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            技術文章

            德國寶德類型 8741 - 適用于氣體的質(zhì)量流量調(diào)節(jié)器 質(zhì)量流量計

            閱讀:1088          發(fā)布時間:2020-6-3

            8741 型必要時可以設置為 MFC 或者 MFM,且規(guī)定用于 büS 或者 CANopen 網(wǎng)絡中。büS 網(wǎng)絡技術以 CAN 物理層為基礎,Bürkert 特別為涉及多個控制回路(通過工業(yè)以太網(wǎng)或者其他現(xiàn)場總線加以驅(qū)動)的應用而對其進行了研發(fā)。型號為 ME2X 的系統(tǒng)控制單元 (SCU, System Control Unit) 將客戶的以太網(wǎng)通信傳輸?shù)剿姓叩?büS 中,并驅(qū)動所有相連的電子設備。 設備之間的通信可以在 büS 和 CANopen 之間切換。借此,8741 型也可以集成到現(xiàn)有的 CANopen 基礎設施中。 8741 型借助 MEMS 傳感器進行氣體質(zhì)量流量的測量(用作 MFM)或者調(diào)節(jié)(作為 MFC)工作。傳感器直接接觸氣體,因而可以在幾百毫秒之內(nèi)極其快速地做出反應。此外,測量工作不受壓力或者溫度波動的影響??梢詫?MFC/MFM 進行校準,使其用于測量/調(diào)節(jié)兩種不同的氣體,用戶可以在這兩種氣體之間進行切換。

            采用 MEMS 技術直接測量流量
            測量和重復精度高
            反應時間非常之短
            現(xiàn)場總線通信基于 CANopen
            額定流量范圍 0.010 l
            N/min 至 160 l
            N/min
            ? 高精度和高重復性
            ? 極快的反應時間
            ? 配置存儲器簡化設備更換
            ? 可提供兩種版本:8741標準版和8741büs/CANopen版本
            氣體質(zhì)量流量控制器(MFC)/
            氣體質(zhì)量流量計(MFM)
            技術參數(shù)
            額定流量范圍 (Q額定)) 10 mlN/min 至 160 l
            N/min (N2)
            可調(diào)比 50:1,可選 100:1
            工作介質(zhì) 中性,未受到污染的氣體, 
            根據(jù)要求可以使用其他介質(zhì)
            校準介質(zhì) 工作氣體或空氣
               大工作壓力
            (表壓)
            10 bar (145 psi),對于 MFC,
               高工作壓力取決于閥門有效通徑
            介質(zhì)溫度 -10 °C 至 +70 °C
            (-10 °C 至 +60 °C ,氧氣)
            環(huán)境溫度 -10 °C 至 +50 °C (根據(jù)要求可以適用于更高的溫度)
            測量精度 ± 0.8 % o.R. ± 0.3 % F.S.
            (1分鐘預熱時間后)
            重復精度 ± 0.1 % F.S.
            調(diào)節(jié)時間 (MFC) /
            響應時間 (MFM) (t95%)
            <300 ms
            材料
            主體
            外殼
            密封墊
            鋁或不銹鋼
            PC(聚碳酸酯)
            FKM 或 EPDM(取決于氣體)
            管道接口 NPT ?, G ?,壓力街頭和底板連接,
            根據(jù)要求可以使用其他方式
            執(zhí)行機構 (比例閥)
            閥門標稱直徑
            kVS值
            無電流關閉
            0.05…8 mm
            0.00006…1.1 m3/h
            工作電壓 24 V DC
            電壓公差 ±10%
            斜波率 ±2%
            功率消耗1) 1…3 W (作為 MFM),
               大3…12 W (作為 MFC,取決于比例閥型號)
            1) 這些信息以典型的功率消耗為基準(在 23 °C 環(huán)境溫度、額定流量和
            30 分鐘調(diào)節(jié)模式下)。依據(jù) UL 61010-1 的信息可能不同(參見使用說明書)。
            8741 型氣體質(zhì)量流量控制器 (MFC) /
            流量計 (MFM) 提供兩種版本:
            8741 標準版:具有工業(yè)以太網(wǎng)或模擬量接
            口, 適合廣泛的應用場合。
            8741 büS / CANopen版: 適用于集成在現(xiàn)
            有 CANopen 網(wǎng)絡中或與 ME43 型現(xiàn)場總
            線網(wǎng)關組合可集成于現(xiàn)行所有標準的工業(yè)以
            太網(wǎng)或現(xiàn)場總線中。第二種版本尤其針對具
            有多個控制對象的應用情形而研發(fā)。
            一個ME43現(xiàn)場總線網(wǎng)關   多可連接32臺
            MFC/MFM。ME43 型網(wǎng)關將基于 CANopen 的內(nèi)部通信(burkert稱為 büS:是具
            有擴展功能的 CANopen)轉(zhuǎn)換為工業(yè)以太
            網(wǎng)和現(xiàn)場總線的行業(yè)標準。質(zhì)量流量控制器/
            流量計可以在BUS和CAN open通信之間任
            意切換。
            8741 型根據(jù)需要可以配置為 MFM 或
            MFC。可以校準   多四種不同的氣體。 熱氏
            MEMS傳感器直接置于氣流中,因此可以達
            到非??斓捻憫獣r間。直動式比例閥作為調(diào)
            控單元可以保證高靈敏度。集成的PI控制器
            保證了MFC / MFM   的控制特性。8741
            *設計非常適合在控制柜中應用。
            技術參數(shù)
            配置存儲器
            (包括在供貨范圍
            內(nèi))
            工業(yè) ?SIM 卡用于輕松更換設備
            防護等級 IP20
            尺寸 參見圖紙 5~8 頁
            總質(zhì)量 約 500 g(鋁主體)
            安裝位置 水平或豎直
            發(fā)光二極管顯示器 RGB-LED,依據(jù) NAMUR NE107
            電氣接口 8741 標準型 8741 büS /CANopen
            工業(yè)以太網(wǎng) PROFINET,Ethernet/IP,
            EtherCAT,Modbus-TCP
            通過 2 個 RJ45 (Switch)1)
            -
            現(xiàn)場總線 - büS (基于 CAN 
            的總線)/ CANopen
            通過接線端,4 針
            模擬
            輸入端阻抗
               大電流
            (電壓輸出端)
               大Bürde
            (電流輸出端)
            4…20 mA,0…20 mA,
            0…10 V 或 0…5 V 通過
            D-Sub92) 或接線端,6 針
            >20 kΩ(電壓),
            <300 Ω(電流)
            10 mA
            600 Ω
            -
            1) 通過單獨接線端供電
            2) 在 D-Sub9 模擬規(guī)格中,提供附加的數(shù)字輸入端以及繼電器輸出端
            技術參數(shù), 續(xù)
            氣體    小Q額定
            [IN/min]
               大Q額定
            [IN/min]
            氬氣 0,01 160
            乙炔 0,01 65
            氦氣 0,01 1000
            二氧化碳 0,02 80
            空氣 0,01 160
            甲烷 0,01 160
            丙烷 0,03 44
            氧氣 0,01 160
            氮氣 0,01 160
            氫 0,01 1000
            3) 所有值基于1.013 bara 
            設備選擇提示
            為了在MFC中正確選擇執(zhí)行器的有效通徑,不僅要知道所要求的   大
            流量Qnom,還要知道該流量Qnom下MFC (p1, p2)前后的壓力值。一
            般情況下,這些壓力與整套裝置的總?cè)肟诤统隹趬毫Σ煌驗橥ǔ?br />在控制器前后都有額外的壓損(管道、附加開關閥、噴嘴等)。請使用第
            13頁上的詢價單直接注明MFC前后的壓力。這些壓力值也許是未知的
            或無法獲得的測量,但是可以通過考慮在Qnom流量下的近似壓力降,
            進行估算。此外,請?zhí)峁?nbsp;  大進口壓力p1 max,以確保執(zhí)行機構在所
            有運行狀態(tài)下的密封緊閉功能。
            請使用第 13 頁上的表格提供有關設備設計的信息,并向我們寄送一份詢價副本,包括有關應用的信息。
            測量原理
            實際流量由傳感器檢測。這是根據(jù)熱學原理進行測量的,該原理的優(yōu)點是提供了不
            依賴于壓力和溫度的質(zhì)量流量測量。
            主通道中的層流元件產(chǎn)生一個必要的壓差,使小部分流量進入旁路通道。旁路管道
            內(nèi)壁上裝有帶膜的硅芯片,用于測量流量。采用MEMS傳感器技術,在這塊膜上有
            一個加熱電阻和兩個對稱的溫度傳感器(分別位于上游和下游)。如使加熱電阻保
            持在一個恒定溫度,則兩個溫度傳感器的電壓差即可用于測量旁路通道中旁路通道
            內(nèi)流過芯片的氣體的質(zhì)量流量。

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