Massendurchflussmesser (Mass Flow Meter) für Gase

Typ 8703 kombinierbar mit
Typ 0330
3/2- oder 2/2-
Wege Ventil
8703
Typ 6013
2/2-Wege Ventil
Massendurchfl ussmesser
(Mass Flow Meter) für Gase
• Direkte Durchflussmessung für Nenndurchflüsse von
10 ml N /min bis 80 l N /min (N 2 )
in MEMS-Technologie
• Hohe Genauigkeit
• Kurze Reaktionszeit
Massendurchfl ussmesser dienen in der Prozesstechnik der direkten
Messung von Gasdurchsätzen. Bei Volumendurchfl ussmessgeräten ist
es notwendig, zusätzlich die Temperatur und den Druck bzw. die Dichte
zu messen, da Gase ihre Dichte bzw. ihr Volumen in Abhängigkeit des
Druckes verändern. Die Messung des Massendurch satzes hingegen ist
druck- und temperaturunabhängig.
Der digitale Massendurchfl ussmesser Typ 8703 hat einen Sensor (siehe
Beschreibung S. 2), der sich direkt im Neben kanal befi ndet. Da durch wird
eine sehr schnelle Reaktionszeit des Gerätes erreicht.
Technische Daten
Nenndurchfl ussbereich 1)
(Q Nenn )
10 ml N /min 2) bis 80 l N /min (N 2 ),
siehe Tabelle auf S. 2
Messspanne 1:50 (2-100%), höhere Messspanne auf Anfrage
Betriebsmedien neutrale, nicht kontaminierte Gase,
andere auf Anfrage
Kalibriermedium Betriebsgas oder Luft mit Korrekturfunktion
Max. Betriebsdruck
(Eingangs-/Vordruck)
10 bar (145 psi)
Mediumstemperatur -10 bis +70°C (-10 bis +60°C bei Sauerstoff)
Umgebungstemperatur -10 bis +50°C3) Messgenauigkeit ±0,8% v. M. ±0,3% v. E.
(nach 1 min. Aufwärmzeit)
Wiederholgenauigkeit ±0,1% v.E. (vom Endwert)
Antwortzeit (t95% ) < 300 ms
Werkstoffe
Grundblock
Gehäuse
Dichtungen
Aluminium oder Edelstahl
Metall
FKM, EPDM
Leitungsanschluss NPT 1/4, G 1/4, Einschraubverschraubung oder
Flansch, andere auf Anfrage
Elektr. Anschluss Stecker D-Sub 9-polig
Betriebsspannung 24V DC
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 1,013 bar(a) und 0ºC, alternativ auch
Index S: Durchfl ussnennwerte bezüglich 1,013 bar(a) und 20ºC
3) höhere auf Anfrage
Der aktuelle Durchfl uss wird entweder als analoges Norm signal oder
über RS-Kommunikation ausgegeben. Der Typ 8703 kann auf zwei verschiedene
Gase kalibriert werden, zwischen denen der Benutzer umschalten
kann. Die Materialien der mediums berührten Teile sind je nach
Kunden spezifi kation so gewählt, dass die Geräte mit der gesamten Palette
der üblichen Prozessgase betrieben werden können. Die Kommunikation
mit übergeordneten Geräten erfolgt digital, dadurch entfallen D/A-
Wandler.
Spannungstoleranz ±10%
Restwelligkeit < 2%
Leistungsaufnahme 2,5 W
Digitale Kommunikation Digital über RS485 (Halbduplex oder Vollduplex),
RS422, RS232 über Adapter oder USB
Feldbusoption PROFIBUS DP, DeviceNet, CANopen
Schutzart IP40
Abmessungen siehe Zeichnungen auf S. 5
Gesamtmasse ca. 500 g (Aluminium)
Einbaulage horizontal oder vertikal
Leuchtdiodenanzeige
(Default, andere Zuordnungen
programmierbar)
Zustandsanzeige für Power, Limit und Error
Binäreingänge
(Default, andere Zuordnungen
programmierbar)
Binärausgang
(Default, andere Zuordnungen
programmierbar)
zwei
1. nicht zugeordnet
2. nicht zugeordnet
ein Relaisausgang
1. Limit (Istwert erreicht nahezu Q ) nenn
Belastbarkeit: 25 V, 1 A, 25 VA
www.burkert.com
S. 1/6

8703
Funktionsprinzip der Messwerterfassung
Druckverlustdiagramm (bez. Luft, bei 250μm Eingangsfilter)
Δp [mbar]
120
110
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0
5
G1/4
Flansch
10
15
Nenndurchflussbereiche typischer Gase
(Andere Gase auf Anfrage)
Gas Min. Q Nenn
[l N /min]
Argon 0.01 80
Helium 0.01 500
Kohlendioxid 0.02 40
Luft 0.01 80
Methan 0.01 80
Sauerstoff 0.01 80
Stickstoff 0.01 80
Wasserstoff 0.01 500
20
25
30
Hinweise zur Geräteauswahl
Max. Q Nenn
[l N /min]
Bitte benutzen Sie für die Angaben zur Auslegung das Formular auf Seite 6.
35
40
45
50
55
Die Messwerterfassung fi ndet beim Typ 8703 direkt im Nebenkanal statt.
Ein Laminar-Flow-Element im Hauptkanal erzeugt einen geringen Druckabfall,
welcher einen kleinen Teil des Gesamtdurchfl usses durch den Neben
kanal treibt. Der dort sitzende Sensor erfasst den Massendurchfl uss
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 Massendurchfl
uss des im Strömungskanal über den Chip strömenden Gases.
Entscheidend für die einwandfreie Funktion eines MFMs innerhalb der Anwendung sind die Medienverträglichkeit, der maximale Eingangsdruck und
die richtige Wahl des Durchfl ussmessbereiches. Der Druckverlust über dem MFM ist abhängig von Nenndurchfl uss und Betriebsdruck.
60
65
70
75
80
Q [lN/min]
Das Diagramm stellt beispielhaft die
Druckverlustkurven bei Durchströmung
mit Luft dar. Zur Ermittlung des
Druckverlustes eines anderen Gases
muss zunächst auf den entsprechenden
Luftdurchfl uss umgerechnet
und die beim anderen Gas verwendete
Fluidik berücksichtigt werden.
S. 2/6

8703
Bestell-Tabelle Zubehör
Anschlussstecker/-kabel
Artikel Bestellnummer
Buchse D-Sub 9-pol. Lötverbindung 917 623
Adapterzubehör 4)
RS232-Adapter zur Verbindung mit einem Verlängerungskabel (Bestellnr. 917 039) 667 530
PC Verlängerungskabel für RS232 9-pol. Buchse/Stecker 2 m 917 039
USB-Adapter (Version 1.1, USB-Buchse Typ B) 670 693
Kommunikations-Software MassFlowCommunicator Download unter (Typ 8713)
www.buerkert.com
4) Das Adapterzubehör dient der Inbetriebnahme und Diagnose und ist nicht zwingend für den Betrieb erforderlich
Software MassFlowCommunicator zur Kommunikation mit Bürkert MFC/ MFM
Mit der Kommunikationssoftware lassen sich zahlreiche weitere Funktionen programmieren. Dazu wird der MFC/MFM über einen Adapter mit einem
Computer verbunden.
S. 3/6

Anschlussbelegung
Pin 9, RS485 A
Pin 8, RS485 B
6
9
Netzwerkbetrieb
8703
1
5
Pin 9, RS485 A
Pin 8, RS485 B
Pin Belegung
1 Binäreingang (Massebezug GND Pin 2)
2 GND
3 Power supply +24V DC
4 Relais, C Kontakt
5 Relais, NC Kontakt
6 TX+ (RS485-Y) – bei Halbduplex mit Pin 9 brücken
7 TX- (RS485-Z) – bei Halbduplex mit Pin 8 brücken
8 RX- (RS485-B)
9 RX+ (RS485-A)
Pin 9, RS485 A
Pin 8, RS485 B
Master:
z. B. SPS
mit RS485
Schnittstelle
Slaves
(max. 32)
Mass Flow
Controller/
Meter
S. 4/6

Abmessungen [mm]
Muffenausführung
28
20
0
10
ca. 3,5
Flanschausführung
17,75
14
0
14
17,75
4x 4,5
0
10
ca. 3,5
26
8703
35,5
35,5
58,5
2x M 4 6
58,5
2x 8,8
2x 6
81
97
92
97
107
107
43
1,7
1,7
2 x M 4
81,5
62,5
30
12,5
0
G1/4 oder
NPT1/4
12
81,5
62,5
30
0
5
S. 5/6

Bei speziellen Anforderungen
beraten wir Sie gerne.
8703
MFC/MFM-Applikationen - Angebotsanfrage
Bitte ausfüllen und an Ihr nächstgelegenes Bürkert Vertriebs-Center senden*
Firma Ansprechpartner
Kunden-Nr. Abteilung
Strasse Tel./Fax
PLZ-Ort E-Mail
MFC-Applikaton MFM-Applikation Stückzahl Erforderlicher Liefertermin
Mediumsangaben
Gasart (bzw. Gasanteile bei Gemischen)
3 5)
Dichte kg/m
Medientemperatur [ºC oder ºF] ºC ºF
Feuchtegehalt g/m 3
Abrasive Bestandteile/Festpartikel nein ja, folgende:
Fluidische Daten
Durchflussbereich Qnenn Min. l /min N 5)
l /min (slpm) S 6)
Max. 3 5) m /h N
kg/h
3 5) cm /min N
3 6)
cmS /min (sccm)
l /h N 5) l /h S 6)
7)
Eingangsdruck bei Qnenn Ausgangsdruck bei Qnenn Max. Eingangsdruck P1max p = 1
p = 2
bar(ü) •
bar(ü) •
bar(ü) •
MFC/MFM-Leitungsanschluss ohne Einschraubverschraubung
1/4” G-Gewinde (DIN ISO 228/1)
1/4” NPT-Gewinde (ANSI B1.2)
mit Einschraubverschraubung (gemäß Angabe bei Rohrleitung)
mm Rohrleitung (Außen Ø)
Zoll Rohrleitung (Außen Ø)
Flanschausführung
Einbaulage horizontal
vertikal, Durchfluss nach oben vertikal, Durchfluss nach unten
Umgebungstemperatur °C
Werkstoffangaben
Grundblock Aluminium Edelstahl
Dichtungen FKM EPDM
•
Bitte alle Druckwerte als Überdruck zum Atmosphärendruck [bar(ü)] angeben
5) bei: 1,013 bar(a) und 0ºC 6) bei: 1,013 bar(a) und 20ºC 7) entspricht dem Kalibrierdruck
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Änderungen vorbehalten.
© Christian Bürkert GmbH & Co. KG 1212/3_DE-de_00890735
S. 6/6