8742 Massendurchflussregler (MFC)/ Massendurchflussmesser (MFM) für Gase • Direkte Durchflussmessung für Nenndurchflüsse von 10 mlN/min bis 80 lN/min (N2) in MEMS-Technologie • Hohe Genauigkeit und Wiederholgenauigkeit • Schutzart IP65 • Feldbuskommunikation basierend auf CANopen Typ 8742 kombinierbar mit… • Optional: ATEX II Kat. 3G/D Typ ME2X System-Steuereinheit mit Gateway-Funktionalität Typ 8742 kann nach Bedarf als MFC oder MFM konfiguriert werden und ist für die Nutzung in einem büS- oder CANopen-Netzwerk vorgesehen. Die büSNetzwerktechnologie basiert auf CAN-Physik und wurde von Bürkert speziell für Anwendungen mit mehreren Regelkreisen entwickelt, die über Industrial Ethernet oder andere Feldbusse betrieben werden. Die System-Steuereinheit (SCU, System Control Unit) Typ ME2X (siehe Datenblatt) überträgt den Feldbus des Kunden in die proprietäre büS-Kommunikation und betreibt alle verbundenen elektronischen Geräte. Die Kommunikation der Geräte kann zwischen büS und CANopen umgeschaltet werden. Dadurch kann Typ 8742 auch in bereits existierende CANopen-Infrastrukturen integriert werden. Typ 8742 misst (MFM) oder regelt (MFC) den Massendurchfluss von Gasen mithilfe eines MEMS-Sensors. Der Sensor befindet sich direkt Gas und erreicht deshalb sehr schnelle Reaktionszeiten von wenigen hundert Millisekunden. Zudem ist die Messung unabhängig von Druck- oder Temperaturschwankungen. Der MFC/MFM kann optional auf zwei verschiedene Gase kalibriert werden, zwischen denen der Benutzer umschalten kann. Ein direktwirkendes Proportionalventil der exzellenten 287x Serie von Bürkert gewährleistet als Stellglied eine hohe Ansprechempfindlichkeit und gute Regeleigenschaften des Geräts. Typ 8742 eignet sich speziell für den Einsatz in rauen Umgebungen, dank hohem IP- und Explosionsschutz (siehe S. 2). Technische Daten Nenndurchflussbereich (Qnenn) Messspanne Betriebsmedien Kalibriermedium Max. Betriebsdruck Mediumstemperatur Umgebungstemperatur Messgenauigkeit Wiederholgenauigkeit Ausregelzeit (MFC) / Antwortzeit (MFM) (t95%) 10mlN/min bis 80 lN/min (N2) 50:1, optional 100:1 Neutrale, nicht kontaminierte Gase, andere auf Anfrage Betriebsgas oder Luft 10 bar (145 psi), bei MFCs ist der max. Betriebsdruck abh. von der Ventilnennweite -10 °C bis +70 °C (-10 °C bis +60 °C bei Sauerstoff) -10 °C bis +50 °C (höhere Temperaturen auf Anfrage) ±0.8% v.M. ±0.3% v.E. (nach 1 min. Aufwärmzeit) ±0,1% v.E. < 300 ms Werkstoffe Grundblock Gehäuse Dichtungen Edelstahl oder Aluminium Aluminium Druckguss (lackiert) FKM oder EPDM (gasabhängig) Leitungsanschluss NPT 1/4, G 1/4, Einschraubverschraubung oder Flansch, andere auf Anfrage Technische Daten Stellglied (Proportionalventil) Ventil-Nennweiten kvs-Werte Elektr. Anschluss Betriebsspannung Spannungstoleranz Leistungsaufnahme Restwelligkeit Digitale Komm. Wechselspeicher stromlos geschlossen 0,05 bis 4 mm 0,00006 bis 0,32 m3/h M12 Stecker, 5-polig 24V DC ± 10% Max. 1 W (als MFM), Max. 3 bis 10 W (als MFC, abhängig vom Proportionalventil-Typ) ± 2% CANopen oder CAN-basierter büS EEPROM (SIM Karte: büS-relevante Daten und Regelkreis-spezifische Informationen um einen Geräteaustausch zu erleichtern) Ein-/ Ausgangssignale Schutzart ATEX Konformität Abmessungen Gesamtmasse Einbaulage Leuchtdiodenanzeige 1) keine, Kommunikation über Bus IP65 und IP67 II 3G Ex nA IIC T* Gc X und II 3D Ex tc IIIC T***°C Dc X 1) siehe Zeichnungen S. 4-6 ca. 950 g (Edelstahl Grundblock) Horizontal oder vertikal RGB-LED angelehnt an NAMUR NE107 gemäß DIN EN 60079-0 und DIN EN 60079-15, T3/4 und T160°C/135°C je nach Gerätevariante www.burkert.com p. 1/8 8742 Nenndurchflussbereiche typischer Gase2) Gas Argon Helium Kohlendioxid Luft Methan Sauerstoff Stickstoff Wasserstoff Propan 2) Max. QNenn [IN/min] 80 500 40 80 80 80 80 500 22 Min. QNenn [IN/min] 0.01 0.01 0.02 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.03 Alle Werte bezüglich 1,013 bar(ü) und 0 °C (Index N) Maßnahmen zur Erfüllung der ATEX-Anforderungen Schlagschutzdeckel verhindert Beschädigung des M12-Steckers und aller damit verbundenen Bauteile bei mechanischer Belastung. Keine speziellen ATEX-Buchsen erforderlich. Normative Anforderungen für Kabel- und Leitungseinführungen werden bei Geräten mit externem Ventil erfüllt. Schrauben verhindern ein Lösen des M12Anschlusses unter Spannung. Leuchtdiodenanzeige gegen mechanische Belastung geschützt. Druckgussgehäuse erhält IP-Schutz bei hoher mechanischer Belastung. M12-Stecker erfüllt auch ohne montiertem Gegenstück die Schutzart IP65 und IP67. Druckverlustdiagramm des MFMs (bezl. Luft, bei 250μm Eingangsfilter) Δ p [mbar] 120 110 G1/4 100 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 der beim anderen Gas verwendete Grundblock berücksichtigt werden. 90 80 70 60 50 40 30 20 10 80 75 70 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 0 Q [l N/min] Hinweise zur Geräteauswahl Zur optimalen Auslegung des Stellgliedes im MFC (Ventilnennweite) sollten neben dem geforderten Maximaldurchfluss QNenn die Druckwerte unmittelbar vor und nach dem MFC (p1, p2) bei diesem Durchfluss QNenn bekannt sein. Diese sind i.a. nicht identisch mit dem Ein- und Ausgangsdruck der gesamten Anlage, weil sowohl vor als auch nach dem MFC in der Regel zusätzliche Strömungswiderstände (Rohrleitungen, zusätzliche Absperrventile, Düsen etc) vorhanden sind. Im Spezifikationsblatt (S. 8) sind stets die Druckwerte unmittelbar vor und nach dem MFC anzugeben. Falls diese nicht bekannt oder durch Messung zugänglich sind, ist eine Abschätzung unter Berücksichtigung der ungefähren Druckabfälle über die Strömungswiderstände vor und nach dem MFC bei QNenn notwendig. Die Angabe des maximal zu erwartenden Eingangsdruck p1max ist erforderlich, um die Dichtschließfunktion des Stellglieds in allen Betriebszuständen sicherzustellen. Bitte benutzen Sie für die Angaben zur Geräteauslegung das Formular auf Seite 8 und senden uns eine Kopie der Anfrage mit Informationen über die Applikation. p. 2/8 8742 Funktionsprinzip der Messwerterfassung Die Messwerterfassung findet beim Typ 8742 direkt im Nebenkanal statt. Ein Laminar-Flow-Element im Hauptkanal erzeugt einen geringen Druckabfall, welcher einen kleinen Teil des Gesamtdurchflusses durch den Nebenkanal 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. Software Bürkert Communicator Der Bürkert Communicator ist Teil der neuen Geräteplattform EDIP (Efficient Device Integration Platform). Dieses auf MS-Windows basierende Softwaretool wird jedem Kunden kostenfrei zum Herunterladen von der Bürkert-Internetseite zur Verfügung gestellt. Es ermöglicht dem Nutzer komfortable System-Konfiguration und Parametrierung aller angeschlossen Feldgeräte. Die Verbindung vom PC zu den büSGeräten erfolgt über einen USB-Adapter, dem sogenannten büS-Stick. Dieser ist als Zubehör (siehe Bestell-Tabelle Zubehör) erhältlich. Der Communicator ermöglicht: - Diagnose - Parametrierung - Registrierung und Speicherung von Prozessdaten - Messwerterfassung - Grafische Überwachung der Prozessdaten - Firmware Update der angeschlossenen büS-Geräte - Programmierbare Systemkontrolle über User-f(x) (z.B. Gasmischer) - Geführte Re-Kalibrierungsroutine -… Pin-Belegung M12 Stecker, 5-polig (A-kodiert) 5 4 Pin Belegung 1 SHIELD 2 V+ 3 DGND 4 CAN_H 5 CAN_L 3 2 1 Kodierung p. 3/8 8742 Abmessungen [mm] Standard-Ausführung 28 86,5 107 97 33 84,5 70,2 58 29 12,5 0 10 20 2 x M4 6 0 A 28 A: G 1/4 oder NPT 1/4 Tiefe 12mm p. 4/8 8742 Abmessungen [mm] Flansch-Ausführung 4x 4,5 58,5 17,75 2x 8,8 6 14 107 92 97 81 58,5 26 0 10 17,75 86,5 2x 43 0 35,5 35,5 14 107 43 28 84,5 70,2 58 29 0 6 p. 5/8 8742 Dimensions [mm] Ausführung mit externem Ventil, Typ 2873 6 ca. 26 155 0 10 97 32 20 2 x M4 181 87,3 84,5 70,2 100,8 58 12,5 29 0 A A: G 1/4 oder NPT 1/4 Tiefe 12mm p. 6/8 8742 Artikel BestellNr. Bestell-Tabelle Zubehör büS-Kabelverlängerung M12 0,1m 772 492 büS-Kabelverlängerung M12 0,2m 772 402 büS-Kabelverlängerung M12 0,5m 772 403 büS-Kabelverlängerung M12 1m 772 404 büS-Kabelverlängerung M12 3m 772 405 Buchse M12 gerade (A-kodiert) 1) 772 416 Stecker M12 gerade (A-kodiert) 1) 772 417 Buchse M12 abgewinkelt (A-kodiert) 1) 772 418 Stecker M12 abgewinkelt (A-kodiert) 1) 772 419 Y-Verteiler 772 420 Y-Verteiler für Vernetzung zweier getrennt versorgter Segmente eines büS-Netzwerkes 772 421 Abschlusswiderstand 120 Ohm Stecker M12 772 424 Abschlusswiderstand 120 Ohm Buchse M12 772 425 büS-Stick Set 1 (inkl. Kabel (M12), Abschluss-Widerstand, Spannungsversorgung und Software) 772 426 772 551 büS-Stick Set 2 (inkl. Kabel (M12)) auf Anfrage SIM-Karte auf Anfrage LabVIEW Gerätetreiber EDS-File (CANopen) Download von www.burkert.de Software Bürkert Communicator Download von www.burkert.de 1) Aus Platzgründen eignen sich die M12-Einzelsteckverbinder möglicherweise nicht für deren gleichzeitige Verwendung auf derselben Seite eines Y-Verteilers. Bitte verwerden Sie in diesem Fall ein im Handel erhältliches umpritztes Kabel. tecker M12 - S 772 417 uchse M12 - B 6 772 41 ODER r Y-Verteile 772 420 er ck and, Ste swiderst 4 2 4 772 Abschlus hse and, Buc swiderst 772 425 r Y-Verteile chung sunterbre Spannung 772 421 Die Kodierung des M12-Gerätesteckverbinders (siehe S.3) und das Gerätegehäuse begrenzen die Ausrichtungen der Y- und T-Verteiler. Bitte beachten Sie diese Einschränkung bei der Auswahl und Verwendung eigener Verteiler. Abschlus el e mit Kab hs M12-Buc cker mit M12-Ste uchse M12 - B 6 772 41 Kabel p. 7/8 8742 INWEIS ( ô ENôDIEô 3IEôK¢NN EKTôINô IR D Rô &ELDE US DERô$ATEIôA Rô3IEô VO E ôB N FLLE LARô U DASô&ORM N E K C RU D S AU 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 ATEX Konformität Mediumsangaben Gasart (bzw. Gasanteile bei Gemischen) Dichte kg/m3 8) Medientemperatur [ºC oder ºF] ºC g/m Feuchtegehalt Abrasive Bestandteile/Festpartikel ºF 3 nein ja, folgende: Fluidische Daten Durchflussbereich Qnenn Min. lN/min 8) lS/min (slpm) 9) Max. mN3/h 8) kg/h cmN3/min 8) cmS3/min (sccm) 9) lN/h 8) lS/h 9) • • bar(ü) • Eingangsdruck bei Qnenn10) p 1= bar(ü) Ausgangsdruck bei Qnenn p 2= bar(ü) Max. Eingangsdruck P1max 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 °C Umgebungstemperatur Werkstoffangaben Grundblock Aluminium Edelstahl Dichtungen FKM EPDM Elektrische Daten Signale für Sollwerteingang/ CANopen oder Istwertausgang Bitte alle Druckwerte als Überdruck zum Atmosphärendruck [bar(ü)] angeben • 8) bei: 1,013 bar(a) und 0ºC 9) bei: 1,013 bar(a) und 20ºC büS 10) entspricht dem Kalibrierdruck zurücksetzen 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 g www.burkert.com 1603/6_DE-de_00897271 p. 8/8
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