化工儀器網(wǎng)
技術(shù)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：908 發(fā)布時間：2020-6-38741 型必要時可以設(shè)置為 MFC 或者 MFM，且規(guī)定用于 büS 或者 CANopen 網(wǎng)絡(luò)中。büS 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以 CAN 物理層為基礎(chǔ)，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(yīng)用而對其進(jìn)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(shè)備。 設(shè)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(chǔ)設(shè)施中。 8741 型借助 MEMS 傳感器進(jìn)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(yīng)。此外，測量工作不受壓力或者溫度波動的影響。可以對 MFC/MFM 進(jìn)行校準(zhǔn)，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(jìn)行切換。
采用 MEMS 技術(shù)直接測量流量
測量和重復(fù)精度高
反應(yīng)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(fù)性
? 極快的反應(yīng)時間
? 配置存儲器簡化設(shè)備更換
? 可提供兩種版本：8741標(biāo)準(zhǔn)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(shù)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(zhǔn)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(yù)熱時間后）
重復(fù)精度 ± 0.1 % F.S.
調(diào)節(jié)時間 (MFC) /
響應(yīng)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(jī)構(gòu) （比例閥）
閥門標(biāo)稱直徑
kVS值
無電流關(guān)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(zhǔn)（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(biāo)準(zhǔn)版：具有工業(yè)以太網(wǎng)或模擬量接
口， 適合廣泛的應(yīng)用場合。
8741 büS / CANopen版: 適用于集成在現(xiàn)
有 CANopen 網(wǎng)絡(luò)中或與 ME43 型現(xiàn)場總
線網(wǎng)關(guān)組合可集成于現(xiàn)行所有標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)用情形而研發(fā)。
一個ME43現(xiàn)場總線網(wǎng)關(guān) 多可連接32臺
MFC/MFM。ME43 型網(wǎng)關(guān)將基于 CANopen 的內(nèi)部通信（burkert稱為 büS：是具
有擴(kuò)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(biāo)準(zhǔn)。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(zhǔn) 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(dá)
到非常快的響應(yīng)時間。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(shè)計非常適合在控制柜中應(yīng)用。
技術(shù)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(shè)備
防護(hù)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(biāo)準(zhǔn)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(dú)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(shù)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?dú)?0,01 160
氫 0,01 1000
3) 所有值基于1.013 bara
設(shè)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(yàn)橥ǔ?br />在控制器前后都有額外的壓損(管道、附加開關(guān)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(jìn)行估算。此外，請?zhí)峁?nbsp; 大進(jìn)口壓力p1 max，以確保執(zhí)行機(jī)構(gòu)在所
有運(yùn)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(guān)設(shè)備設(shè)計的信息，并向我們寄送一份詢價副本，包括有關(guān)應(yīng)用的信息。
測量原理
實(shí)際流量由傳感器檢測。這是根據(jù)熱學(xué)原理進(jìn)行測量的，該原理的優(yōu)點(diǎn)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(jìn)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(shù)，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。