adapter Abschluss-Widerstand P-DP: 92 3 (Stecker) DCN/CAN: auf Anfrage M12- Stecker mit Kabel Y-Stück P-DP: DVN/CAN: RS422-Adapter M12- Buchse mit Kabel USB-Adapter M12 P- DP: DVN/CAN: ODER M12 P-DP: DVN/CAN: M12 P-DP: DVN/CAN: S. 3/7

4 871 Anschlussbelegung Stecker D-Sub, 1-polig Pin Belegung Analoge Ansteuerung Busansteuerung 1 Relais Öffner (NC) 2 Relais Schliesser (NO) 3 Relais Mittelkontakt 4 GND für 24 V-Versorgung und Binäreingänge 24 V-Versorgung V-Ausgang (nur werksinterne Verwendung) 7 N.C. N.C. ) 8 N.C. N.C. 9 Istwertausgang GND N.C. 1 Istwertausgang + N.C. 11 DGND (für RS232) 6) 12 Binäreingang 1 13 Binäreingang 2 14 RS232 RxD (ohne Treiber) 6) 1 RS232 TxD (ohne Treiber) 6) ) N.C.: not connected (nicht belegt) Hinweise: Optional Pin 7 und 8 bei Busversion als Transmittereingang möglich Die Leitungslänge für RS232/ Soll- und Istwertsignal ist auf 3 m begrenzt. 6) RS232-Schnittstelle nur über RS232-Adapter mit integrierter Pegelanpassung zu betreiben Bei Feldbusausführung PROFIBUS DP Buchse B-codiert M12 (DPV1 max. 12 MBaud) 1 2 Pin Belegung 1 VDD (nur für Abschlusswiderstand) 2 RxD/ TxD N (A-Leitung) 3 DGND 4 RxD/ TxD P (B-Leitung) N.C. 4 3 CANopen Stecker M12 Pin Belegung 1 Schirm N.C. 3 DGND 4 CAN_H CAN_L 3 4 S. 4/7

5 871 Abmessungen [mm] Standard-Ausführung 2x M Busadresseneinstellung ca. 4, 114, 83 42, nur bei Feldbus 29 12, CA, DN = 18 DP = 16, Kunststoffgehäuse analog o. Feldbus G1/4 o. NPT1/4 12 ca. 3, , Metallgehäuse analog S. /7

6 871 Abmessungen [mm] Flanschausführung 4x 4, 8, 17, ,7 3, 3, 2x 8,8 2x 6 43 Busadresseneinstellung , ca. 4, 114, 83 42, nur bei Feldbus 29 CA. DN = 18 DP = 16, Kunststoffgehäuse analog o. Feldbus M4 ca. 3, Metallgehäuse analog S. 6/7

7 871 MFC/MFM-Applikationen - Angebotsanfrage Bitte ausfüllen und an Ihr nächstgelegenes Bürkert Vertriebs-Center senden* Firma Ansprechpartner Kunden-Nr. Abteilung Strasse PLZ-Ort Tel./Fax MFC-Applikaton MFM-Applikation Stückzahl Erforderlicher Liefertermin Mediumsangaben Gasart (bzw. Gasanteile bei Gemischen) Dichte kg/m 3 7) Medientemperatur [ºC oder ºF] ºC ºF Feuchtegehalt g/m 3 Abrasive Bestandteile/Festpartikel nein ja, folgende: Fluidische Daten Durchflussbereich Q Nenn Min. l N 7) l S (slpm) 8) Max. m N3 /h 7) kg/h cm N3 7) cm S3 (sccm) 8) l N /h 7) l S /h 8) 9) Eingangsdruck bei Q Nenn p 1 = bar(ü) Ausgangsdruck bei Q Nenn p 2 = bar(ü) Max. Eingangsdruck p 1 max bar(ü) MFC/MFM-Leitungsanschluss ohne Einschraubverschraubung ¼" G-Gewinde (DIN ISO 228/1) ¼" NPT-Gewinde (ANSI B1.2) mit Einschraubverschraubung mm Rohrleitung (Außen Ø) Zoll Rohrleitung (Außen Ø) Flanschausführung Einbaulage horizontal vertikal, Durchfluss nach oben Umgebungstemperatur C vertikal, Durchfluss nach unten Werkstoffangaben Grundblock Edelstahl Aluminium Gehäuse Kunststoff Metall (nicht bei Typen 8712/872 und nicht bei Feldbus) Dichtungen FKM EPDM Elektrische Daten Signale für Sollwerteingang/ mit Normsignal über Feldbus Istwertausgang Sollwert Istwert Bitte alle Druckwerte als Überdruck zum Atmosphärendruck [bar(ü)] angeben V V PROFIBUS DP 1 V 1 V CANopen 2 ma 2 ma 4 2 ma 4 2 ma 7) bei: 1,13 bar(a) und C 8) bei: 1,13 bar(a) und 2 C 9) entspricht dem Kalibrierdruck Klicken Sie bitte hier, um die für Sie zuständige Bürkert Niederlassung in Ihrer Nähe zu finden Bei speziellen Anforderungen beraten wir Sie gerne. Änderungen vorbehalten Christian Bürkert GmbH & Co. KG 171/7_DE-de_89721 S. 7/7