XFM Digitales Massenfluss Messgerät
Die Flussrate kann in 23 unterschiedlichen, volumetrischen Fluss- oder Massenfluss- Konstruktionseinheiten, inkl. benutzerspezifischen angezeigt werden. Durchflussmessgeräte können durch RS-232/RS-485 oder alternativem Profibus-Interface fernprogrammiert werden.
XFM Durchflussmessgeräte unterstützen verschiedene Funktionen einschließlich programmierbarem Durchflusstotalisator, Hoch- und Niedrig Flussalarm, automatische Nullpunkteinstellung, 2 Relaisausgänge, über Drahtbrücke auswählbare 0-5 Vdc oder 4-20 mA Analogausgänge, Status LED Diagnose, geeignet zur Kalibrationsspeicherung für bis zu 10 unterschiedliche Gasen, lokale, 2 x 16 Zeichen umfassende LCDAnzeige* mit einstellbarer Hintergrundbeleuchtung offeriert gleichzeitiges Ablesen von Durchfluss-, Gesamt- und Diagnostikangaben.
ArbeitsprinzipDas in den Massenstromwandler eintretende Gas wird aufgeteilt durch Abzweigung eines kleinen Anteils der Flussmenge in ein haarfeines Edelstahl-Sensorröhrchen. Der Gasrest fließt durch das Hauptflussrohr. Die Geometrie von Haupt- und Sensorrohr sind so gestaltet, dass sie die laminare Strömung in jedem Abzweig sicherstellen. Gemäß der Dynamik der Flüssigkeiten verhalten sich die Flussraten eines Gases in den zwei laminaren Strömungsrohren proportional zueinander. Daher verhalten sich die im Sensorrohr gemessenen Daten direkt proportional zum Gesamtdurchfluss durch den Umformer. Um den Durchfluss im Sensorrohr erkennen zu können, wird in zwei Bereichen des Sensorröhrchens mittels präzisionsgewickelten Heizsensorspiralen Wärmefluss zugeführt. Wärme wird durch die dünne Wand vom Sensorrohr zum inneren Gasfluss übertragen. Wenn Gas fließt, wird die Wärme durch den Gasfluss von den vorgeschalteten zu den nachgeschalteten Windungsrichtungen transferiert.
Das daraus resultierende, temperaturabhängige Widerstandspotential wird durch den eletronischen Steuerkreis festgestellt. Der gemessene Temperaturgradient an den Sensorwicklungen verhält sich linear proportional zur augenblicklichen Durchflussmenge. Ein Ausgangssignal wird ausgelöst als Funktion der durch die Gase transportierten Wärmemenge, dass auf massenmolekular-basierende Strömungsraten hinweist. Zusätzlich beinhaltet der Massendurchflussmesser des Modells XFM einen Präzisions-Analog-Mikrokontroller (ARM7TDMI® MCU) sowie einen permanenten Speicher, der alle hardwarespezifischen Variablen und bis zu 10 verschiedene Kalibrierungstabellen speichert.
SchnittstelleDie digitale Schnittstelle RS 485 oder RS-232 (Profibus DP Schnittstelle optional verfügbar) bietet Zugang zu anwendbaren internen Daten einschließlich: Durchfluss, CPU-Temperatur, Auto-Nullpunkteinstellung, Totalisator und Alarmeinstellungen, Gastabelle, Umwandlungsfaktoren und Konstruktionseinheiten- Auswahl, dynamischer Reaktionsausgleich und Anpassung der Linearisierungstabelle. Die analoge Schnittstelle bietet 0 bis 5Vdc oder 4 bis 20 mA (über Drahtbrücke auswählbar) Ausgänge für Durchfluss-Ablesung.
Automatische NullpunkteinstellungDer XFM unterstützt den sensorgestützten, automatischen Nullpunktversatz welcher lokal durch die Wartungstaste oder fernbedient durch die digitale Schnittstelle aktiviert werden kann. Die automatische Nullpunkteinstellung erfordert die Bedingung, dass keinerlei Durchfluss während des Anpassungsprozesses durch das Messgerät stattfindet. Es sind Vorkehrungen getroffen die automatische Nullpunkteinstellung per digitalem Befehl entweder zu starten, abzulesen oder zu speichern.
TotalisatorDas gesamte Gasvolumen ist durch Eingabe der aktuellen Gasflussrate als eine Zeitfunktion berechnet.
DIE DIGITALEN SCHNITTSTELLENBEFEHLE DIENEN DAZU:
- Den Totalisator auf NULL zu stellen.
- Den Totalisator mit dem voreingestellten Durchfluss zu starten.
- Bewegung zu bestimmen mit dem voreingestellten Gesamtvolumen.
- Die Durchflusstotalisierung zu starten bzw. zu stoppen.
- Den Totalisator abzulesen.
Die Stellung des Totalisators ist richtig, wenn die Totalisatorablesung und die “Stop at Total” Volumen gleich sind. Zusätzlich ist Vorsorge getroffen, dass der Totalisator während der Sensor-Aufwärmphase automatisch abgeschaltet ist.
Durchfluss-AlarmAlarmmeldungen für zu hohe oder zu niedrige Gasfluss-Limits können per didgitaler Schnittstelle vorprogrammiert werden. Die ALARM-Konditionen werden zutreffend, wenn die aktuelle Flussablesung gleich oder höher/niedriger ist als die entsprechenden Werte der Hoch- bzw. Niedrigniveaus des Alarms. Dem Alarmablauf kann ein voreingestellter Verzögerungsintervall (0 bis 3.600 Sekunden) zugewiesen werden um den Kontaktschliesser (getrennt für Hoch- und Tiefalarme) zu aktivieren. Das Riegelmodus Kontrollmerkmal erlaubt jedes Relais zu verriegeln, oder dem zugehörigen Alarmstatus zu folgen.
Multi-Gas KalibrierungDas XFM ist in der Lage, Hauptkalibrierungsdaten für bis zu 10 Gasen zu speichern. Diese Eigenschaft ermöglicht es, das gleiche XFM für eine Vielzahl von Gasen zu kalibirieren bei Einhaltung der jeweiligen Nenngenauigkeit.
UmrechnungsfaktorenIm XFM sind Umrechnungsfaktoren für bis 32 Gasen gespeichert. Zusätzlich ist Vorsorge getroffen für die Einrichtung eines benutzerdefinierten Umrechnungsfaktors. Umrechnungsfaktoren können zu jedem der zehn Gaskalibrierungen zum Einsatz via digitalem Interface gelangen.
KontaktschlussZwei Sätze von elektromagnetischen SPDT Relaisausgängen werden mitgeliefert um benutzergeliefertes Gerät zu betreiben.
Diese sind über ein digitales Interface in einer Weise programmierbar, dass die Relais schalten, wenn ein festgelegtes Ereignis eintritt (z.B. wenn ein niedriges oder hohes Fliessalarmlimit überschritten ist, oder wenn der Totalisator einen spezifischen Wert erreicht) oder können direkt vom Nutzer gesteuert werden.
Leck IntegritätMaximum 1 x 10-9 smL/Sek. von Helium zu der Außenumwelt.
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