Omega FMA-2600, FVL-2600 Owner's manual

Omega FMA-2600, FVL-2600 Owner's manual
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FMA-2600, FVL-2600
Massen-/Volumendurchflussregler für Gas
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Fester Bestandteil in OMEGAs Unternehmensphilosophie ist die Beachtung aller einschlägigen Sicherheits- und
EMV-Vorschriften. Produkte werden sukzessive auch nach europäischen Standards zertifiziert und nach entsprechender
Prüfung mit dem CE-Zeichen versehen.
Die Informationen in diesem Dokument wurden mit großer Sorgfalt zusammengestellt.
OMEGA Engineering, Inc. kann jedoch keine Haftung für eventuelle Fehler übernehmen und behält sich Änderungen
der Spezifkationen vor.
WARNUNG: Diese Produkte sind nicht für den medizinischen Einsatz konzipiert und dürfen nicht an Menschen
eingesetzt werden.
Inhaltsverzeichnis
Installation
Anschluss der Rohrleitungen
Montage
-Anwendung
Versorgungs- und Signalanschlüsse
Eingangssignale
Analoges Eingangssignal
RS232 digitales Eingangssignal
Ausgangssignale
RS232 digitales Ausgangssignal
Standard-Spannungsausgangssignal (0-5 V DC)
Optionales Spannungsausgangssignal (0-10 V DC)
Optionales Stromausgangssignal (4-20 mA)
Optionales zweites Analogausgangssignal
Bedienung der Massendurchflussregler FMA-2600A
Hauptbetriebsart
Sollwert
Gasabsolutdruck
Gastemperatur
Volumendurchfluss
Massendurchfluss
Blinkende Fehlermeldung
Hauptmenü (Select Menu Mode)
Regelungsmenü (Control Setup Mode)
INPUT (Eingang)
LOOP (Regelgröße)
SELECT (Auswahl)
Gasauswahl
Einstellung der Kommunikationsparameter
Gerätekennung (Unit ID)
Baud
Datenrate
Herstellerdaten (Manufacturer Data Mode)
Verschiedene Einstellungen (Miscellaneous)
LCD-Anzeigenkontrast
Automatische Nullsetzung der Anzeigewerte
Mittelwertbildung der Druckwerte
Mittelwertbildung der Durchflusswerte
Bedienung der Volumendurchflussregler FVL-2600A
Hauptbetriebsart
Volume
Sollwert
Blinkende Fehlermeldung
Hauptmenü (Select Menu Mode)
Regelungsmenü
INPUT (Eingang)
SELECT (Auswahl)
Gasauswahl
Einstellung der Kommunikationsparameter
Herstellerdaten (Manufacturer Data Mode)
Verschiedene Einstellungen (Miscellaneous)
Datenübertragung über die RS232-Schnittstelle
3
Seite
5
5
5
5
6
7
7
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7
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8
8
8
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10
10
10
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11
11
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15
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18
18
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19
19
20
20
21
21
21
21
Inhaltsverzeichnis
Konfiguration von HyperTerminal®
Datenanzeige: Wechsel von Streaming- in Pollingmodus
Senden des Sollwerts über RS232
Einstellung der P- und D-Anteile über RS232
Gasauswahl
Erfassen von Daten
Datenformat
Senden einer einfachen Skriptdatei an HyperTerminal®
Funktionsprinzip
Gasviskosität
Andere Gase
Volumen- und Massendurchflussmessung im Vergleich
Umrechnung von Volumendurchfluss auf Massendurchfluss
Kompressibilität
Spez. Gasdaten aus Standard-Gastabellen
Gasviskositäten, Dichten und Kompressibilität bei 25°C
Gasviskositäten, Dichten und Kompressibilität bei 0°C
Abhängigkeit von Volumendurchflussmessung/-regelung und Druck
Fehlerbehebung
Wartung und Neukalibrierung
Technische Daten
Abmessungen
Zusätzliche Informationen
Option: Summiererfunktion
Option: Externe Sollwerteinstellung
Zubehör
Umrechnungstabelle Durchflusswerte
Umschlag für das Kalibrierzertifikat
Garantie/Rücksendungen
Seite
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22
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25
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Abbildungsverzeichnis
Abbildung 1. 8-poliger Mini-DIN-Stecker
Abbildung 2. Einfache Bereitstellung eines Sollwertsignals für den Regler
Abbildung 3. Anschlüsse von Mini-DIN-Stecker auf DB-9-Stecker für RS232-Signale
Abbildung 4. Typische Anschlussbelegung für mehrere adressierbare Geräte
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7
8
9
Abbildung 5. Anschlussbelegung für optionalen Industriestecker
Abbildung 6. Anzeige in der Hauptbetriebsart der FMA-2600A-Durchflussregler
Abbildung 7. Anzeige des Hauptmenüs (Select Menu)
Abbildung 8. Anzeige zur Reglereinstellung der FMA-2600A-Durchflussregler
Abbildung 9. Anzeige der Gasauswahl (Gas Select Display)
Abbildung 10. Anzeige zur Einstellung der Kommunikationsparameter
Abbildung 11. Anzeige der Herstellerdaten
Abbildung 12. Anzeige für verschiedene Einstellungen
Abbildung 13. Anzeige in der Hauptbetriebsart der FVL-2600A-Durchflussregler
Abbildung 14. Anzeige zur Reglereinstellung der FVL-2600A-Durchflussregler
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4
Vielen Dank für Ihren Kauf eines Gasdurchflussreglers der FMA/FVL-2600A-Serie. Bitte nehmen Sie
sich einen Moment Zeit, um die Informationen in dieser Anleitung zu lesen. Diese Informationen helfen
Ihnen, Ihr neues Gerät optimal einzusetzen. Dieses Handbuch beschreibt die folgenden Geräte von
Omega Engineering:
FMA-2600A, Massendurchflussregler für Gase mit 16 Bit Auflösung
FVL-2600A, Volumendurchflussregler mit 16 Bit Auflösung für Gase
Installation
Anschluss der Rohrleitungen
Alle Gasdurchflussregler der Serien FMA-2600A und FVL-2600A sind mit Anschlüssen mit Innengewinde
an Ein- und Auslass ausgestattet. Da die Durchflussregler den Mediendurchfluss mit einem laminaren
Strömungselement messen, ist keine Ein- oder Auslaufstrecke vor bzw. hinter dem Durchflussmesser
erforderlich. Die Einlass- und Auslassanschlüsse haben den gleichen Durchmesser und sind symmetrisch
(inline). Die Größen der Prozessanschlüsse sowie die Abmessungen der Durchflussmesser für die
verschiedenen Durchflussbereiche sind auf den Seiten 36-39 gezeigt.
Durchflussregler mit M5-Anschluss werden mit einem O-Ring abgedichtet, weitere Dichtmittel oder
Dichtband sind nicht erforderlich. Achten Sie bei allen anderen Durchflussreglern darauf, dass kein
Dichtmittel oder Dichtband in die Rohre gelangt. Wenn dies in den Medienstrom gelangt, kann der
Durchflussregler beschädigt werden. Zur Abdichtung der Anschlüsse wird empfohlen, das Gewinde
mit PTFE-Band zu umwickeln. Lassen Sie dabei die ersten beiden Gewindegänge unbedeckt, um
zu verhindern, dass Teile des Bandes abreißen und in die Leitungen gelangen können. Reinigen Sie
bei Arbeiten an den Anschlüssen immer die Gewinde, um das Eindringen von Fremdkörpern in den
Durchflussmesser zu verhindern.
Weiterhin sollte vor dem Durchlussregler ein Filter installiert werden. Bei Geräten mit einem Endwert von
1 sl/min wird ein 20-μm-Filter empfohlen, bei Geräten ab 1 sl/min ein 50-μm-Filter.
Montage
Alle Geräte der Serien FMA-2600A und FVL-2600A sind mit Befestigungsbohrungen zur einfachen Montage
auf einem ebenen Untergrund ausgestattet. Die Größen und Abmessungen der Befestigungsbohrungen
finden Sie auf den Seiten 40-42. Bei Reglern mit kleinen Ventilen ist die Einbaulage in der Regel unkritisch.
Bei Reglern mit großen Ventilen besteht wegen der relativ großen Spindelbaugruppe eine gewisse
Empfindlichkeit gegenüber der Einbaulage. Grundsätzlich wird empfohlen, die Geräte so zu installieren,
dass der Ventilzylinder aufrecht steht und waagerecht ausgerichtet ist. Eine andere Einbaulage als die
empfohlene birgt ein gewisses Leckagerisiko bei einem Sollwert von Null, da das Ventil dann lediglich
durch die Federkraft geschlossen gehalten wird.
Anwendung
Der maximale Betriebsdruck beträgt 1 MPa (145 psig).
Achtung: Eine Überschreitung des maximale Betriebsdruckes kann zu irreversiblen Schäden des
Differenzdruckaufnehmers führen.
Wenn der Betriebsdruck über 1 MPa (145 psig) liegt, installieren Sie vor dem Durchflussmesser einen
Druckminderer und begrenzen Sie den Druck auf 1 MPa (145 psig) oder weniger. Viele unserer Regler
werden nach Rücksprache mit unseren Kunden für bestimmte Anwendungen gebaut. Daher können
zwei Regler mit dem gleichen Durchflussbereich und der gleichen Teilenummer sich in Aussehen und
Verhalten deutlich voneinander unterscheiden. Bei Einsatz eines Reglers aus einer bestimmten Anwendung in einer anderen Umgebung sollte daher stets die Eignung für die neue Anwendung geprüft
werden. Bitte beachten Sie, dass Volumendurchflussmesser und -regler nicht für Anwendungen mit
hohe Drücken oder Gegendrücken empfohlen werden (s. Seite 33).
5
Versorgungs- und Signalanschlüsse
Die Versorgungsspannung des FMA-2600A oder FVL-2600A wird entweder über die Netzteilbuchse
oder den 8-poligen Mini-DIN-Stecker angeschlossen (siehe Abbildung 1). Zur Versorgung kann auch ein
geeignetes Netzteil mit den unten angegebenen Kenndaten verwendet werden. Die Buchse ist für Stecker
mit einem Innendurchmesser von 2,1 mm mit Plus auf dem Mittelkontakt ausgelegt. Kabel und Netzteile
können von Omega erworben werden (siehe Zubehör, Seite 45), sind aber auch im Elektrofachhandel
erhältlich.
Kleines Ventil: Für Regler mit einem kleinen Ventil (etwa daumengroß) wird ein Netzteil mit einer
Ausgangsspannung von 12-30 V DC empfohlen, das mindestens 250 mA bereitstellen kann. Der
Anschlussstecker muss einen Durchmesser von 2,1 mm mit dem Pluspol in der Mitte haben.
Anmerkung: Für einen 4-20 mA DC-Ausgang ist eine Mindestspannung von 15 V DC erforderlich.
Großes Ventil: Für Regler mit einem großem Ventil (etwa faustgroß), wird ein Netzteil mit einer
Ausgangsspannung von 24-30 V DC empfohlen, das mindestens 750 mA bereitstellen kann. Der
Anschlussstecker muss einen Durchmesser von 2,1 mm mit dem Pluspol in der Mitte haben.
Alternativ kann die Spannungsversorgung wie unten gezeigt über den Mini-DIN-Stecker angeschlossen
werden:
AC/DC-Netzadapterbuchse
1
3
2
4
6
Pin
1
2
7
5
8
Funktion
Inaktiv oder primäres Ausgangssignal von 4-20 mA
Statisch 5,12 V DC oder sekundärer Analogausgang (4-20 mA, 5 V DC,
10 V DC) oder Allgemeiner Alarm
Mini-DIN
Kabelfarbe
Schwarz
Braun
3
RS232-Eingangssignal
Rot
4
Analoges Eingangssignal
Orange
5
Digitales RS232-Ausgangssignal
Gelb
6
Ausgangssignal 0-5 V DC (oder 0-10 V DC)
Grün
7
Versorgungsspannung (wie oben beschrieben)
Blau
8
Masse (für Versorgung, Kommunikation und Signale)
Violett
Anmerkung: Die obige Anschlussbelegung gilt für alle Durchflussmesser und -regler mit Mini-DIN-Stecker.
Welcher Ausgangssignaltyp zur Verfügung steht, hängt vom jeweils bestellten Gerätetyp des Durchflussmessers ab.
Fett gedruckte Positionen in der obigen Tabelle sind optionale Konfigurationen,
die ggf. auf dem Kalibrierungsblatt des Gerätes angegeben sind.
Abbildung 1. 8-poliger Mini-DIN-Stecker
VORSICHT: Legen Sie die Versorgungsspannung nicht an die Pins 1 bis 6 an,
anderenfalls können irreversible Schäden auftreten!
Anmerkung: Bei einem flüchtigen Blick auf die Anschlussbelegung in Abbildung 1 wird häufig der
Pin 2 (der 5,12-V-DC-Ausgang) mit dem analogen 0-5 V DC-Ausgangssignal verwechselt!
An Pin 2 liegt eine konstante Spannung von 5,12 V DC (die Systembusspannung) an, die als Speisung
für das Sollwertsignal verwendet werden kann.
6
Eingangssignale
Analoges Eingangssignal
Schließen Sie den Analogeingang an Pin 4 an wie in Abbildung 1 gezeigt.
Standard 0-5 V DC: Sofern nicht anders bestellt, ist das analoge Eingangssignal ein 0-5 V DC-Signal.
Legen Sie das Eingangssignal von 0-5 V DC an Pin 4 an und Masse an Pin 8. Die Konstantspannung
an Pin 2 (5,12 V DC) kann verwendet werden, um über ein 50 kΩ-Potentiometer ein einstellbares
0-5 V DC-Signal zu erhalten.
8
0-5 V DC
6
7
4
5
2
3
1
5,12 V DC
50 kOhm
Potentiometer
Abbildung 2. Einfache Bereitstellung eines Sollwertsignals für den Regler
Als Option 0-10 V DC: Wenn diese Option bestellt wurde, kann an Pin 4 ein Eingangssignal von
0-10 V DC gegen Masse an Pin 8 angelegt werden.
Als Option 4-20 mA: Wenn diese Option bestellt wurde, kann an Pin 4 ein Eingangssignal von
4-20 mA gegen Masse an Pin 8 angelegt werden. Anmerkung: Für einen 4-20 mA DC-Ausgang ist
eine Mindestspannung von 15 V DC erforderlich.
RS232 digitales Eingangssignal
Wenn Sie das RS232-Eingangssignal verwenden möchten, dann müssen Sie das RS232-Ausgangssignal
(Pin 5), das RS232-Eingangssignal (Pin 3) und die Masse an Ihren seriellen PC-Anschluss gemäß
Abbildung 2 anschließen. Adapterkabel können vom Hersteller erworben oder selbst angefertigt
werden. Die dazu nötigen Bauteile sind im Elektronikhandel erhältlich. Beachten Sie, dass Abbildung 3
jeweils die Steckverbinder in den Geräten darstellt, d. h. den Steckanschluss auf dem Messgerät und
den seriellen DB-9 Anschluss am Rechner. Die Leitungsenden wiederum sind spiegelbildlich zu den
Anschlussbelegungen der Abbildung 3 zu sehen. (Seite 21 enthält weitere Angaben zum Anschluss des
RS232-Eingangs.)
Ausgangssignale
Anmerkung: Bei einem flüchtigen Blick auf die Anschlussbelegung in Abbildung 1 (Seite 6) wird
häufig der Pin 2 (der 5,12-V-DC-Ausgang) mit dem analogen 0-5 V DC-Ausgangssignal
verwechselt! An Pin 2 liegt eine konstante Spannung von 5,12 V DC (die Systembusspannung) an,
die als Speisung für das Sollwertsignal verwendet werden kann. Es kann zur Speisung eines 50 kΩPotentiometers verwendet werden, um ein Sollwertsignal von 0-5 V DC zu erhalten.
RS232 digitales Ausgangssignal
Wenn Sie das RS232-Ausgangssignal verwenden möchten, dann müssen Sie das RS232-Ausgangssignal
(Pin 5), das RS232-Eingangssignal (Pin 3) und die Masse an Ihren seriellen PC-Anschluss gemäß
der Abbildung 2 anschließen. Adapterkabel können vom Hersteller erworben oder selbst angefertigt
werden. Die dazu nötigen Bauteile sind im Elektronikhandel erhältlich. Beachten Sie, dass Abbildung 3
jeweils die Steckverbinder in den Geräten darstellt, d. h. den Steckanschluss auf dem Messgerät und
7
den seriellen DB-9 Anschluss am Rechner. Die Leitungsenden wiederum sind spiegelbildlich zu den
Anschlussbelegungen der Abbildung 3 zu sehen. (Seite 21 enthält weitere Angaben zum Anschluss des
RS232-Ausgangs.)
Standard-Spannungsausgangssignal (0-5 V DC)
Alle Gasdurchflussregler der Serien FMA-2600A und FVL-2600A geben an Pin 6 ein Ausgangssignal
von 0-5 V DC aus (optional 0-10 V DC). Dieses Signal ist standardmäßig vorhanden, zusätzlich zu
anderen, eventuell als Option bestellten Ausgängen. Die Spannung liegt üblicherweise im Bereich
zwischen 0,010 V DC (Leerlauf) und 5,0 V DC (Endwert). Die Ausgangsspannung verläuft über den
gesamten Bereich linear. Die Masse liegt für alle Signale an Pin 8 an.
Optionales Spannungsausgangssignal (0-10 V DC)
Wenn Sie ein Gerät mit 0-10 V-DC-Ausgang bestellt haben, liegt das Signal an Pin 6 an. (Mit welchen
Ausgängen Ihr Gerät ausgestattet ist, können Sie bei Bedarf dem mitgelieferten Kalibrierungsdatenblatt
entnehmen.) Die Spannung liegt üblicherweise im Bereich zwischen 0,010 V DC (Leerlauf) und
10,0 V DC (Endwert). Die Ausgangsspannung verläuft über den gesamten Bereich linear. Die Masse
liegt für alle Signale an Pin 8 an.
Optionales Stromausgangssignal (4-20 mA)
Wenn Sie ein Gerät mit 4-20-mA-Ausgang bestellt haben, liegt das Signal an Pin 1 an. (Mit welchen
Ausgängen Ihr Gerät ausgestattet ist, können Sie bei Bedarf dem mitgelieferten Kalibrierungsdatenblatt
entnehmen.) Der Strom liegt im Bereich zwischen 4 mA (Leerlauf) und 20 mA DC (Endwert). Der
Ausgangsstrom verläuft über den gesamten Bereich linear. Die Masse liegt für alle Signale an Pin 8 an
(Geräte mit einem Stromausgang benötigen eine Spannungsversorgung von 15-30 V DC).
Anmerkung: Dieses Gerät fungiert als Stromquelle. Schließen Sie das Gerät nicht an
schleifengespeiste Systeme an.
Optionales zweites Analogausgangssignal
Als Option kann das Gerät mit einem zweiten analogen Ausgangssignal bestellt werden. (Mit welchen
Ausgängen Ihr Gerät ausgestattet ist, können Sie bei Bedarf dem mitgelieferten Kalibrierungsdatenblatt
entnehmen.) Mit diesem Ausgang lässt sich eine beliebige Messgröße als Analogsignal von 0-5 V DC,
0-10 V DC oder 4-20 mA abbilden. Mit diesem optionalen Ausgangssignal kann ein Volumendurchflussregler zum Beispiel den Volumendurchfluss an Pin 6 (0-5 V DC) und Pin 2 (4-20 mA) ausgeben, oder ein
Massendurchflussregler kann den Massendurchfluss an Pin 6 (als 0-5 V-DC-Signal) und den absoluten
Gasdruck über Pin 2 (als 0-5 V-DC-Signal) ausgeben.Anmerkung: Dieses Gerät fungiert als Stromquelle. Schließen Sie das Gerät nicht an
schleifengespeiste Systeme an.
DB-9-Schnittstellenstecker
8-poliger Mini-DIN-Stecker
1
1
2
6
3
7
4
8
5
3
9
6
2
4
7
5
8
5----------Masse-----------------------------------Masse-------------8
3----------Senden---------------------------------Empfangen-------3
2----------Empfangen----------------------------Senden------------5
Abbildung 3. Anschlüsse von Mini-DIN-Stecker auf DB-9-Stecker für RS232-Signale
8
5. Violett (Masse)
3. Rot (Senden)
2. Gelb (Empfangen)
Einheit A
Violett
Rot
Gelb
Einheit B
Violett
Rot
Gelb
2
Einheit C
1
5
3
5
2
3
4
9
8
7
6
Vorderseite der seriellen Schnittstellenbuchse
Abbildung 4. Typische Anschlussbelegung für mehrere adressierbare Geräte
Als Option ist das Gerät mit Industriestecker verfügbar:
Pin
1
Funktion
Kabelfarbe
Rot
2
3
4
5
Versorgungsspannung ( + )
RS232-Schnittstelle
RS232-Eingangssignal
Analoges Eingangssignal
Masse (für Versorgung,
Kommunikation und Signale)
6
Signalausgang (Spannung oder Strom, wie bestellt)
Blau
Weiß
Grün
Schwarz
6
1
5
2
3
4
Braun
Abbildung 5. Anschlussbelegung für optionalen Industriestecker
Anmerkung: Die obige Anschlussbelegung des optionalen Industriesteckers gilt für alle Durchflussmesser und -regler. Welcher Ausgangssignaltyp zur Verfügung steht, hängt vom jeweils bestellten
Gerätetyp des Durchflussmessers ab.
9
Bedienung der Massendurchflussregler FMA-2600A
Die Massendurchflussregler der FMA-2600A-Serie liefern mit einem einfachen und robusten Gerät eine
Vielzahl von auswertbaren Daten. Die FMA-2600A-Serie kann je nach Ausführung mit verschiedenen
Displayfunktionen ausgestattet sein. Alle Geräte der FMA-2600A-Serie verfügen über Anzeigen für
Hauptbetriebsart (Main Mode), Hauptmenü (Select Menu Mode), Regelungsmenü (Control Set Up Mode)
Gasauswahl (Gas Select Mode, außer bei Geräten, die auf spezielle Mess- oder Mischgase kalibriert
sind), Kommunikationseinstellungen (Communication Select Mode), Herstellerdaten (Manufacturer
Data Mode) und Verschiedenes (Miscellaneous Mode). Zusätzlich kann Ihr Gerät mit der integrierten
Summierer-Option ausgestattet sein (siehe Seite 43). Das Gerät schaltet nach dem Einschalten immer
auf die Hauptbetriebsart (Main Mode).
Hauptbetriebsart
Nach dem Einschalten wird in der Hauptbetriebsart als Standard der Massendurchfluss angezeigt. In
der Hauptbetriebsart werden die folgenden, in Abbildung 6 angegebenen Parameter angezeigt.
PSIA
+13.49
°C
+22.73
Tare
MASS
SCCM
Air
+0.000
Volume
+0.000
Mass
MAIN
Abbildung 6. Anzeige in der Hauptbetriebsart der FMA-2600A-Durchflussregler
Die Taste „MODE“ unten rechts schaltet die Anzeige zwischen den Betriebsarten um.
Sollwert: Der Sollwert wird in der oberen rechten Ecke des Displays angezeigt. Der Sollwert kann in
der Hauptbetriebsart nur angezeigt, nicht eingestellt werden. Weitere Informationen zum Einstellen
des Sollwerts finden Sie unter „Einstellen“ auf Seite 13.
Gasabsolutdruck: Die Durchflussregler der FMA-2600A-Serie messen den Gasdruck in der Leitung
mit einem Absolutdrucksensor. Um eine genaue Messung bei Drücken oberhalb und unterhalb des
atmosphärischen Druckes zu erhalten, misst der Aufnehmer den Druck gegen Vakuum als Referenz. Sie
finden diesen Parameter in der oberen, linken Ecke des Displays unter der Bezeichnung „PSIA“. Dieser
Parameter kann mit der oberen linken Taste (PSIA) zur Anzeige in die Hauptbetriebsart übernommen
werden. Der Absolutdruck wird in PSIA gemessen (pounds per square inch absolute, bzw. Pfund pro
Quadratzoll, angloamerikanische Druckeinheit). Der absolute Druck kann in relativen Druck (psig =
pounds-force per square inch gauge, der Nullwert des relativen Druckes wird bei Atmosphärendruck
gemessen) konvertiert werden, indem der lokale atmosphärische Druck von dem gemessenen absoluten
Druckwert abgezogen wird:
PSIG = PSIA – (Lokaler Atmosphärischer Druck)
Der absolute Druck des Gases wird vom Durchflussmesser zur Berechnung des Massendurchflusses
verwendet. Wenn Sie mit metrischen Einheiten arbeiten möchten, beachten Sie, dass 1 psi = 6,89 kPa
entspricht.
10
Gastemperatur: Die Durchflussregler der FMA-2600A-Serie messen den Gasdruck in der Leitung
mit einem Absolutdrucksensor. Die Temperatur wird in Grad Celsius (°C) angezeigt. Die Temperatur
des Gases wird vom Durchflussregler zur Berechnung des Massendurchflusses verwendet. Dieser
Parameter befindet sich in der oberen Hälfte des Displays unter „°C“. Dieser Parameter kann mit der
oberen mittleren Taste (°C) zur Anzeige in der Hauptbetriebsart übernommen werden.
Volumendurchfluss: Der Volumendurchfluss wird gemessen wie unter dem „Funktionsprinzip“ an
anderer Stelle in diesem Handbuch beschrieben. Die Angabe des Volumendurchflusses befindet sich
in der unteren linken Ecke des Displays über der Anzeige „Volume“. Dieser Parameter kann mit der
unteren linken Taste (Volume) zur Anzeige in der Hauptbetriebsart übernommen werden. Um aber einen
genauen Messwert des Volumendurchflusses zu erhalten, muss zuerst das Messgas gewählt werden
(siehe Abschnitt zur Gasauswahl). Dies ist deswegen so wichtig, weil das Messgerät den Durchflusswert
auf der Basis des Gasviskositätswerts und der gemessenen Temperatur errechnet. Entspricht der
gemessene Gastyp nicht der Voreinstellung, wird zur Berechnung des Durchflusswerts ein falscher
Viskositätswert herangezogen. Der errechnete Anzeigewert wird dann verfälscht wiedergegeben, und
zwar im direkt proportionalen Verhältnis der beiden Gasviskositätswerte.
Massendurchflussrate: Die Massendurchflussrate entspricht dem um Standard-Temperatur und
-Druck korrigierten Volumendurchfluss (typischerweise bei 25°C und 14,696 psia). Die Angabe des
Massendurchflusses befindet sich im unteren mittleren Abschnitt des Displays über der Anzeige „Mass“.
Dieser Parameter kann mit der unteren mittleren Taste (Mass) zur Anzeige in der Hauptbetriebsart übernommen werden. Der Durchflussregler verwendet die gemessenen Temperatur- undAbsolutdruckangaben,
um den Messwert auf den Druck von 1 Atmosphäre und eine Temperatur von 25°C zu beziehen. Dadurch
wird ein fester Referenzpunkt zum Vergleich verschiedener Durchflusswerte miteinander vorgegeben.
Blinkende Fehlermeldung: Sowohl Volumendurchflussmesser- als auch -regler zeigen bei Überschreitung des spezifizierten Messbereiches der Messsensoren folgende Fehlermeldungen an: MOV=
Bereichsüberschreitung Massenwert, VOV = Bereichsüberschreitung Volumenwert, POV = Bereichsüberscheitung Druckwert, TOV = Bereichsüberschreitung Temperaturwert. Wenn Elemente auf dem
Display blinkend angezeigt werden, sind weder der blinkende Parameter noch der Massendurchfluss
korrekt. Wird der Wert des blinkenden Parameters so reduziert, dass er sich in seinem spezifizierten
Bereich befindet, dann kehrt das Gerät wieder in den normalen Betriebszustand zurück.
Hauptmenü (Select Menu Mode)
Wenn Sie die Taste „Mode“ einmal drücken, wird auf dem Display „Select Menu“ für das Hauptmenü
angezeigt. Drücken Sie die Taste über der gewünschten Funktion, um diese aufzurufen. Drücken Sie die
Taste „Mode“ erneut, um wieder zur Hauptbetriebsart (Main Mode) zu gelangen. (Anmerkung: Wenn
Sie ein Gerät mit Summiererfunktion bestellt haben (s. Seite 43), dann gelangen Sie nach einmaligem
Druck der Mode-Taste in die Summiereranzeige (Totalizing Mode). Bei erneuter Betätigung der Taste
„Mode“ wird auf dem Display „Select Menu“ für das Hauptmenü angezeigt.
Gas
Select
Control
Setup
Misc
Select
menu
Comm.
RS-232
Mfg.
Data
Menu
Abbildung 7. Anzeige des Hauptmenüs (Select Menu)
11
Regelungsmenü (Control Setup Mode)
Rufen Sie das Regelungsmenü auf, indem Sie die mittlere Taste über „Control Setup“ im Hauptmenü
wählen (Abb. 7). In diesem Menü können Sie die meisten Parameter der PID-Regelung einstellen.
Neben den PID-Parametern erlauben die Durchflussregler auch eine Einstellung, wie der Sollwert
eingestellt werden soll, sowie die Einstellung des Sollwerts für die lokale Regelung. Die Einstellung
erfolgt mit den Tasten UP und DOWN. Wenn diese Taste gedrückt gehalten wird, ändert sich der
eingestellte Wert schneller.
INPUT (Eingang) – Als Standard sind die Durchflussregler von Omega auf die in Abbildung 8
gezeigte Regelung mit analogem Sollwerteingang eingestellt. Um diese Einstellung zu ändern,
betätigen Sie die Taste in der oberen rechten Ecke über dem Feld „INPUT“, bis der Pfeil auf die
gewünschte Option zeigt. Der Regler ignoriert alle anderen Sollwertquellen als die eingestellte. Die
Einstellung der Sollwertquelle bleibt auch nach dem Einschalten erhalten.
Analog ist eine externes analoges Sollwertsignal, das an Pin 4 des Mini-DIN-Steckers angeschlossen
wird wie im Installations-Abschnitt dieser Anleitung beschrieben. Wenn Sie unsicher sind, mit
welchem Sollwerteingangssignal Ihr Regler bestellt wurde, können Sie diese Informationen im
Kalibrierungsdatenblatt nachlesen, das im Lieferumfang enthalten ist. Sofern nicht anders bestellt,
ist das Eingangssignal ein 0-5 V DC-Signal. Bitte beachten Sie, dass das Sollwertsignal undefiniert
ist und einen beliebigen Wert annehmen kann, wenn Pin 4 unbelegt bleibt. VORSICHT! LASSEN SIE
DEN REGLER NIE MIT EINEM ANDEREN SOLLWERT ALS NULL LAUFEN, WENN KEIN DURCHFLUSS VORHANDEN IST.
DER REGLER LEGT DIE MAXIMALE SPANNUNG AN DAS VENTIL AN, DAMIT DER SOLLWERT ERREICHT WIRD. OHNE
DURCHFLUSS KANN DAS VENTIL DABEI SEHR HEISS WERDEN.
Serial (Seriell) wählt ein externes digitales Sollwertsignal, das über die serielle Schnittstelle
angeschlossen wird wie im Installations-Abschnitt dieser Anleitung beschrieben. Das Signal kann
z. B. von einem Computer oder einer SPS ausgegeben werden. VORSICHT! LASSEN SIE DEN REGLER
NIE MIT EINEM ANDEREN SOLLWERT ALS NULL LAUFEN, WENN KEIN DURCHFLUSS VORHANDEN IST. DER REGLER LEGT
DIE MAXIMALE SPANNUNG AN DAS VENTIL AN, DAMIT DER SOLLWERT ERREICHT WIRD. OHNE DURCHFLUSS KANN DAS
VENTIL DABEI SEHR HEISS WERDEN.
Local (Lokal) wählt ein lokales, direkt am Regler eingestelltes Sollwertsignal. Weitere Informationen
zur Änderung des lokalen Sollwerts finden Sie unter „Auswahl“ weiter unten. Bevor der Sollwert
lokal geändert werden kann, muss der lokale Eingang gewählt werden. VORSICHT! LASSEN SIE
DEN REGLER NIE MIT EINEM ANDEREN SOLLWERT ALS NULL LAUFEN, WENN KEIN DURCHFLUSS VORHANDEN IST.
DER REGLER LEGT DIE MAXIMALE SPANNUNG AN DAS VENTIL AN, DAMIT DER SOLLWERT ERREICHT WIRD. OHNE
DURCHFLUSS KANN DAS VENTIL DABEI SEHR HEISS WERDEN.
Select
Loop
Input
>P 200
D 500
AUTOon
>Mass
Volume
Press
>Analog
Serial
Local
SET 0.00
UP
DOWN
Control
Setup
Abbildung 8. Anzeige zur Reglereinstellung der FMA-2600A-Durchflussregler
12
LOOP (Regelgröße) – Eine Besonderheit dieser Massendurchflussregler ist die Möglichkeit, die
Regelgröße zu wählen. Wenn vor dem Elektronikteil des Systems ein Regelventil vorhanden ist,
kann das System anstelle des Massendurchflusses auf die Regelung des Auslassdrucks (nur
Absolutdruck) oder des Volumendurchflusses eingestellt werden. Betätigen Sie mehrmals die Taste
neben dem Wort "Loop", um die gewünschte Regelgröße auszuwählen. Bei einer Änderung der
Regelung von Massendurchfluss auf Volumendurchfluss ist meisten nur eine geringfügige Änderung
der P- und D-Parameter erforderlich, wenn überhaupt. Wenn Sie die Regelgröße von Durchfluss auf
Druck umstellen, sind unter Umständen erhebliche Änderungen der Regelparameter erforderlich.
Anmerkung: Der Endwert des Drucks ist normalerweise 160 PSIA. Bitte wenden Sie sich bei
eventuellen diesbezüglichen Problemen an den technischen Kundendienst.
SELECT (Auswahl) – Um eine versehentliche Änderung der PID-Parameter oder des Sollwerts
zu vermeiden, befindet sich der Cursor beim Aufruf des Regelungsmenüs auf einer freien Position.
Betätigen Sie die dynamisch beschriftete Taste über "Select" (Auswahl), um Regelparameter oder
Sollwert zu ändern, bis der Pfeil auf den gewünschten Parameter zeigt. Wenn der gewünschte
Parameter ausgewählt ist, betätigen Sie die dynamisch beschrifteten Tasten unter „UP“ und „DOWN“.
Betätigen Sie die Taste(n) mehrmals, um den Wert in kleinen Schritten einzustellen oder halten Sie
sie gedrückt, um den Wert schneller einzustellen.
P ist der P-Anteil der Regelung. Bevor Sie den Wert ändern, notieren Sie sich den aktuellen Wert,
damit Sie bei Bedarf einfach zu dieser Einstellung zurückkehren können.
D ist der D-Anteil der Regelung. Bevor Sie den Wert ändern, notieren Sie sich den aktuellen Wert,
damit Sie bei Bedarf einfach zu dieser Einstellung zurückkehren können.
AUT0on / AUT0off aktiviert (on) bzw. deaktiviert (off) die automatische Tarierung (Nullstellung).
Außer wenn Ihre Anwendung eine andere Einstellung erfordert, sollte die automatische Tarierung
in der Grundeinstellung (aktiviert) belassen werden. Die Auto-Tarafunktion tariert das Gerät
automatisch, d. h betrachtet das gemessene Signal als Null, wenn es für mehr als zwei Sekunden
einen Sollwert von Null hat. Ein Sollwert von Null führt zum vollständigen Schließen des Ventils und
damit zu einem bekannt durchflussfreien Zustand. Diese Funktion trägt zu einer hohen Genauigkeit
bei, indem Driftfehler regelmäßig korrigiert werden, die sich ansonsten summieren würden.
Set (Sollwert) dient zur Einstellung des Sollwerts. Dieser Parameter kann nur geändert werden,
wenn als Eingang „Local“ gewählt wurde. Weitere Informationen zur Auswahl des Eingangs finden
Sie oben. Der Sollwert kann mit den Tasten UP und DOWN über den gesamten Bereich von
Nullpunkt und Endwert des Reglers eingestellt werden. VORSICHT! LASSEN SIE DEN REGLER NIE MIT
EINEM ANDEREN SOLLWERT ALS NULL LAUFEN, WENN KEIN DURCHFLUSS VORHANDEN IST. DER REGLER LEGT DIE
MAXIMALE SPANNUNG AN DAS VENTIL AN, DAMIT DER SOLLWERT ERREICHT WIRD. OHNE DURCHFLUSS KANN DAS
VENTIL DABEI SEHR HEISS WERDEN.
13
Gasauswahl
Rufen Sie Gasauswahl auf, indem Sie im Hauptmenü (Select Menü) die Taste über „Gas“ drücken.
Abbildung 9 zeigt die entsprechende Anzeige.
PgUP
H2
He
>N2
N2O
Ne
O2
UP
PgDWN
Hydrogen
Helium
Nitrogen
Nitrous Oxide
Neon
Oxygen
DOWN
Main
Gas
Abbildung 9. Anzeige der Gasauswahl (Gas Select Display)
In der Hauptbetriebsart wird das ausgewählte Gas angezeigt wie in Abbildung 6 dargestellt. Abbildung 9
zeigt, wie das entsprechende Gas bei der Gasauswahl (Gas Select Mode) mit einem Pfeil gekennzeichnet
wird. Um das zu messende Gas zu ändern, drücken Sie die Tasten „UP“ und „DOWN“ bzw. „PgUP“ und
„PgDWN“, um den Pfeil vor dem gewünschten Gas zu positionieren. Wenn Sie wieder zur Hauptbetriebsart
zurückkehren, wird das gewählte Gas dort angezeigt. (Anmerkung: Bei Geräten, die speziell für ein
bestimmtes Gas oder Gasgemisch bestellt wurden, ist keine Gasauswahl verfügbar.)
14
Einstellung der Kommunikationsparameter
Rufen Sie die Einstellung der Kommunikationsparameter auf, indem Sie im Hauptmenü (Select Menu)
die Taste unter „Comm. RS-232“ betätigen. Abbildung 10 zeigt die entsprechende Anzeige.
Select
>
Unit ID (A).....A
Baud (19200)....19200
Data Rate......Fast
UP
DOWN
Comm.
RS-232
Abbildung 10. Anzeige zur Einstellung der Kommunikationsparameter
Unit ID – Gerätekennung. Gültige Zeichen sind die Buchstaben A-Z sowie das @ (s. Anmerkung
unten). Diese Gerätekennung ermöglicht die Zuweisung einer eindeutigen Adresse für das Gerät,
um mehrere Geräte an eine RS232-Schnittstelle eines Computers anzuschließen. In der Anzeige
zur Einstellung der Kommunikationsparameter (Communication Select Mode) können Sie die
Adresse der einzelnen Geräte anzeigen und einstellen. Um die Adresse eines Gerätes zu ändern,
betätigen Sie so lange die Select-Taste (am Display oben links), bis sich der Cursorpfeil vor „Unit ID“
befindet. Stellen Sie dann mit den Tasten UP und DOWN (am Display unten) den Buchstaben der
gewünschten Geräteadresse ein. Änderungen der Adresse werden bei Verlassen der Anzeige
zur Einstellung der Kommunikationsparameter (mit der Taste MODE) wirksam.
Anmerkung: Wird einem Gerät als Adresse das @-Symbol zugewiesen, geht es nach dem
Verlassen der Anzeige zur Einstellung der Kommunikationsparameter (mit der Taste MODE) in den
Streamingmodus über. Weitere Informationen über den Streamingmodus finden Sie im Abschnitt
zur RS232-Kommunikation (Seite 21).
Baud – Die Baudrate (Bits pro Sekunde) bestimmt die Geschwindigkeit, mit der Daten zwischen
Gerät und Rechner übertragen werden. Beide Kommunikationspartner müssen die Daten über
die RS232-Schnittstelle mit der gleichen Baudrate senden und empfangen. Der voreingestellte
Standardwert beträgt 19200 Baud (bzw. 19,2 KBaud). Um die Baudrate in der Anzeige zur Einstellung
der Kommunikationsparameter zu ändern, betätigen Sie so lange die Select-Taste (Display oben
links), bis der Cursorpfeil sich vor „Baud“ befindet. Wählen Sie dann mit den Tasten UP und DOWN
(am Display unten) die erforderliche Baudrate für Ihren angeschlossenen PC oder für die SPS aus.
Sie können zwischen 38400, 19200 und 2400 Baud wählen. Änderungen der Baudrate werden
allerdings erst nach Neustart des Geräts wirksam.
Data Rate – Änderungen der Datenübertragungsrate (Data Rate) wirken sich auf die
Geschwindigkeit aus, mit der das Gerät seine Daten weitergibt. Mit der Einstellung „Slow“
(Langsame Datenübertragung) wird nur die Hälfte der schnellen Datenübertragung (Fast Rate)
erreicht. Die Geschwindigkeit der schnellen Datenübertragung (Fast rate) wird wiederum von der
gewählten Baudrate bestimmt. Oft muss die Datenübertragungsrate reduziert werden. Dies ist dann
notwendig, wenn die Kommunikationsgeschwindigkeit den Prozessor des Rechners ausbremst
(was bei älteren Rechnern durchaus vorkommen kann), oder um die Größe der im Streamingmodus
15
empfangenen Dateien zu verringern. Um die Datenrate (Data Rate) in der Anzeigen zur Einstellung der
Kommunikationsparameter zu ändern, betätigen Sie so lange die Select-Taste (Display oben links),
bis der Cursorpfeil sich vor „Data Rate“ befindet. Wählen Sie dann mit den Tasten UP und DOWN
(unterer Displaybereich) entweder „Fast“ oder „Slow“ (Schnell bzw. langsam) aus. Änderungen an
der Datenrate werden sofort nach Wechsel zwischen „Fast“ und „Slow“ wirksam.
Herstellerdaten (Manufacturer Data Mode)
Rufen Sie die Herstellerdaten (Manufacturer Data) auf, indem Sie im Hauptmenü (Menu Select Mode)
die Taste „Mfg. Data“ drücken (Abbildung 11). In der Anzeige „Mfg 1“ werden Name und Telefonnummer
des Herstellers angezeigt. Die Anzeige „Mfg 2“ enthält wichtige Angaben zu Ihrem Durchflussmesser,
wie Modellnummer, Seriennummer und Herstellungsdatum.
Main
Omega
Ph 800-826-6342
Fax 203-359-7700
Mfg 1
Main
Model MC-10SLPM-D
Serial No 27117
Date Mfg.11/07/2005
Calibrated By . DL
Software GP07R23
Mfg 2
Abbildung 11. Anzeige der Herstellerdaten
Verschiedene Einstellungen (Miscellaneous)
Rufen Sie das Menü „Verschiedenes“ (Misc) auf, indem Sie im Hauptmenü (Menu Select Mode)
die Taste „Misc“ (oben rechts) betätigen. Abbildung 12 zeigt die entsprechende Anzeige. Drücken
Sie die Taste über „Select“, bis sich der Cursor neben dem Parameter befindet, den Sie einstellen
möchten. Drücken Sie die Tasten „UP“ und „DOWN“, um den Parameter einzustellen.
Anmerkung: Alle Änderungen in der Anzeige „Verschiedenes“ (Misc) werden nach
Verlassen der Anzeige gespeichert.
16
Select
Main
LCD Contrast (10) . . . .
PVM DBand (0.5% FS) . .
PRESS Avg (008) . . . .
FLOW Avg (100) . . . .
10
>
UP
DOWN
008
100
Misc
Abbildung 12. Anzeige „Verschiedenes“
LCD-Kontrast: Der Kontrast der LCD-Anzeige kann zwischen 0 und 30 eingestellt werden. Mit dem Wert 0
bekommen Sie eine sehr helle Kontrasteinstellung, während der Wert 30 eine dunkle Kontrasteinstellung
bedeutet. Um den Kontrast zu ändern, betätigen Sie so lange die Select-Taste (Display oben links), bis
der Cursorpfeil sich vor „LCD Contrast (X)“ befindet. Ändern Sie dann mit den Tasten UP und DOWN
(im unteren Bereich des Displays) den Kontrast auf den gewünschten Wert. Der Kontrast ändert sich
unmittelbar während der Einstellung.
Automatische Nullsetzung der Anzeige: Automatische Nullsetzung der Anzeige bedeutet, dass bei
Unterschreitung eines bestimmten Eingangsmesswerts die Anzeige auf Null gesetzt wird. Dadurch wird
verhindert, dass speziell durch elektrische Störstrahlung verursachte Scheinmesswerte als Durchfluss
interpretiert werden. Der Wert für die automatische Nullsetzung der Anzeige wirkt sich nicht auf den
Ausgang (weder analog noch digital) aus. Die automatische Nullsetzung der Anzeigewerte kann zwischen
0 und 3,2 % des Sensor-Gesamtmessbereichs (Full Scale (FS) eingestellt werden. Die automatische
Nullsetzung bezieht sich auf die Anzeigen von Druck (Pressure), Volumenfluss (Volumetric Flow) und
Massefluss (Mass Flow), am Gerät abgekürzt mit PVM. Um die automatische Nullsetzung einzustellen,
betätigen Sie so lange die Select-Taste (Display oben links), bis der Cursorpfeil sich vor der Anzeige
„PVM DBand (X %F.S.)“ befindet. Ändern Sie dann mit den Tasten UP und DOWN (Displayunterseite)
die automatische Nullsetzung der Anzeigewerte auf den gewünschten Einstellwert.
Mittelwertbildung der Druckwerte: Um schnell schwankende Druckwerte messen und auswerten
zu können, kann der Druckausgangswert gemittelt werden. Sie können die Mittelwertbildung der
Druckwerte zwischen 1 (keine Mittelwertbildung) und 256 (maximale Wertmittelung) einstellen. Dabei
handelt es sich um eine geometrische Mittelwertbildung. Die Werte zwischen 1 und 256 entsprechen
grob einer Ansprechzeitkonstanten (in Millisekunden). Die Mittelwertbildung kann zur effektiven Glättung
von hochfrequenten Prozessschwingungen verwendet werden, welche z. B. von Membranpumpen
ausgehen. Um die Mittelwertbildung einzustellen, betätigen Sie so lange die Select-Taste (Display oben
links), bis der Cursorpfeil sich vor „PRESS Avg (XXX)“ befindet. Ändern Sie dann mit den UP und
DOWN-Tasten (unten am Display) den Faktor der Druck-Mittelwertbildung auf den gewünschten Wert.
Mittelwertbildung der Durchflusswerte: Um schnell schwankende Durchflusswerte messen und
auswerten zu können, kann der Durchflusswert gemittelt werden. Sie können die Mittelwertbildung der
Durchflusswerte zwischen 1 (keine Mittelwertbildung) und 256 (maximale Wertmittelung) einstellen. Dabei
handelt es sich um eine geometrische Mittelwertbildung. Die Werte zwischen 1 und 256 entsprechen
grob einer Ansprechzeitkonstante (in Millisekunden). Die Mittelwertbildung kann zur effektiven Glättung
von hochfrequenten Prozessschwingungen verwendet werden, welche z. B. von Membranpumpen
ausgehen. Um die Mittelwertbildung einzustellen, betätigen Sie so lange die Select-Taste (Display oben
links), bis der Cursorpfeil sich vor „FLOW Avg (XXX)“ befindet. Ändern Sie dann mit den Tasten UP und
DOWN (unten am Display) den Faktor der Durchfluss-Mittelwertbildung auf den gewünschten Wert.
17
Bedienung der Volumendurchflussregler FVL-2600A
Die FVL-2600A-Serie kann je nach Ausführung mit verschiedenen Displayfunktionen ausgestattet sein.
Alle Geräte der FVL-2600A-Serie verfügen über Anzeigen für Hauptbetriebsart (Main Mode), Hauptmenü
(Select Menu Mode), Regelungsmenü (Control Set Up Mode) Gasauswahl (Gas Select Mode, außer
bei Geräten, die auf spezielle Mess- oder Mischgase kalibriert sind), Kommunikationseinstellungen
(Communication Select Mode), Herstellerdaten (Manufacturer Data Mode) und Verschiedenes
(Miscellaneous Mode). Zusätzlich kann Ihr Gerät mit der integrierten Summierer-Option ausgestattet
sein (siehe Seite 43). Das Gerät schaltet nach dem Einschalten immer auf die Hauptbetriebsart (Main
Mode. Beachten Sie, dass Volumendurchflussregler für den Betrieb unter atmosphärischen Druck
bestimmt sind (siehe Seite 33).
Hauptbetriebsart
Der Volumendurchfluss wird in der Hauptbetriebsart in den bei der Gerätebestellung spezifizierten
Einheiten anzeigt. Während des Messbetriebes sind nur die zwei in Abbildung 13 gezeigten Tasten
verfügbar. Das ausgewählte Messgas wird unter der Einheit angezeigt.
Set Pt.
0.000
Volume
CCM
Air
Volume
CCM
Air
+0.000
Volume
Main
Abbildung 13. Anzeige in der Hauptbetriebsart der FVL-2600A-Durchflussregler
Mit der Taste „Mode“ (unten rechts) kann die Anzeige zwischen Hauptbetriebsart und dem Hauptmenü
umgeschaltet werden.
Volume – In der Hauptbetriebsart wird als Standard der Volumendurchfluss angezeigt. Wenn die
Anzeige der Hauptbetriebsart wie beschrieben auf den Sollwert umgeschaltet wurde, kann sie mit
der Taste unter „Volume“ wieder auf die Anzeige des Volumendurchflusses zurückgestellt werden.
Set Pt (Sollwert) – Der Sollwert wird in der oberen rechten Ecke des Displays angezeigt. Der
Sollwert kann in der Hauptbetriebsart nur angezeigt, nicht eingestellt werden. Weitere Informationen
zum Einstellen des Sollwerts finden Sie unter „Einstellen“.
Blinkende Fehlermeldung: Sowohl Volumendurchflussmesser- als auch -regler zeigen bei Überschreitung des spezifizierten, maximalen Messbereiches des Sensors eine Fehlermeldung an
(VOV = volumetric overrange, volumetrische Bereichsüberschreitung). Blinkende Displayelemente
bedeuten, das beim entsprechenden Parameter Fehler vorliegen. Wird der Wert des blinkenden
Parameters so reduziert, dass er sich in seinem spezifizierten Bereich befindet, dann kehrt das Gerät
wieder in den normalen Betriebszustand zurück.
18
Hauptmenü (Select Menu Mode)
Wenn Sie die Taste „Mode“ einmal drücken, wird auf dem Display „Select Menu“ für das Hauptmenü
angezeigt (Abbildung 7, Seite 11). Drücken Sie die Taste über der gewünschten Funktion, um diese
aufzurufen. Drücken Sie die Taste „Mode“ erneut, um wieder zur Hauptbetriebsart (Main Mode) zu
gelangen. (Anmerkung: Wenn Sie ein Gerät mit Summiererfunktion bestellt haben (s. Seite 43),
dann gelangen Sie nach einmaligem Druck der Mode-Taste in die Summiereranzeige (Totalizing
Mode). Bei erneuter Betätigung der Taste „Mode“ wird auf dem Display „Select Menu“ für das
Hauptmenü angezeigt.)
Regelungsmenü
Rufen Sie das Regelungsmenü auf, indem Sie die mittlere Taste über „Control Setup“ im Hauptmenü
wählen (Abb. 7, Seite 11). In diesem Menü können Sie die meisten Parameter der PID-Regelung
einstellen. Neben den PID-Parametern erlauben die Durchflussregler auch eine Einstellung, wie
der Sollwert eingestellt werden soll, sowie die Einstellung des Sollwerts für die lokale Regelung. Die
Einstellung erfolgt mit den Tasten UP und DOWN. Wenn diese Taste gedrückt gehalten wird, ändert
sich der eingestellte Wert schneller.
Select
>P 200
D 500
AUTOon
Loop
Volume
Input
>Analog
Serial
Local
SET 0.00
UP
DOWN
Control
Setup
Abbildung 14. Anzeige zur Reglereinstellung der FVL-2600A-Durchflussregler
INPUT (Eingang) – Als Standard sind die Durchflussregler von Omega auf die in Abbildung 14
gezeigte Regelung mit analogem Sollwerteingang eingestellt. Um diese Einstellung zu ändern,
betätigen Sie die Taste in der oberen rechten Ecke über dem Feld „INPUT“, bis der Pfeil auf die
gewünschte Option zeigt. Der Regler ignoriert alle anderen Sollwertquellen als die eingestellte. Die
Einstellung der Sollwertquelle bleibt auch nach dem Einschalten erhalten.
Analog ist eine externes analoges Sollwertsignal, das an Pin 4 des Mini-DIN-Steckers angeschlossen
wird wie im Installations-Abschnitt dieser Anleitung beschrieben. Wenn Sie unsicher sind, mit
welchem Sollwerteingangssignal Ihr Regler bestellt wurde, können Sie diese Informationen im
Kalibrierungsdatenblatt nachlesen, das im Lieferumfang enthalten ist. Sofern nicht anders bestellt,
ist das Eingangssignal ein 0-5 V DC-Signal. Bitte beachten Sie, dass das Sollwertsignal undefiniert
ist und einen beliebigen Wert annehmen kann, wenn Pin 4 unbelegt bleibt. VORSICHT! LASSEN SIE
DEN REGLER NIE MIT EINEM ANDEREN SOLLWERT ALS NULL LAUFEN, WENN KEIN DURCHFLUSS VORHANDEN IST.
DER REGLER LEGT DIE MAXIMALE SPANNUNG AN DAS VENTIL AN, DAMIT DER SOLLWERT ERREICHT WIRD. OHNE
DURCHFLUSS KANN DAS VENTIL DABEI SEHR HEISS WERDEN.
19
Serial (Seriell) wählt ein externes digitales Sollwertsignal, das über die serielle Schnittstelle
angeschlossen wird wie im Installations-Abschnitt dieser Anleitung beschrieben. Das Signal kann
z. B von einem Computer oder einer SPS ausgegeben werden. VORSICHT! LASSEN SIE DEN REGLER
NIE MIT EINEM ANDEREN SOLLWERT ALS NULL LAUFEN, WENN KEIN DURCHFLUSS VORHANDEN IST. DER REGLER
LEGT DIE MAXIMALE SPANNUNG AN DAS VENTIL AN, DAMIT DER SOLLWERT ERREICHT WIRD. OHNE DURCHFLUSS
KANN DAS VENTIL DABEI SEHR HEISS WERDEN.
Local (Lokal) wählt ein lokales, direkt am Regler eingestelltes Sollwertsignal. Weitere Informationen
zur Änderung des lokalen Sollwerts finden Sie unter „Auswahl“ weiter unten. Bevor der Sollwert
lokal geändert werden kann, muss der lokale Eingang gewählt werden. VORSICHT! LASSEN SIE
DEN REGLER NIE MIT EINEM ANDEREN SOLLWERT ALS NULL LAUFEN, WENN KEIN DURCHFLUSS VORHANDEN IST.
DER REGLER LEGT DIE MAXIMALE SPANNUNG AN DAS VENTIL AN, DAMIT DER SOLLWERT ERREICHT WIRD. OHNE
DURCHFLUSS KANN DAS VENTIL DABEI SEHR HEISS WERDEN.
SELECT (Auswahl) – Um eine versehentliche Änderung der PID-Parameter oder des Sollwerts
zu vermeiden, befindet sich der Cursor beim Aufruf des Regelungsmenüs auf einer freien Position.
Betätigen Sie die dynamisch beschriftete Taste über „Select“ (Auswahl), um Regelparameter oder
Sollwert zu ändern, bis der Pfeil auf den gewünschten Parameter zeigt. Wenn der gewünschte
Parameter ausgewählt ist, betätigen Sie die dynamisch beschrifteten Tasten unter „UP“ und
„DOWN“. Betätigen Sie die Taste(n) mehrmals, um den Wert in kleinen Schritten einzustellen oder
halten Sie sie gedrückt, um den Wert schneller einzustellen.
P ist der P-Anteil der Regelung. Bevor Sie den Wert ändern, notieren Sie sich den aktuellen Wert,
damit Sie bei Bedarf einfach zu dieser Einstellung zurückkehren können.
D ist der D-Anteil der Regelung. Bevor Sie den Wert ändern, notieren Sie sich den aktuellen Wert,
damit Sie bei Bedarf einfach zu dieser Einstellung zurückkehren können.
AUT0on / AUT0off aktiviert (on) bzw. deaktiviert (off) die automatische Tarierung (Nullstellung).
Außer wenn Ihre Anwendung eine andere Einstellung erfordert, sollte die automatische Tarierung
in der Grundeinstellung (aktiviert) belassen werden. Die Auto-Tarafunktion tariert das Gerät
automatisch, d. h betrachtet das gemessene Signal als Null, wenn es für mehr als zwei Sekunden
einen Sollwert von Null hat. Ein Sollwert von Null führt zum vollständigen Schließen des Ventils und
damit zu einem bekannt durchflussfreien Zustand. Diese Funktion trägt zu einer hohen Genauigkeit
bei, indem Driftfehler regelmäßig korrigiert werden, die sich ansonsten summieren würden.
Set (Sollwert) dient zur Einstellung des Sollwerts. Dieser Parameter kann nur geändert werden,
wenn als Eingang „Local“ gewählt wurde. Weitere Informationen zur Auswahl des Eingangs finden
Sie oben. Der Sollwert kann mit den Tasten UP und DOWN über den gesamten Bereich von
Nullpunkt und Endwert des Reglers eingestellt werden. VORSICHT! LASSEN SIE DEN REGLER NIE MIT
EINEM ANDEREN SOLLWERT ALS NULL LAUFEN, WENN KEIN DURCHFLUSS VORHANDEN IST. DER REGLER LEGT DIE
MAXIMALE SPANNUNG AN DAS VENTIL AN, DAMIT DER SOLLWERT ERREICHT WIRD. OHNE DURCHFLUSS KANN DAS
VENTIL DABEI SEHR HEISS WERDEN.
Gasauswahl
Rufen Sie Gasauswahl auf, indem Sie im Hauptmenü (Select Menü) die Taste über „Gas“ drücken.
Abbildung 9 zeigt die entsprechende Anzeige (Seite 13). In der Hauptbetriebsart wird das ausgewählte
Gas angezeigt wie in Abbildung 12 dargestellt. Abbildung 9 zeigt, wie das entsprechende Gas bei der
Gasauswahl (Gas Select Mode) mit einem Pfeil gekennzeichnet wird. Um das zu messende Gas zu
ändern, drücken Sie die Tasten „UP“ und „DOWN“ bzw. „PgUP“ und „PgDWN“, um den Pfeil vor dem
gewünschten Gas zu positionieren. Wenn Sie wieder zur Hauptbetriebsart zurückkehren, wird das
gewählte Gas dort angezeigt.
Anmerkung: Bei Geräten, die speziell für ein bestimmtes Gas oder Gasgemisch bestellt wurden, ist
keine Gasauswahl verfügbar.
20
Einstellung der Kommunikationsparameter
Rufen Sie die Einstellung der Kommunikationsparameter auf, indem Sie im Hauptmenü (Select Menu)
die Taste unter „Comm. RS-232“ betätigen. Weitere Informationen zur Einstellung der Kommunikationsparameter finden Sie auf Seite 14.
Herstellerdaten (Manufacturer Data Mode)
Rufen Sie die Herstellerdaten (Manufacturer Data) auf, indem Sie im Hauptmenü (Menu Select
Mode) die Taste „Mfg. Data“ drücken (Abbildung 7, Seite 11). In der Anzeige „Mfg 1“ werden Name
und Telefonnummer des Herstellers angezeigt. Die Anzeige „Mfg 2“ enthält wichtige Angaben zu Ihrem
Durchflussmesser, wie Modellnummer, Seriennummer und Herstellungsdatum (Abbildung 11, Seite
16).
Verschiedene Einstellungen (Miscellaneous)
Rufen Sie das Menü „Verschiedenes“ (Misc) auf, indem Sie im Hauptmenü (Menu Select Mode) die
Taste „Misc“ (oben rechts) betätigen. Abbildung 11 zeigt die entsprechende Anzeige. 11. Drücken
Sie die Taste über „Select“, bis sich der Cursor neben dem Parameter befindet, den Sie einstellen
möchten. Drücken Sie die Tasten „UP“ und „DOWN“, um den Parameter einzustellen. Siehe Seiten
16 und 17.
Anmerkung: Alle Änderungen in der Anzeige „Verschiedenes“ (Misc) werden nach
Verlassen der Anzeige gespeichert.
Datenübertragung über die RS232-Schnittstelle
Konfigurieren von HyperTerminal®:
1. Öffnen Sie Ihr HyperTerminal® RS232-Programm. Dieses finden Sie auf allen Windows®-Plattformen
im Menüpunkt „Zubehör“ des Startmenüs.
2. Wählen Sie „Eigenschaften“ aus dem Menü „Datei“
3. Klicken Sie in der Registerkarte „Verbinden mit…“ auf „Konfigurieren“. Konfigurieren Sie das Programm
folgendermaßen: Bits pro Sekunde: 19.200 (bzw. die am Gerät eingestellte Baudrate der RS232Schnittstelle). Protokoll: 8-N-1 (8 Datenbits, keine Parität, 1 Stoppbit, keine Datenflusssteuerung).
4. Wählen Sie auf der Registerkarte „Einstellungen“ die Option „Emulation“ auf „ANSI“ oder „AutoErkenn.“
5. Klicken Sie auf die Schaltfläche „ASCII-Konfiguration“ und vergewissern Sie sich, dass „Gesendete
Zeilen enden mit Zeilenvorschub“ nicht aktiviert wurde, dafür aber die Kontrollkästchen für
„Eingegebene Zeichen lokal ausgeben (lokales Echo)“ und „Beim Empfang Zeilenvorschub am
Zeilenende anhängen“ aktiviert wurden. Alle anderen, hier nicht aufgeführten Einstellmöglichkeiten
können auf der Voreinstellung belassen werden.
6. Speichern Sie die Einstellungen, schließen Sie HyperTerminal® und öffnen Sie es erneut.
Wenn sich das Gerät im Pollingmodus befindet, ist der Bildschirm bis auf einen blinkenden Cursor
leer. Um Daten auf dem Bildschirm anzuzeigen, betätigen Sie mehrmals die Enter-Taste. Damit werden
überflüssige Informationen aus dem Bildschirm geschoben. Geben Sie „*@[email protected]“ ein und drücken Sie
„Enter“ oder rufen Sie das RS232-Kommunikationsmenü auf, wählen Sie „@“ als Kennzeichner und
verlassen Sie das Menü wieder. Wenn immer noch keine Daten angezeigt werden, dann überprüfen Sie
alle Steckverbindungen und Einstellungen der Com-Ports.
Wechseln vom Streaming- in den Pollingmodus:
Wenn sich das Gerät im Streamingmodus befindet, wird die Anzeige auf dem Bildschirm ca. 10-60 mal
pro Sekunde aktualisiert (abhängig von der Datenmenge pro Zeile). Somit werden dem Anwender die
Daten beinahe in Echtzeit angezeigt. Bei mehreren Geräten an einer RS232-Leitung ist es notwendig,
dass die Daten des Gerätes gepollt (Daten angefordert) werden.
21
Im Pollingmodus misst das Gerät den Durchfluss wie sonst auch, gibt die Daten aber nur nach
Anforderung (Polling) über die Schnittstelle aus. Jedem Gerät kann eine eigene Gerätekennung oder
Adresse zugewiesen werden. Standardmäßig ist bei Auslieferung die Adresse A eingestellt, andere
gültige Adressbezeichnungen lauten B bis Z.
Wenn eine Kommunikationsverbindung mit dem Messgerät hergestellt wurde und auf dem Bildschirm
der Datenstrom angezeigt wird, gehen Sie wie folgt vor:
1. Geben Sie „*@=A“ ein und drücken Sie „Enter“ oder rufen Sie das RS232-Kommunikationsmenü auf,
wählen Sie „@“ als Kennzeichner und verlassen Sie das Menü wieder, um den Streamingsmodus
zu stoppen. Beachten Sie, dass der Datenstrom während Ihrer Eingabe nicht unterbrochen wird,
sodass Sie nicht lesen können, was Sie eingeben. Beachten Sie außerdem, dass das Gerät weder
die Lösch- noch die Rückschritt-Taste annimmt, sodass alle Eingaben korrekt durchgeführt werden
müssen. Drücken Sie im Zweifelfall die Enter-Taste und beginnen Sie die Eingabe erneut. Unerwartete
Eingaben werden vom Gerät ignoriert. Wurde die Eingabe korrekt durchgeführt, dann stoppt der
Datenstrom.
2. Sie können die Daten des Geräts nun pollen, indem Sie „A“ eingeben und „Enter“ drücken. Dadurch
wird ein Messwert von Gerät „A“ abgerufen, das daraufhin einmal den Messwert ausgibt. Sie können
die Enter-Taste beliebig oft betätigen. Alternativ können Sie durch Eingabe von „*@[email protected]“ (mit Enter
abschließen) in den Streamingmodus wechseln. Wiederholen Sie Schritt 1, um den Streamingmodus
zu beenden.
3. Um dem Gerät eine neue Adresse zu geben, tippen Sie „*@=[Neue Adresse]“ ein, z. B. „*@=B“.
Führen Sie diesen Befehl nicht aus, wenn mehrere Geräten an der RS232-Leitung angeschlossen
sind, da sonst alle Messgeräte die gleiche neue Adresse erhalten würden. Schließen Sie stattdessen
jedes Messgerät einzeln an die RS232-Leitung an, stellen Sie die Geräteadresse ein und trennen Sie
es dann wieder von der Leitung. Wurde nun allen Einzelgeräten eine eigene Adresse zugewiesen,
dann können die Messgeräte wieder zusammen an die RS232-Leitung angeschlossen und einzeln
gepollt werden.
Senden des Sollwerts über RS232: Um einen Sollwert über die serielle RS232-Schnittstelle
senden zu können, muss im Regelungsmenü als Eingang unter "Input" die Option „Serial“ gewählt
sein. Um einen Sollwert an den Regler zu senden, geben Sie einfach einen Wert zwischen 0 und
65535 ein (2% über dem Bereichsendwert), wobei 64000 dem Endwert des Durchflussbereichs
entspricht, und betätigen Sie die Enter-Taste. Sollwert und Durchfluss sollten sich entsprechend
ändern. Wenn dies nicht der Fall ist, betätigen Sie die Enter-Taste mehrere Male und wiederholen
Sie die Eingabe. Der Wert wird wie folgt berechnet:
Wert = (Gewünschter Sollwert × 64000) / Endwert des Durchflussbereichs
Wenn Sie zum Beispiel ein Gerät mit einem Endwert von 100 sl/min auf einen Sollwert von 35 sl/min
einstellen möchten, geben Sie folgenden Wert ein:
22400 = (35 sl/min × 64000) / 100 sl/min
Wenn sich der Regler im Pollingmodus befindet wie unter Wechseln vom Streaming- in den
Pollingmodus beschrieben, muss dem Sollwert die Regleradresse vorangestellt werden. Wenn Ihr
Regler zum Beispiel die Adresse "D" hat, muss der obige Sollwert wie folgt angegeben werden:
D22400 gefolgt von Enter
22
Um die P- und D-Anteile über die RS232-Schnittstelle einzustellen:
Geben Sie "*@=A" (gefolgt von „Enter“) ein, um den Streamingmodus zu beenden.
Um den P-Anteil (Proportionalbereich) des Reglers einzustellen, geben Sie "*R21" ein und
schließen Sie die Eingabe mit "Enter" ab.
Der Computer liest das Register 21 aus und gibt einen Wert zwischen 0-65535 zurück. Bevor Sie den
Wert ändern, notieren Sie sich den aktuellen Wert, damit Sie bei Bedarf einfach zu dieser Einstellung
zurückkehren können. Geben Sie den Wert ein, den Sie in das Register 21 schreiben möchten.
Wenn Sie zum Beispiel einen Wert von 220 für „P“ eingeben möchten, tippen Sie „W21=220“ ein
und schließen Sie die Eingabe mit Enter ab. (Die fett gedruckte Zahl ist der neue Wert.)
Der Computer antwortet nun zur Bestätigung mit dem neuen Wert „21=220“. Sie können die Daten
des Geräts nun pollen, indem Sie „A“ eingeben und „Enter“ drücken, um den Effekt der Änderung
zu sehen. Dadurch wird der Messwert vom Gerät abgerufen, das daraufhin einmal den Messwert
ausgibt. Sie können die Enter-Taste beliebig oft betätigen. Alternativ können Sie durch Eingabe von
„*@[email protected]“ (mit Enter abschließen) in den Streamingmodus wechseln. Wiederholen Sie Schritt 3, um
den Streamingmodus zu beenden.
Um den D-Anteil (Differenzialanteil) des Reglers einzustellen, geben Sie „*R22“ ein und schließen
Sie die Eingabe mit „Enter“ ab.
Der Computer liest das Register 22 aus und gibt einen Wert zwischen 0-65535 zurück. Bevor Sie
den Wert ändern, notieren Sie sich den aktuellen Wert, damit Sie bei Bedarf einfach zu dieser
Einstellung zurückkehren können. Geben Sie den Wert ein, den Sie in das Register 22 schreiben
möchten. Wenn Sie zum Beispiel einen Wert von 25 für „D“ eingeben möchten, tippen Sie „W22=25“
ein und schließen Sie die Eingabe mit Enter ab. (Die fett gedruckte Zahl ist der neue Wert.)
Der Computer antwortet nun zur Bestätigung mit dem neuen Wert „22=25“. Sie können die Daten
des Geräts nun pollen, indem Sie „A“ eingeben und „Enter“ drücken, um den Effekt der Änderung
zu sehen. Dadurch wird der Messwert vom Gerät abgerufen, das daraufhin einmal den Messwert
ausgibt. Sie können die Enter-Taste beliebig oft betätigen. Alternativ können Sie durch Eingabe von
„*@[email protected]“ (mit Enter abschließen) in den Streamingmodus wechseln. Wiederholen.
Sie können Ihre Einstellungen auf das Verhalten bei sprunghaften Änderungen testen, indem Sie
den Sollwert ändern. Geben Sie dazu A32000 gefolgt von Enter ein, um einen Sollwert von 50%
des Bereichs einzugeben. (A ist die Grundeinstellung für die Adresse, wenn nur ein Gerät an die
Schnittstelle angeschlossen ist. Ändern Sie die Adresse entsprechend, wenn mehrere Geräte
angeschlossen sind. Beobachten Sie das Ansprechen des Geräts und vergewissern Sie sich,
dass es den Anforderungen Ihrer Anwendung entspricht. Zur Erinnerung: Der P-Anteil bestimmt,
wie schnell der Regler einen neuen Sollwert erreicht, und der D-Anteil bestimmt, wie stark das
Signal verlangsamt, wenn es in die Nähe des neuen Sollwerts gelangt (um Überschwingen zu
verhindern).
23
Gasauswahl (Gas Select) – Das Messgas kann auch über die RS232-Schnittstelle gewählt werden.
Um die Gasart einzustellen, geben Sie folgende Befehle ein:
Im Streamingmodus:
Im Pollingmodus:
$$#<Enter>
Adresse$$#<Enter>
(z. B. B$$#<Enter>)
Dabei ist # die Nummer des Gases wie in der Tabelle unten angegeben. Beachten Sie, dass die Nummern
identisch mit den Identifikationsnummern des Gasauswahlmenüs (Gas Select Mode) sind:
#
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
GAS
Luft
Argon
Methan
Kohlenmonoxid
Kohlendioxid
Ethan
Wasserstoff
Helium
Stickstoff
Stickoxid
Neon
Sauerstoff
Propan
Normal-Butan
Azetylen
Ethylen
Isobutan
Krypton
Xenon
Schwefelhexafluorid
75% Argon / 25% CO2
90% Argon / 10% CO2
92% Argon / 8% CO2
98% Argon / 2% CO2
75% CO2 / 25% Argon
75% Argon / 25% Helium
75% Helium / 25% Argon
90% Helium / 7,5% Argon / 2,5% CO2
(Praxair - Helistar® A1025)
90% Argon / 8% CO2 / 2% Sauerstoff
(Praxair - Stargon® CS)
95% Argon / 5% Methan
Um zum Beispiel Propan zu wählen, geben Sie folgendes ein: $$12<Enter>
24
Luft
Ar
CH4
CO
CO2
C2H6
H2
He
N2
N2O
Ne
O2
C3H8
n-C4H10
C2 H 2
C2H4
i-C2H10
Kr
Xe
SF6
C-25
C-10
C-8
C-2
C-75
A-75
A-25
A1025
Star29
P-5
Erfassen von Daten:
Die RS232-Schnittstelle aktualisiert die Daten auf dem Display einige Mal pro Sekunde. Ganz
kurzfristige Ereignisse können einfach erfasst werden, indem die Verbindung unmittelbar nach Auftreten
des Ereignisses getrennt wird. Dazu wird das Telefonsymbol zum Trennen der Verbindung in der
HyperTerminal®-Oberfläche verwendet (das andere Telefonsymbol dient zum Herstellen der Verbindung).
Es kann dann bis zu dem Ereignis gescrollt werden, um die mit dem Ereignis verbundenen Daten
auszuwählen, zu kopieren und in Microsoft® Excel® oder einem anderen Tabellenkalkulationsprogramm
zu verarbeiten (siehe Beschreibung unten).
Für längere Aufzeichnungen ist es sinnvoll, die Daten in einem Textdokument abzulegen. Während
der aufzuzeichnende Messwertdatenstrom auf dem Bildschirm angezeigt wird, wählen Sie aus dem
Menü „Übertragung“ die Option „Text aufzeichnen“. Geben Sie die gewünschten Pfad- und Dateinamen
an. Drücken Sie die Starttaste. Wenn die Datenerfassung abgeschlossen ist, wählen Sie im Menü
„Übertragung“ einfach „Text aufzeichnen“ und klicken Sie im dann im folgenden Untermenü auf
„Stopp“.
Aus HyperTerminal® oder einer Textdatei ausgewählte und kopierte Daten können direkt in Excel® eingefügt
werden. Die eingefügten Daten werden dann alle in der ausgewählten Spalte angezeigt. Wählen Sie in
der Excel®-Menüleiste unter „Daten“ die Option „Text in Spalten“. Es wird ein Dialogfeld geöffnet. Stellen
Sie unter „Ursprünglicher Datentyp“ die Option „Feste Breite“ ein und klicken Sie dann auf „Weiter“. Im
zweiten Dialogfeld kann je nach Wunsch die Spaltenbreite eingestellt werden, der Standardwert reicht
aber im Normalfall aus. Klicken Sie wieder auf „Weiter“. Achten Sie im dritten Dialogfeld darauf, dass Sie
das Datenformat der Daten auf „Allgemein“ belassen. Klicken Sie dann auf „Fertig stellen“. Nun werden
die Daten in Spalten aufgeteilt, so dass sie besser bearbeitet werden können. Außerdem werden von
den Zahlen Symbole wie etwa das Pluszeichen entfernt. Sind die Daten erst einmal in dieses Format
konvertiert worden, dann können sie je nach Wunsch grafisch dargestellt oder anders weiterverarbeitet
werden. Informationen zur Erfassung von Daten über einen längeren Zeitraum hinweg finden Sie
in: „Erstellen einer einfachen Skriptdatei für HyperTerminal“ auf Seite 26.
Datenformat:
Die Datenreihen auf dem Bildschirm stellen ein Abbild der Durchflusswerte dar, die auf dem Display
des Durchflussmessers mit den entsprechenden Einheiten angezeigt werden. Die Daten der
Volumendurchflussregler nehmen drei Spalten in der Tabelle ein, den Wert des Volumendurchflusses in
der bei der Bestellung angegebenen Einheit, den Sollwert und das gewählte Gas.
+4,123 4,125 Luft
+4,123 4,125 Luft
+4,123 4,125 Luft
+4,123 4,125 Luft
+4,124 4,125 Luft
+4,125 4,125 Luft
Datenformat der Volumendurchflussregler FVL-2600A
Massendurchflussregler geben Daten mit 6 Spalten aus, und zwar für Druck, Temperatur, Volumen- und
Massendurchflusswerte, Sollwerte sowie das gewählte Gas. Genauer gesagt enthält die 1. Spalte die
Angabe über den absoluten Druck (in psia), die 2. Spalte die Temperaturangabe (normalerweise in °C),
die 3. Spalte enthält den Volumendurchflusswert und die 4. Spalte den Wert des Massendurchflusses in
den bei der Bestellung spezifizierten Einheiten. Wenn die Anzeige zum Beispiel mit der Einheit SCFM
bestellt wurde, zeigt das Display einen Wert von 2,004 SCFM an und in den letzten beiden Spalten der
Ausgabe werden Volumendurchfluss und Massendurchfluss in CFM bzw. SCFM angegeben.
+014,70 +025,00 +02,004 +02,004 2,004 Luft
+014,70 +025,00 +02,004 +02,004 2,004 Luft
+014,70 +025,00 +02,004 +02,004 2,004 Luft
+014,70 +025,00 +02,004 +02,004 2,004 Luft
+014,70 +025,00 +02,004 +02,004 2,004 Luft
+014,70 +025,00 +02,004 +02,004 2,004 Luft
Datenformat der Massendurchflussregler FMA-2600A
25
Senden einer einfachen Skriptdatei an HyperTerminal®
Mit dieser Funktion können Sie Ihre Messdaten über einen längeren Zeitraum hinweg aufzeichnen.
Kurzfristige, wichtige Messereignisse können mit dem Streamingmodus des Messgeräts erfasst
werden. Wenn Sie aber Messdaten über einen längeren Zeitraum erfassen möchten, kann die
Datenmenge und demzufolge die Dateigröße schnell zu groß werden. Um Daten als Text über
einen gewünschten Zeitraum aufzuzeichnen, können Sie dafür auch ohne Programmierkenntnisse
die Programme HyperTerminal® (Bestandteil von Windows) und Microsoft® Word® benutzen.
1.
2.
3.
Öffnen Sie Ihr Textverarbeitungsprogramm (z. B. MS Word).
Aktivieren Sie die Feststelltaste, um nur noch in Großbuchstaben zu schreiben.
Fangen Sie oben auf der Seite an und geben Sie wiederholt den Großbuchstaben A ein, jeweils
gefolgt von der Enter-Taste. Wenn Sie MS Word verwenden, dann können Sie in der unteren
Programmleiste sehen, wieviel Zeilen Sie erstellt haben. Diese Zeilenzahl entspricht der Anzahl, wie
oft Datensätze aus dem Durchflussmesser gepollt und wieviele Zeilen mit Daten insgesamt erstellt
werden.
Beispiel:
A
A
A
A
A
A
insgesamt 6 Zeilen mit Datensätzen aus dem Durchflussmesser. Sie können aber so viele
Zeilen eingeben wie gewünscht.
Wieviel Zeit zwischen den einzelnen Zeilen pro Datensatz verstreichen soll, können Sie in
HyperTerminal festlegen.
4.
Wenn Sie nun so viele Zeilen wie nötig erstellt haben, dann wählen Sie im Menü „Datei“ den
Befehl „Speichern“. Geben Sie im Dialogfeld „Speichern unter“ den gewünschten Speicherort
und Dateinamen an. Als Dateityp wählen Sie „Nur Text“ (.txt). HyperTerminal verlangt einfache
Textdateien. Andere Textformate können nicht bearbeitet werden.
5. Klicken Sie auf „Save“.
6. Es wird ein Dialogfeld für die Dateikonvertierung geöffnet. In „Zeilen beenden mit“ wählen Sie „Nur
Wagenrücklauf“. Alle anderen Einstellungen können in ihrer jeweiligen Standardeinstellung belassen
werden.
7. Klicken Sie auf „OK“.
8. Sie haben jetzt eine Skript-Datei erstellt, welche an HyperTerminal gesendet werden kann. Schließen
Sie die Datei und das Textverarbeitungsprogramm.
9. Öffnen Sie HyperTerminal und stellen Sie eine Kommunikationsverbindung her wie in diesem
Handbuch beschrieben.
10. Stellen Sie den Durchflussmesser auf den Pollingmodus ein. Jedesmal, wenn Sie A<Enter>
eingeben, gibt das Messgerät eine Zeile mit Daten auf dem Bildschirm aus.
11. Wählen Sie in HyperTerminal das Menü „Datei“ und dann „Eigenschaften“.
12. Wählen Sie die Registerkarte „Einstellungen“.
13. Klicken Sie auf die Schaltfläche „ASCII-Konfiguration“.
14. In „Zeilenverzögerung“ ist ein Wert von 0 Millisekunden eingetragen. Hierdurch weisen Sie das
Programm an, wie oft es eine Zeile aus der von Ihnen erstellten Skriptdatei herauslesen soll. 1000
Millisekunden entsprechen einer Sekunde. Wenn Sie alle 30 Sekunden eine Datenzeile auslesen
möchten, müssen Sie also die Zahl 30.000 in das Feld eingeben. Möchten Sie hingegen alle 5
Minuten eine Datenzeile auslesen, dann müssen Sie die Zahl 300.000 eingeben.
15. Nachdem Sie den gewünschten Wert eingegeben haben, bestätigen Sie alle Eingaben durch
mehrmaliges Klicken auf „OK“.
16. Wählen Sie im Menü „Übertragung“ den Befehl „ Textdatei senden…“ und nicht „Datei senden“.
17. Wählen Sie nun die selbst erstellte Textskriptdatei aus.
18. Klicken Sie auf Öffnen.
26
19. Das Programm führt Ihre Datei nun aus, indem es Zeile für Zeile mit der spezifizierten Verzögerung
einliest und ausgibt. Der Durchflussmesser antwortet mit jeweils einem Datensatz auf jede
Pollanweisung.
Sie können die Daten allerdings auch in eine andere Datei einlesen wie im Handbuch unter
„Erfassen von Daten“ beschrieben. Auf diese Weise wird eine Skriptdatei gesendet und Dateien in
einer externen Datei für die spätere Auswertung abgelegt.
Funktionsprinzip
Alle Modelle der Gasdurchflussmesser und Regler der Serie FMA-2600A / FVL-2600A beruhen auf der
präzisen Messung des Volumendurchflusses. Der Volumendurchfluss wird durch den Druckabfall an
einem laminaren Strömungselement (Laminar Flow Element, LFE) gemessen. Über den Druckabfall
wird der Differenzdruck gemessen. Die Verengung bewirkt, dass die Gasmoleküle in parallelen Pfaden
entlang der gesamten Verengungsstelle verlaufen. Dadurch wird über den gesamten Betriebsbereich des
Geräts eine laminare, verwirbelungsfreie Strömung hergestellt. Im Gegensatz zu anderen Messprinzipien
ist das Verhältnis zwischen Druckabfall und Durchfluss bei laminaren Durchflussmessern linear. Das
Funktionsprinzip der Durchflussmesser basiert auf der Poiseuilleschen Gleichung:
Q = (P1-P2) r4/8ηL
Dabei gilt:
Q
P1
P2
r
η
L
(Gleichung 1)
=
=
=
=
=
=
Volumendurchfluss
Statischer Druck am Einlass
Statischer Druck am Auslass
Radius der Verengung
(eta) Absolute Viskosität des Mediums
Länge der Verengungsstelle
Da , r und L konstant sind, kann die Gleichung 1 wie folgt umgeschrieben werden:
Q = K (∆P/η)
(Gleichung 2)
K ist eine Konstante, die durch die Geometrie der Verengung bestimmt wird. Gleichung 2 zeigt die
lineare Beziehung zwischen Volumendurchfluss (Q), Differenzdruck (∆P) und absoluter Viskosität (η) in
vereinfachter Form.
Gasviskosität: Um einen genauen Messwert des Volumendurchflusses zu erhalten, muss zuerst das
Messgas gewählt werden (siehe Abschnitt zur Gasauswahl, Seite 14). Dies ist deswegen so wichtig,
weil das Messgerät den Durchflusswert auf der Basis des Gasviskositätswerts und der gemessenen
Temperatur errechnet. Weicht der gemessene vom eingestellten Gastyp ab, dann wird zur Berechnung
des Durchflusswerts ein falscher Viskositätswert herangezogen. Der errechnete Messwert wird
proportional zur Differenz der beiden Gasviskositätswerte verfälscht.
Die Gasviskosität, und somit auch die Gaszusammensetzung, ist für die Messgenauigkeit sehr wichtig.
Alles, was einen Einfluss auf die Gasviskosität nimmt (z. B. Wasserdampfanteile, Geruchszusätze,
etc.), hat einen direkt proportionalen Einfluss auf die Messgenauigkeit. Wenn Sie als Messgas Methan
angeben, aber in Wirklichkeit Erdgas messen, werden Sie zwar ein gutes Messergebnis erreichen. Dies
ist jedoch nicht sehr genau (der Messfehler liegt typischerweise bei < 0,6 %), weil Erdgas kleine und
wechselnde Anteile an anderen Gasen wie Butan und Propan enthält. Dies führt zu einer Viskosität, die
sich etwas von reinem Methan unterscheidet.
Die absolute Viskosität ändert sich nur wenig durch Druckeinwirkung (innerhalb des Betriebsbereichs
dieser Messgeräte), deswegen benötigt eine Volumenmessung keine Korrektur hinsichtlich
der auftretenden Druckwerte. Änderungen in der Gastemperatur wirken sich auf jedoch auf die
Viskosität aus. Deswegen kompensieren Durchflussmesser der Serien FMA-2600A und FVL-2600A
Temperaturänderungen intern.
27
Andere Gase: Die Durchflussmesser der Serie FMA-1600A können andere Gase als die hier angegebenen messen, solange es sich dabei um nicht-korrosive Gase handelt. So kann beispielsweise ein auf
Luft eingestellter Durchflussmesser auch zur Messung von Argon verwendet werden.
Der Umrechnungsfaktor für die unterschiedlichen Gase ist linear und wird einfach über das Verhältnis
der absoluten Viskosität der Gase bestimmt. Dieser Faktor kann wie folgt berechnet werden:
Qog = Q1 [η1 / ηog ]
Dabei gilt:
Q1
η1
Qog
ηog
=
=
=
=
Vom Durchflussmesser angezeigter Durchflusswert
Viskosität des kalibrierten Gases bei Messtemperatur
Durchflusswert des gemessenen Gases
Viskosität des gemessenen Gases bei Messemperatur
Angenommen, mit einem auf Luft eingestellten Durchflussmesser soll der Durchfluss von Argon ermittelt
werden. Der Argon-Durchfluss wird mit SLPM (Standardliter/Min) angezeigt. Zur einfacheren Berechnung sei die Gastemperatur 25°C. Wie hoch ist nun der Durchflusswert von Argon?
Qog
Q1
η1
=
=
=
ηog
=
Tatsächlicher Durchflusswert von Argon
Vom Durchflussmesser angezeigter Wert (110 SLPM)
Viskosität des Gases, auf welches das Messgerät
bei gegebener Temperatur kalibriert wurde
Viskosität des Durchflussgases bei gemessener Temperatur
Bei 25°C beträgt die absolute Viskosität von Luft (η1) 184,918 Mikropoise.
Bei 25°C beträgt die absolute Viskosität von Argon (ηog) 225,593 Mikropoise.
Qog
Qog
Qog
=
=
=
Q1 (η 1 / ηog)
110 sl/min (184,918 / 225,593)
90,17 sl/min
Somit beträgt der tatsächliche Durchfluss von Argon durch das Messgerät 90,17 SLPM (Standardliter/
Min). Wie Sie nun feststellen können, zeigt der Durchflussmesser einen höheren Durchflusswert an
als den tatsächlichen, da Argon eine höhere Viskosität als die Luft hat, auf die das Messgerät kalibriert
wurde.
Als Faustregel gilt: „Bei einem gegebenen Durchfluss wird bei höherer Viskosität ein höherer Durchflusswert angezeigt.“
Volumen- und Massendurchfluss im Vergleich: Bei Raumtemperatur und niedrigen Druckverhältnissen
sind Volumen- und Massendurchfluss fast identisch. Diese können jedoch ganz unterschiedlich ausfallen,
wenn sich einer der beiden Parameter ändert, weil Temperatur- und Druckveränderungen sich auf das
Volumen des zu messenden Gases auswirken. Nehmen wir beispielsweise an, es wurden Ballons mit
je 250 ml Helium gefüllt (Messwert des Geräts). Die Zufuhrleitung verlief jedoch an einer Heizung,
die zeitweise an- und abgeschaltet wurde und dadurch das einströmende Helium unstetig aufheizte.
Da der Volumendurchflussmesser nur das Volumen des Gasflusses misst, hätten die Ballons zuerst
alle die gleiche Ursprungsgröße. Werden die Ballons dann jedoch in einem Raum mit gleichmäßiger
Temperatur gelagert, so würden sie alle nach und nach eine unterschiedliche Größe aufweisen. Werden
nun aber die Ballons, selbst bei unterschiedlichen Befülltemperaturen, diesmal mit einheitlichen 250 ml
laut eines Massendurchflussmessers aufgefüllt, dann hätten die Ballons zwar gleich nach der Befüllung
schon eine unterschiedliche Größe. Lagerte man sie aber wieder bei gleichmäßiger Temperatur, dann
würden die Ballons bald alle die gleiche Größe annehmen.
Dieser Parameter wird korrigierter Massendurchfluss genannt, weil der resultierende Messwert auf
Temperatur und Druck kompensiert wurde und so die Masse des Gases widerspiegelt. Die Masse
des durchgeflossenen Gases kann nur bestimmt werden, wenn Angaben über die Temperatur- und
Druckwerte (und demzufolge der Gasdichte) verfügbar sind.
28
Wurde erst einmal der korrigierte Massendurchfluss unter Standardbedingungen ermittelt und ist die
Dichte bekannt (siehe Tabelle mit Dichtewerten im Anhang dieses Handbuchs), so kann nun der wahre
Massendurchfluss errechnet werden, wie im folgenden Beispiel gezeigt:
Messwert des Massendurchflussmessers = 250 SCCM (Standardkubikzentimeter/Min)
GAS: Helium
Gasdichte bei 25°C und 14,696 psia = 0,16353 Gramm/Liter
Wahrer Massendurchfluss = (Messwert des Massendurchflusses) × (Gasdichte)
Wahrer Massendurchfluss = (250 cc/min) × (1 Liter / 1000 cc) × (0,16353 Gramm/Liter)
Wahrer Massendurchfluss = 0,0409 Gramm/Min (Helium)
Umrechnung von Volumendurchfluss in Massendurchfluss: Um Volumendurchflusswerte in Massewerte umzurechnen, muss die Dichte des Gases bekannt sein. Die Beziehung zwischen Volumen und
Masse ist wie folgt:
Masse = Volumen × Dichte
Die Dichte des Gases ist abhängig von Temperatur und Druck, deswegen müssen bei der Umrechnung
von Volumendurchfluss in Massendurchfluss die Änderungen der Dichte berücksichtigt werden. Nach
dem Gesetz idealer Gase ist der Einfluss der Temperatur auf die Gasdichte wie folgt:
ρa / ρs = Ts / Ta
Dabei gilt:
ρa
Ta
ρs
Ts
°K
=
=
=
=
=
Dichte unter Strömungsbedingung
absolute Temperatur unter Strömungsbedingung in °Kelvin
Dichte unter Norm- bzw. Referenzbedingung
absolute Temperatur unter Norm- bzw. Referenzbedingung in °Kelvin
°C + 273,15 Anmerkung: °K = °Kelvin
Die durch Druck hervorgerufene Änderung der Dichte kann auch folgendermaßen beschrieben
werden:
ρa / ρs = Pa / Ps
Dabei gilt:
ρa
Pa
ρs
Ps
=
=
=
=
Dichte unter Strömungsbedingung
Strömungsdruck absolut
Dichte unter Norm- bzw. Referenzbedingung
Absolutdruck unter Norm- bzw. Referenzbedingung
Deswegen müssen zur Bestimmung des Massendurchflusses zwei korrigierende Faktoren beim
Volumendurchfluss berücksichtigt werden, nämlich der Temperatureffekt und die Auswirkung des
Druckes auf die Dichte.
Kompressibilität: Bis hierher sind wir von idealen Gasen ausgegangen. Das Gesetz für ideale Gase
lautet wie folgt:
PV=nRT
Dabei gilt:
P = Absolutdruck
V = Volumen (oder Volumendurchfluss)
n = Molzahl (oder molarer Durchfluss)
R = Gaskonstante (bezogen auf das Molekulargewicht)
T = Absolute Temperatur
Die meisten Gase verhalten sich annähernd ideal, wenn sie innerhalb der Druck- und
Temperaturbetriebsbereiche dieses Gerätes gemessen werden. Einige Gase wie Propan und Butan
verhalten sich jedoch innerhalb dieser Grenzbereiche etwas weniger ideal. Das Gesetz für nicht-ideale
Gase lautet wie folgt:
PV=ZnRT
Dabei gilt: Z = Kompressibilitätsfaktor. Dies wird immer offensichtlicher, wenn Gase Bedingungen
erreichen, unter denen sie kondensieren und verflüssigen. Nimmt der Kompressibilitätsfaktor ab (Z=1
stellt die ideale Gasbedingung dar), dann nimmt das Gas ein geringeres Volumen ein als aus der
Berechnung des idealen Gases zu erwarten gewesen wäre.
29
Dies führt zu: Pa Va / Za Ta = Ps Vs / Zs Ts , wobei R und n entfallen.
Unsere Massendurchflussmesser bilden Gasdurchflüsse ab, welche auf Eigenschaften nichtidealer Gase des im Gerät kalibrierten Gases beruhen. Die Korrekturen des Durchflusses werden
normalerweise bei 25°C und 14,696 psia vorgenommen. Dies sind auch die Bedingungen für den
Kompressibilitätsfaktor. Dadurch ist es dem Anwender gestattet, den Massendurchfluss unter diesen
Bedingungen mit der Dichte des realen Gases zu multiplizieren, um den Massendurchflusswert in
Gramm pro Minute zu erhalten.
Weil wir den Kompressibilitätsfaktor in unser „Gesamtgasmodell“ einbezogen haben, werden die Versuche,
Massendurchflüsse nur unter Berücksichtigung von Druck, Volumen und Temperatur sozusagen von
Hand zu berechnen, manchmal zu geringen Fehlern führen.
Anmerkung: Obwohl die korrekten Masseeinheiten in metrischen Einheiten wie Gramm, Kilogramm usw.
ausgedrückt werden, spezifiziert man Massendurchflüsse standardmäßig in SLPM (Standardliter pro
Minute), SCCM (Standardkubikzentimeter/Min) oder SmL/M (Standardmilliliter pro Minute).
Dies bedeutet, dass der Massendurchfluss durch Normierung des Volumendurchflusses auf
Standardbedingungen von Temperatur und Druck berechnet wird (standard temperature and pressure,
STP). Ist die Dichte unter einem bestimmten STP-Zustand bekannt, so kann der Massendurchfluss in
Gramm pro Minute, Kilogramm pro Stunde, usw. berechnet werden.
STP wird normalerweise auf Bedingungen auf Meeresspiegelhöhe (Normalnull) festgelegt, obwohl für
diese Konvention kein festgelegter Standard existiert. Einige anerkannte Referenzbedingungen enthalten
beispielsweise:
0°C
25°C
0°C
70° F
68° F
20°C
und
und
und
und
und
und
14,696 psia
14,696 psia
760 torr (mmHG, mm bezogen auf Quecksilber)
14,696 psia
29,92 inHG (Zoll bezogen auf Quecksilbersäule)
760 torr (mmHG, mm bezogen auf Quecksilber)
Sofern nicht anders bestellt und im Feld "Anmerkungen" des Kalibrierungsblattes angegeben,
verwenden Durchflussregler der Serie FMA-2600A Referenzbedingungen von 25°C und
14.696 PSIA (101,32kPa).
Spez. Gasdaten aus Standard-Gastabellen: Wenn Sie noch ältere Geräte der Serie FMA/FVL2600A besitzen (Herstelldatum vor Oktober 2005), dann werden Sie sicher bemerkt haben, dass nun
leichte Unterschiede bei den Gaseigenschaftswerten in den beigefügten Tabellen bestehen. Wir haben
kürzlich die neuesten Datensätze der NIST (inklusive REFPROP 7-Daten) über Gaseigenschaften für
unsere Produkte übernommen und in die Geräte integriert. Beachten Sie stets, dass Ihre auf unsere
Durchflussmesser angewendeten Kalibriergeräte noch mit älteren Datensätzen arbeiten, beispielsweise
mit den weit verbreiteten von Air Liquide. Dies kann zu Kalibrierungsunterschieden von bis zu 0,6 % des
Messwertes bei stabilen Gasen führen, bei Gasen wie Propan oder Butan sogar bis zu 3%. Dies ist nur
dann nicht der Fall, wenn der Standard schon auf das entsprechende Gas kalibriert wurde. Da die älteren
Standardwerte in der Branche nach und nach ersetzt werden, spielen solche Messunterschiede bald
keine Rolle mehr. Stellen Sie einen Unterschied zwischen Messgerät und Ihrem eigenen verwendeten
Standard fest, so wenden Sie sich einerseits an uns und erkundigen Sie sich andererseits beim Ersteller
des Standards, welcher Datensatz zur Kalibrierung verwendet wurde. Ein solcher Vergleich wird mit
hoher Wahrscheinlichkeit das Problem lösen.
30
Gas
Nummer
Kurzform
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
Luft
Ar
CH4
CO
CO2
C 2 H6
H2
He
N2
N 2O
Ne
O2
C 3H 8
n-C4H10
C 2H 2
C 2H 4
i-C4H10
Kr
Xe
SF6
C-25
C-10
C-8
C-2
C-75
A-75
A-25
Viskosität*
25°C
14,696 psia
184.918
225.593
111.852
176.473
149.332
93.540
89.153
198.457
178.120
148.456
311.149
204.591
81.458
74.052
104.448
103.177
74.988
251.342
229.785
153.532
205.615
217.529
219.134
223.973
167.451
230.998
234.306
Langform
Luft
Argon
Methan
Kohlenmonoxid
Kohlendioxid
Ethan
Wasserstoff
Helium
Stickstoff
Stickoxid
Neon
Sauerstoff
Propan
Normal-Butan
Azetylen
Ethylen
Isobutan
Krypton
Xenon
Schwefelhexafluorid
75% Argon / 25% CO2
90% Argon / 10% CO2
92% Argon / 8% CO2
98% Argon / 2% CO2
75% CO2 / 25% Argon
75% Argon / 25% Helium
75% Helium / 25% Argon
90% Helium / 7,5% Argon /
214.840
27
A1025
2,5% CO2
(Praxair - Helistar® A1025)
90% Argon / 8% CO2
218.817
28
Star29
/ 2% Sauerstoff
(Praxair - Stargon® CS)
29
P-5
95% Argon / 5% Methan
223.483
* in Mikropoise (1 Poise = Gramm / (cm) (sec))
(NIST REFPROP 7 database)
** Gramm/Liter
Dichte**
25°C
14,696 psia
1.1840
1.6339
0.6569
1.1453
1.8080
1.2385
0.08235
0.16353
1.1453
1.8088
0.8246
1.3088
1.8316
2.4494
1.0720
1.1533
2.4403
3.4274
5.3954
6.0380
1.6766
1.6509
1.6475
1.6373
1.7634
1.2660
0.5306
Kompressibilität
25°C
14,696 psia
0.9997
0.9994
0.9982
0.9997
0.9949
0.9924
1.0006
1.0005
0.9998
0.9946
1.0005
0.9994
0.9841
0.9699
0.9928
0.9943
0.9728
0.9994
0.9947
0.9887
0.9987
0.9991
0.9992
0.9993
0.9966
0.9997
1.0002
0.3146
1.0003
1.6410
0.9992
1.5850
0.9993
Gasviskositäten, Dichten und Kompressibilitäten von Gasen bei 25°C
31
Gas
Nummer
Kurzform
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
Luft
Ar
CH4
CO
CO2
C 2 H6
H2
He
N2
N 2O
Ne
O2
C 3 H8
n-C4H10
C 2 H2
C 2 H4
i-C4H10
Kr
Xe
SF6
C-25
C-10
C-8
C-2
C-75
A-75
A-25
Viskosität*
0°C
14,696 psia
172.588
209.566
103.657
165.130
137.129
86.127
83.970
186.945
166.371
136.350
293.825
190.555
74.687
67.691
97.374
94.690
68.759
232.175
212.085
140.890
190.579
201.897
203.423
208.022
154.328
214.808
218.962
Langform
Luft
Argon
Methan
Kohlenmonoxid
Kohlendioxid
Ethan
Wasserstoff
Helium
Stickstoff
Stickoxid
Neon
Sauerstoff
Propan
Normal-Butan
Azetylen
Ethylen
Isobutan
Krypton
Xenon
Schwefelhexafluorid
75% Argon / 25% CO2
90% Argon / 10% CO2
92% Argon / 8% CO2
98% Argon / 2% CO2
75% CO2 / 25% Argon
75% Argon / 25% Helium
75% Helium / 25% Argon
90% Helium / 7,5% Argon
201.284
27
A1025
/ 2,5% CO2
(Praxair - Helistar® A1025)
90% Argon / 8% CO2
203.139
28
Star29
/ 2% Sauerstoff
(Praxair - Stargon® CS)
29
P-5
95% Argon / 5% Methan
207.633
*in Mikropoise (1 Poise = Gramm / (cm) (sec))
(NIST REFPROP 7 database)
** Gramm/Liter
Dichte**
0°C
14,696 psia
1.2927
1.7840
0.7175
1.2505
1.9768
1.3551
0.08988
0.17849
1.2504
1.9778
0.8999
1.4290
2.0101
2.7048
1.1728
1.2611
2.6893
3.7422
5.8988
6.6154
1.8309
1.8027
1.7989
1.7877
1.9270
1.3821
0.5794
Kompressibilität
0°C
14,696 psia
0.9994
0.9991
0.9976
0.9994
0.9933
0.9900
1.0007
1.0005
0.9995
0.9928
1.0005
0.9990
0.9787
0.9587
0.9905
0.9925
0.9627
0.9991
0.9931
0.9850
0.9982
0.9987
0.9988
0.9990
0.9954
0.9995
1.0002
0.3434
1.0002
1.7918
0.9988
1.7307
0.9990
Gasviskositäten, Dichten und Kompressibilität von Gasen bei 0°C
32
Abhängigkeit von Volumendurchflussmessung/-regelung und Druck
Die Volumendurchflussmesser und -regler der Serie FVL-1600A und FVL-2600A sind
für den Einsatz in Niederdruckanlagen konstruiert. Grund dafür ist, dass für genaue
Messungen des Volumendurchflusses über den Differenzdruck ein laminarer Volumenstrom im
Differenzdrucksensor erforderlich ist. Die Strömung wird über die Reynoldszahl wiedergegeben.
Steigt die Reynoldszahl über einen Wert von 2000 an, so erhalten wir eine nicht-laminare
Strömung. Die Reynoldszahl für eine gegebene Newtonschen Mediumströmung wird definiert
als:
Re = ρVL/η
Dabei gilt:
ρ=
V=
L=
η=
Dichte
Durchschnittsgeschwindigkeit
Konstante, welche von der Länge und Geometrie des Pfades
bestimmt wird
Absolute Viskosität
Wir können an dieser Beziehung erkennen, dass durch Erhöhung der Gasdichte oder
Gasgeschwindigkeit die Reynoldszahl ansteigt. Eine Erhöhung der Gasviskosität verkleinert
hingegen die Reynoldszahl. Für ein gegebenes Gas in einem gegebenem Messgerät bei
gegebener Temperatur können L und η als festgelegte Konstanten betrachtet werden.
Zur Veranschaulichung werden zwei fast identische Durchflussmesser des Typs 100 (S)LPM
(eines davon ein Volumen-, und das andere ein Massendurchflussmesser) in Reihe in einer
Gasleitung eingebaut. Wir lassen jetzt einen geringen, aber konstanten Luftstrom durch die
Messgeräte fließen und setzen damit die Geschwindigkeit des Luftstroms durch beide Geräte
fest. Wir erhöhen jetzt bei weiterhin gleichmäßigem Luftstrom den Druck und damit auch die
Dichte der Luft ρ. Der Massendurchflussmesser, welcher den absoluten Druck aufnimmt und
somit die Dichte kompensiert, registriert die Druckerhöhung als Erhöhung der durchfließenden
Masse, denn die Anzahl der Moleküle im Gas steigt im weiterhin gleichbleibenden Volumen des
Stromes an. Zusätzlich ist die Reynoldszahl proportional zum Druck angestiegen, weil auch
die Dichte mit dem Druck ansteigt. Wenn wir nun den Druck noch weiter erhöhen, wird der
Massendurchflussmesser bis zu 100 SLPM (Standardliter/Min) anzeigen, und die Reynoldszahl
ziemlich dramatisch ansteigen. Doch der Volumendurchflussmesser wird weiterhin den geringen,
von Ihnen festgelegten Durchfluss anzeigen.
Wenn wir jetzt den Druck weiter erhöhen und nun außerdem versuchen, den Volumendurchflussmesser bis auf den Endwert von 100 LPM (L/Min) zu bringen, dann wird die Dichte ρ
UND die Geschwindigkeit V auf einen hohen Wert ansteigen. Dies führt oftmals zu einer sehr
hohen Reynoldszahl und einer nicht-laminaren Strömung. Wenn wir aber eine nicht-laminare
Strömung erhalten, dann ist die Grundlage für die Poiseuillesche Gleichung nicht mehr gegeben.
Die Messwerte des Messgeräts sind dann nicht mehr gültig.
Die Gaseigenschaften müssen auch für Ihre Entscheidung berücksichtigt werden, ob Sie bei
einem bestimmten Leitungsdruck einen Volumendurchflussmesser verwenden können. Helium,
welches eine relativ geringe Dichte und eine relativ hohe Viskosität unter Standardbedingungen
aufweist, kann bei höheren Druckverhältnissen von einem Volumendurchflussmesser
besser erfasst werden. Propan hingegen besitzt eine relativ hohe Dichte und eine relativ
geringe Viskosität, weswegen es unter hohem Druck von einem Volumendurchflussmesser
erheblich schwieriger gemessen werden kann. Luftströme wiederum werden von den meisten
Volumendurchflussmessern auch noch in hohen Messbereichen unter Leitungsdrücken von bis
zu 10 bis 15 psig getreu wiedergegeben.
33
FEHLERSUCHE
Das Display ist entweder ganz aus oder zeigt nur schwach an.
Überprüfen Sie die Anschlüsse von Netzspannung und Erdung.
Die Anzeige des Messgeräts zeigt dauerhaft ungeachtet des tatsächlichen
Leitungsdurchflusses entweder fast den Endwert oder fast den Nullwert an.
Der Differenzdrucksensor kann defekt sein. Bauen Sie das Messgerät nicht in Leitungen ein, in denen
der Druck bis zu 10 psid abrupt ansteigen oder abfallen kann. Eine Ursache dieses Problems ist die
dauerhafte Anwendung von hohem Druck, welcher von vor dem Messgerät eingebauten und sprunghaft
wirkenden Magnetventilen ausgeht. Beschädigungen, welche durch übermäßige Druckunterschiede
hervorgerufen werden, deckt die Gerätegarantie nicht ab.
Die angezeigten Massen-, Volumen-, Druck- oder Temperaturwerte blinken,
gleichzeitig wird die Meldung MOV, VOV, POV oder TOV angezeigt.
Sowohl Volumendurchflussmesser- als auch -regler zeigen bei Überschreitung des spezifizierten
Messbereiches der Messsensoren folgende Fehlermeldungen an: MOV = Bereichsüberschreitung
Massenwert, VOV = Bereichsüberschreitung Volumenwert, POV = Bereichsüberscheitung Druckwert,
TOV = Bereichsüberschreitung Temperaturwert. Wenn Elemente auf dem Display blinkend angezeigt
werden, sind weder der blinkende Parameter noch der Massendurchfluss korrekt. Wird der Wert des
blinkenden Parameters so reduziert, dass er sich in seinem spezifizierten Bereich befindet, dann kehrt
das Gerät wieder in den normalen Betriebszustand zurück.
Nach der Installation ist der Durchfluss gleich Null.
Die Ventile der FVL-2600A- und FMA-2600A-Regler sind im Ruhezustand geschlossen und benötigen
einen Sollwert zum Betrieb. Prüfen Sie, dass Ihr Sollwertsignal ansteht und an dem richtigen Stift angelegt
ist. Weiterhin muss in der Eingangsliste des Regelungsmenüs der korrekte Pin gwählt sein. Prüfen Sie
außerdem, dass das Gerät korrekt geerdet ist.
Der Durchfluss folgt dem Sollwert mit einer gewissen Verzögerung.
Stellen Sie sicher, dass der Druck ausreicht, um den gewünschten Durchfluss zu erhalten. Wenn
die Sollwert- oder Ausgangsleitung relativ lang ist, kann es erforderlich sein, zur Vermeidung eines
Spannungsabfalls einen größeren Leiterquerschnitt zu verwenden. Auch eine ungünstige Einstellung
der PID-Parameter kann zu diesem Symptom führen, wenn der D-Anteil im Verhältnis zum P-Anteil zu
groß ist.
Das Messgerät stimmt nicht mit anderen Messgeräten in der Leitung überein.
Mehrere Volumendurchflussmesser stimmen in einer Reihenanordnung oftmals nicht überein, da sie
von Druckabfällen beeinflusst werden. Werte von Volumen- und Massendurchflussmessern dürfen nicht
miteinander verglichen werden. Werte von Massendurchflussmessern dürfen hingegen miteinander
verglichen werden. Voraussetzung dafür ist, dass sich zwischen den beiden Messgeräten keine Lecks
befinden und sie auf gleiche Standardtemperatur und Druck eingestellt sind. Beide Messgeräte müssen
ferner auf das zu messende Gas kalibriert (bzw. eingestellt) sein. Die Massendurchflussmesser der
Serie FMA-1600A sind grundsätzlich auf eine Standardtemperatur von 25°C und auf Standarddruck von
14,696 psia eingestellt. Anmerkung: Auf Wunsch können Sie spezielle Messgeräte bestellen, die auf
Ihre Anwendungsbedürfnisse zugeschnitten sind. Das jedem Messgerät beigelegte Kalibrier-Datenblatt
enthält die jeweiligen Standardwerte.
Der Regler reagiert nur langsam auf Sollwertänderungen oder führt zu Schwingungen.
Eine ungünstige Einstellung der PID-Parameter kann zu diesen Symptomen führen. Wenn der Regler
unter erheblich anderen Bedingungen eingesetzt wird, als bei der ursprünglichen Einrichtung, ist eine
Neueinstellung der PID-Parameter erforderlich.
Das Ausgangssignal ist kleiner als der Messwert auf dem Display.
Dies kommt vor, wenn das Ausgangssignal in einiger Entfernung vom Messgerät gemessen wird, da mit
größerer Entfernung vom Messort der Spannungsabfall in der Leitung steigt. Wenn Sie eine Messleitung
größeren Querschnitts verwenden, vor allem beim Schutzleiter, kann dieser Effekt aufgehoben werden.
34
Mein Volumendurchflussregler liefert seltsame, inkonsistente oder falsche Messwerte.
Verwenden Sie Ihren Volumendurchflussregler nur unter Niederdruckbedingungen (wie etwa
atmosphärischen Druck) und achten Sie für genaue Messwerte darauf, dass geringe bis keine
Gegendrücke auftreten. Für Anwendungen unter höherem Druck sollten Sie Massendurchflussregler
verwenden. S. “Abhängigkeit von Volumendurchflussmessung/-regelung und Druck“ auf Seite 33.
Die RS232-Schnittstelle antwortet nicht.
Kontrollieren Sie, ob Netzspannung an Ihrem Messgerät anliegt und alle Verbindungen in Ordnung
sind. Kontrollieren Sie, ob der Port des mit dem Messgerät verbundenen Rechners aktiv ist. Überprüfen
Sie anhand des RS232-Abschnittes dieses Handbuchs, ob die Portsettings korrekt eingestellt wurden.
(Kontrollieren Sie, ob im Displaymenü „Comm. RS-232“ die akuellen Messwerte angezeigt werden.)
Schließen Sie HyperTerminal® und starten Sie das Programm erneut. Starten Sie Ihren PC neu.
Langsamere Ansprechzeit als vorgegeben.
Die Geräte der Serien FMA-2600A und FVL-2600A sind mit einer programmierbaren geometrischen
Mittelwertbildung (GRA) ausgestattet. Je nach Ausschlagbereich des Messgeräts kann die GRA-Funktion
aktiviert sein, um die Stabilität und Lesbarkeit des Displays zu verbessern. Das führt aber auch zu einer
langsameren Ansprechzeit. Siehe Abschnitt „Mittelwertbildung der Druckwerte“ und „Mittelwertbildung
der Durchflusswerte“ auf Seite 17.
Anzeige springt bei geringem Gasdurchfluss auf Null.
Die Geräte der Serien FMA-2600A und FVL-2600A sind mit einem programmierbaren
Unempfindlichkeitsbereich ausgestattet. Werksseitig ist ein Wert von 0,5 % des Endwerts eingestellt.
Der Wert kann zwischen NONE (Null) und 3,2 % des Endwerts eingestellt werden. Siehe Seite 17.
Unterschiede im Messwert zwischen alten und neuen Einheiten.
Siehe Abschnitt zu „Spez. Gasdaten aus Standard-Gastabellen“ auf Seite 30.
Wartung und Neukalibrierung
Allgemeines: Die Durchflussregler der Serie FMA/FVL-2600A sind wartungsarm. Sie enthalten keine
mechanisch beweglichen Teile. Einzig die Qualität des zu messenden Gases ist der entscheidende
Faktor, welcher die Lebensdauer und Genauigkeit unserer Geräte beeinflusst. Der Regler ist für die
Messung von SAUBEREN, TROCKENEN UND NICHTKORROSIVEN Gasen ausgelegt. Wir empfehlen
Ihnen dringend, vor dem Regler einen 20 μm-Filter einzusetzen. Für Messwerte ab 50 l/min verwenden
Sie einen 50 μm-Filter. Feuchtigkeit, Öl und andere Schmutzstoffe beeinflussen die laminaren
Strömungselemente, indem beispielsweise deren Fläche reduziert wird, die für die Berechnung des
Durchflusses nötig ist. Dies hat direkte Auswirkungen auf die Genauigkeit.
Neukalibrierung: Wir empfehlen Ihnen, Ihre Messgeräte jährlich neu zu kalibrieren. Wenn Sie diese
drei Vorgaben (nur SAUBERE, TROCKENE UND NICHTKORROSIVE Gase messen!) beachten, ist
dieser Zeitraum ausreichend. Auf der Rückseite des Geräts befindet sich ein Aufkleber, auf dem das
Neukalibrierungsdatum angegeben ist. Das Messgerät sollte noch vor Ablauf des Fälligkeitsdatum
zur Neukalibrierung an uns gesendet werden. Notieren Sie sich vor Vereinbarung eines Termins zur
Neukalibrierung die Seriennummer. Diese finden Sie auf der Rückseite des Geräts. Seriennummer,
Modellnummer und Herstellungsdatum können Sie auch über das Display unter „Manufacturer Data“
(Anzeige der Herstellerangaben) aufrufen (siehe Seite 16).
Reinigung: Die Durchflussregler der Serie FMA/FVL-2600A benötigen keine regelmäßige Reinigung.
Falls nötig, dann kann die Außenseite mit einem weichen, trockenen Lappen gereinigt werden. Vermeiden
Sie übermäßige Feuchtigkeit und Lösungsmittel.
Weitere Angaben zu Reparatur, Neukalibrierung oder zum Recycling dieses Produktes finden Sie auf
Seite 47.
35
Technische Daten der Massen- und Volumendurchflussregler
für Mikro- und ultrakleinen Durchfluss
Endwerte von 0 bis 0,5 sml/min bis 0 bis 50 sml/min
Technische Daten
Genauigkeit
Hochgenauigkeitsoption
MassenVolumendurchflussregler
durchflussregler
± (0,8 % des angezeigten Werts
+ 0,2 % des Endwerts)
± (0,4% des angezeigten Werts
+ 0,2% des Endwerts)
Beschreibung
unter Kalibrierungsbedingungen, nach Tarierung
unter Kalibrierungsbedingungen, nach Tarierung
Wiederholbarkeit
± 0.2%
Endwert
Betriebsbereich
1% bis 100% des Endwerts
Messen
Typische Ansprechzeit
Standardbedingungen (STP)
100
Betriebstemperatur
Endwertverschiebung
Feuchtebereich
Endwert / °Celsius / Atm
0.02%
Endwert / °Celsius / Atm
Volumendurchfluss
RS232-Seriell
Massendurchfluss
Volumendurchfluss
0-5 V DC
Masse, Volumen, Druck
oder Temperatur
Volumendurchfluss
0-5 V DC, 0-10 V DC oder
4-20 mA
8-polig
Mini-DIN
12 bis 30 V DC (15-30 V DC für 4-20 mA Ausgänge)
Stromaufnahme
0,250 A
Ohne
Aufwärmzeit
Medienberührte Teile
psig
1451
Empfindlichkeit gegenüber
Einbaulage
2
Endwert
145
Elektrische Anschlüsse
Betriebsspannung
Nicht kondensierend
102.4%
Eingang/Digitales Masse, Volumen, Druck und
Ausgangssignal
Temperatur
Optionaler Eingang/
Zweites Analogausgangssignal
(Optional)
°Celsius
0.02%
0 bis 100%
Regelbarer Durchflussbereich
Eingang/Analoges
Ausgangssignal
Referenzbedingungen für
Massendurchflussmessung
Nicht anwendbar
−10 bis +50
Nullpunktverschiebung
Maximaler Druck
Millisekunden (einstellbar)
25°C und 14,696 psia
(1,032076 bar abs)
<1
Sekunden
Edelstahl (303, 302), FPM, Silikon RTV (Gummi), glasfaserverstärktes Nylon,
Aluminium, Messing, Edelstahl 410, Silikon, Glas.
1. Nur für Volumendurchflussmesser: Max. Betriebdruck wird durch Grenzwerte der Reynoldszahl bestimmt. Für
Betriebsdrücke > 0,7 bar wenden Sie sich bitte an den technischen Vertrieb.
2. Wenn für Ihre Anwendung ein anderes Material benötigt wird, wenden Sie sich wegen der verfügbaren Optionen bitte
an unseren technischen Vertrieb.
Mechanische Kenndaten
Max. Durchflusswerte
Massendurchflussmesser
Max. Durchflusswerte
Volumendurchflussmesser
0,5 sml/min bis
50 sml/min
0,5 ml bis 50 ml
Mechanische
Abmessungen
99 mm x 86 mm x 28 mm
(H x B x T)
ProzessAnschlüsse1
M5 (10-32)
Innengewinde
Druckverlust2
(psid)
1.0
1. Kompatibel mit Schlauchanschlüssen von Beswick , Swagelok , Parker , sowie Verbindungsstücken für
Gleitringdichtung, Steckanschluss und Quetschverschraubung.
2. Atmosphärische Entlüftung. Kleinere Druckverluste auf Anfrage, wenden Sie sich an den technischen Vertrieb.
®
Abmessungen: Seite 40
®
36
®
Technische Daten der Massen- und Volumendurchflussregler für kleinen Durchfluss
Endwerte von 0 bis 100 sml/min bis 0 bis 20 sl/min
Technische Daten
Genauigkeit
MassenVolumendurchflussregler
durchflussregler
± (0,8 % des angezeigten Werts
+ 0,2 % des Endwerts)
Beschreibung
unter Kalibrierungsbedingungen, nach Tarierung
± (0,4% des angezeigten Werts
+ 0,2% des Endwerts)
Hochgenauigkeitsoption
unter Kalibrierungsbedingungen, nach Tarierung
Wiederholbarkeit
± 0.2%
Endwert
Betriebsbereich
1% bis 100% des Endwerts
Messen
Typische Ansprechzeit
Standardbedingungen (STP)
100
Betriebstemperatur
Endwertverschiebung
Feuchtebereich
Endwert / °Celsius / Atm
0.02%
Endwert / °Celsius / Atm
Endwert
145
psig
1451
Eingang/Digitales Masse, Volumen, Druck und
Ausgangssignal
Temperatur
Volumendurchfluss
RS232-Seriell
Massendurchfluss
Volumendurchfluss
0-5 V DC
Masse, Volumen, Druck
oder Temperatur
Volumendurchfluss
0-5 V DC, 0-10 V DC oder
4-20 mA
Elektrische Anschlüsse
8-polig
Mini-DIN
12 bis 30 V DC (15-30 V DC für 4-20 mA Ausgänge)
Stromaufnahme
0,250 A
Empfindlichkeit gegenüber
Einbaulage
Ohne
Aufwärmzeit
Medienberührte Teile
Nicht kondensierend
102.4%
Maximaler Druck
Betriebsspannung
°Celsius
0.02%
0 bis 100%
Regelbarer Durchflussbereich
Optionaler Eingang/
Zweites Analogausgangssignal
(Optional)
Referenzbedingungen für
Massendurchflussmessung
Nicht anwendbar
−10 bis +50
Nullpunktverschiebung
Eingang/Analoges
Ausgangssignal
Millisekunden (einstellbar)
25°C und 14,696 psia
(1,032076 bar abs)
<1
Nach Installation tarieren
Sekunden
Edelstahl (303, 302), FPM, Silikon RTV (Gummi), glasfaserverstärktes Nylon,
Aluminium, Messing, Edelstahl 410, Silikon, Glas.
1. Nur für Volumendurchflussmesser: Max. Betriebdruck wird durch Grenzwerte der Reynoldszahl bestimmt. Für
Betriebsdrücke > 0,7 bar wenden Sie sich bitte an den technischen Vertrieb.
2. Wenn für Ihre Anwendung ein anderes Material benötigt wird, wenden Sie sich wegen der verfügbaren Optionen bitte
an unseren technischen Vertrieb.
Mechanische Kenndaten
Mechanische
Abmessungen
ProzessAnschlüsse1
Druckverlust2
(psid)
Max. Durchflusswerte
Massendurchflussmesser
Max. Durchflusswerte
Volumendurchflussmesser
100 sml/min bis
500 sml/min
100 ml bis 500 ml
1 sl/min
1 l/min
2 sl/min
2 l/min
5 sl/min
5 l/min
10 sl/min
10 l/min
5.5
20 sl/min
20 l/min
20.0
1.0
104,1 mm x 86 mm
x 28 mm
(H x B x T)
1/8“ NPT
Innengewinde
1.5
3.0
2.0
1. Kompatibel mit Schlauchanschlüssen von Beswick®, Swagelok®, Parker®, sowie
Verbindungsstücken für Gleitringdichtung, Steckanschluss und Quetschverschraubung.
2. Atmosphärische Entlüftung. Kleinere Druckverluste auf Anfrage, wenden Sie sich an den technischen Vertrieb.
Abmessungen: Seite 40
37
Technische Daten der Massen- und Volumendurchflussregler für mittleren Durchfluss
Endwerte von 0 bis 50 sl/min bis 0 bis 100 sl/min
Technische Daten
Genauigkeit
MassenVolumendurchflussregler
durchflussregler
± (0,8 % des angezeigten Werts
+ 0,2 % des Endwerts)
Beschreibung
unter Kalibrierungsbedingungen, nach Tarierung
± (0,4% des angezeigten Werts
+ 0,2% des Endwerts)
Hochgenauigkeitsoption
unter Kalibrierungsbedingungen, nach Tarierung
Wiederholbarkeit
± 0.2%
Endwert
Betriebsbereich
1% bis 100% des Endwerts
Messen
Typische Ansprechzeit
Standardbedingungen (STP)
100
Betriebstemperatur
Endwertverschiebung
Feuchtebereich
Endwert / °Celsius / Atm
0.02%
Endwert / °Celsius / Atm
Endwert
145
psig
1451
Eingang/Digitales Masse, Volumen, Druck und
Ausgangssignal
Temperatur
Volumendurchfluss
RS232-Seriell
Massendurchfluss
Volumendurchfluss
0-5 V DC
Masse, Volumen, Druck
oder Temperatur
Volumendurchfluss
0-5 V DC, 0-10 V DC oder
4-20 mA
Elektrische Anschlüsse
8-polig
Betriebsspannung
Mini-DIN
24-30 V DC
Stromaufnahme
0,750 A
Das Regelverhalten kann etwas durch die Einbaulage
beeinflusst werden.
Aufwärmzeit
Medienberührte Teile2
Nicht kondensierend
102.4%
Maximaler Druck
Empfindlichkeit gegenüber
Einbaulage
°Celsius
0.02%
0 bis 100%
Regelbarer Durchflussbereich
Optionaler Eingang/
Zweites Analogausgangssignal
(Optional)
Referenzbedingungen für
Massendurchflussmessung
Nicht anwendbar
−10 bis +50
Nullpunktverschiebung
Eingang/Analoges
Ausgangssignal
Millisekunden (einstellbar)
25°C und 14,696 psia
(1,032076 bar abs)
<1
Nach Installation tarieren
Sekunden
Edelstahl (303, 302), FPM, Silikon RTV (Gummi), glasfaserverstärktes Nylon,
Aluminium, Edelstahl 410 und 416, Nickel, Silikon, Glas.
1. Nur für Volumendurchflussmesser: Max. Betriebdruck wird durch Grenzwerte der Reynoldszahl bestimmt. Für
Betriebsdrücke > 0,7 bar wenden Sie sich bitte an den technischen Vertrieb.
2. Wenn für Ihre Anwendung ein anderes Material benötigt wird, wenden Sie sich wegen der verfügbaren Optionen bitte
an unseren technischen Vertrieb.
Mechanische Kenndaten
Max. Durchflusswerte
Massendurchflussmesser
Max. Durchflusswerte
Volumendurchflussmesser
50 sl/min
50 l/min
100 sl/min
100 l/min
Mechanische
Abmessungen
ProzessAnschlüsse1
119 mm x 190 mm
x 58 mm (H x B x T)
1/4” NPT
Innengewinde
Druckverlust2
(psid)
9.0
11.7
1. Kompatibel mit Schlauchanschlüssen von Beswick®, Swagelok®, Parker®, sowie Verbindungsstücken für
Gleitringdichtung, Steckanschluss und Quetschverschraubung.
2. Atmosphärische Entlüftung. Kleinere Druckverluste auf Anfrage, wenden Sie sich an den technischen Vertrieb.
Abmessungen: Seite 41
38
Technische Daten der Massen- und Volumendurchflussregler für hohen Durchfluss
Endwerte von 0 bis 250 sl/min bis 0 bis 1500 sl/min
MassenVolumendurchflussregler
durchflussregler
± (0,8 % des angezeigten Werts
+ 0,2 % des Endwerts)
Technische Daten
Genauigkeit
unter
Kalibrierungsbedingungen,
nach Tarierung
± (0,4% des angezeigten Werts
+ 0,2% des Endwerts)
Hochgenauigkeitsoption
Beschreibung
unter Kalibrierungsbedingungen, nach Tarierung
Wiederholbarkeit
± 0.2%
Endwert
Betriebsbereich
1% bis 100% des Endwerts
Messen
Typische Ansprechzeit
100
Standardbedingungen (STP)
Betriebstemperatur
Endwertverschiebung
Feuchtebereich
°Celsius
0.02%
Endwert / °Celsius / Atm
0.02%
Endwert / °Celsius / Atm
0 bis 100%
Regelbarer Durchflussbereich
Nicht kondensierend
102.4%
Maximaler Druck
Endwert
145
Eingang/Analoges
Ausgangssignal
Optionaler Eingang/
Zweites Analogausgangssignal
(Optional)
psig
1451
Eingang/Digitales Masse, Volumen, Druck und
Ausgangssignal
Temperatur
Volumendurchfluss
RS232-Seriell
Massendurchfluss
Volumendurchfluss
0-5 V DC
Masse, Volumen, Druck
oder Temperatur
Volumendurchfluss
0-5 V DC, 0-10 V DC oder
4-20 mA
Elektrische Anschlüsse
8-polig
Betriebsspannung
Mini-DIN
24 bis 30 V DC
Stromaufnahme
0,750 A
Das Regelverhalten kann etwas durch die Einbaulage
beeinflusst werden.
Aufwärmzeit
Medienberührte Teile2
Referenzbedingungen für
Massendurchflussmessung
Nicht anwendbar
−10 bis +50
Nullpunktverschiebung
Empfindlichkeit gegenüber
Einbaulage
Millisekunden (einstellbar)
25°C und 14,696 psia
(1,032076 bar abs)
<1
Sekunden
Edelstahl (303, 302), FPM, Silikon RTV (Gummi), glasfaserverstärktes Nylon,
Aluminium, Edelstahl 410 und 416, Nickel, Silikon, Glas.
1. Nur für Volumendurchflussmesser: Max. Betriebdruck wird durch Grenzwerte der Reynoldszahl bestimmt. Für
Betriebsdrücke > 0,7 bar wenden Sie sich bitte an den technischen Vertrieb.
2. Wenn für Ihre Anwendung ein anderes Material benötigt wird, wenden Sie sich wegen der verfügbaren Optionen bitte
an unseren technischen Vertrieb.
Mechanische Kenndaten
Max. Durchflusswerte
Massendurchflussmesser
Max. Durchflusswerte
Volumendurchflussmesser
250 sl/min
250 l/min
500 sl/min
500 l/min
1000 sl/min
1000 l/min
1500 sl/min
1500 l/min
Mechanische
Abmessungen
140 mm x 200 mm
x 58 mm (H x B x T)
ProzessAnschlüsse1
1/2” NPT
Innengewinde
140 mm x 188 mm
x 58 mm (H x B x T)
3/4" NPT
Innengewinde
Druckverlust2
(psid)
4.6
6.5
14.0
17.0
1. Kompatibel mit Schlauchanschlüssen von Beswick®, Swagelok®, Parker®, sowie Verbindungsstücken für
Gleitringdichtung, Steckanschluss und Quetschverschraubung.
2. Atmosphärische Entlüftung. Kleinere Druckverluste auf Anfrage, wenden Sie sich an den technischen Vertrieb.
Abmessungen: Seite 41, 42
39
FMA-2600A / FVL-2600A
0 – 0,5 sml/min
0 – 1 sml/min
0 – 2 sml/min
0 – 5 sml/min
0 – 10 sml/min
0 – 20 sml/min
0 – 50 sml/min
3,897
0,336
0,336
M5 × 0,8
Beide Seiten
0,525
3,338
0,525
1,050
2,225
0,150
0,125
0,925
8-32 × 0,350
2x
FMA-2600A und FVL-2600A
0 – 100 sml/min
0 – 200 sml/min
0 – 500 sml/min
0 – 1 sl/min
0 – 2 sl/min
0 – 3 sl/min
0 – 5 sl/min
0 – 10 sl/min
0 – 20 sl/min
0,332
1/8" NPT
4,067
0,438
0,350
0,350
0,332
1/8" NPT
3,588
0,525
0,540
0,525
1,050
0,125
2,225
0,150
2×
0,925
0,136
8-32 UNC - 2B
40
0,450
0,350
FMA-2600A / FVL-2600A
0 – 50 sl/min
0 – 100 sl/min
4,667
0,800
0,300
0,800
1/4 NPT
Beide Seiten
1,125
1,125
6,935
2,250
7,435
2,280
0,375
3,250
0,280
0,750
1,750
1,875
2 x 8-32 UNC
0,500
4 x 8-32 UNC
0,500
0,375
0,1600
FMA-2600A und FVL-2600A
0 – 250 sl/min
1/2" NPT* 5,495
1/2" NPT
0,320
1,120
1,125
0,800
7,375
2,250
1,125
2,750
0,375
1,875
3,250
0,250
0,750
0,175
1,750
4 × 8-32 UNC
*An diesem Einsatz wird in der Regel ein Einsatz von 3/4" NPT auf 1/2" NPT verwendet
41
0,375
FMA-2600A und FVL-2600A
0 – 500 sl/min
0 – 1000 sl/min
0 – 1500 sl/min
5,495
1,120
1,125
0,800
3/4 NPT
Beide Seiten
7,375
0,320
1,125
2,750
0,375
3,250
0,250
0,750
1,875
4 × 8-32 UNC
4 × 8-32 UNC
42
0,328
0,375
Option: Summiererfunktion
Die Durchflussregler der Serie FMA-2600A/FVL-2600A können mit einer integrierten Summierer-Option
bestellt werden. Mit dieser zusätzlichen Geräteoption wird auf dem Gerät eine weitere Displayfunktion
angezeigt, welche den Gesamtdurchfluss des Durchflussmessers oder Reglers (in der für das Gerät
festgelegten Einheit) seit dem letzten Rücksetzen angibt. Rufen Sie die Summiereranzeige auf, indem
Sie die Taste „Mode“ drücken, bis darüber „Total“ für die Summiererfunktion angezeigt wird. Wenn Sie
ein Gerät mit Summiererfunktion bestellt haben, werden Sie durch einmaliges Betätigen der Mode-Taste
in die Summiereranzeige (Totalizing Mode) geführt. Bei erneuter Betätigung der Taste „Mode“ wird
auf dem Display „Select Menu“ für das Hauptmenü angezeigt. Wenn Sie die Taste nun ein drittes Mal
betätigen, dann kehren Sie wieder zur Hauptbetriebsart zurück.
Hours
0.3
Mass
0.00
Clear
Mass Mass
SLtr
SLtr
Air
Air
+0.0 SCCM
Total
Zähler (Counter) – Die Zählwertanzeige kann bis zu sechs Stellen anzeigen. Bei der Bestellung des
Messgeräts muss die gewünschte Messwertauflösung angegeben werden. Diese Auflösung hat direkten
Einfluss auf den maximalen Zählstand der Funktion. Wenn beispielsweise bei einem Gerät mit Summierung
in Litern eine Auflösung von 0,01 Liter spezifiziert wird, dann kann ein maximaler Summiererwert von
9999,99 Litern angezeigt werden. Wird hingegen das gleiche Gerät mit einer Auflösung von 1 Liter
spezifiziert, dann beträgt der maximale Summiererwert 999999 Liter.
Automatische Rücksetzung (Rollover) – Bei der Bestellung kann außerdem festgelegt werden, wie der
Summierer nach Erreichen des maximalen Summiererwerts weiter vorgehen soll. Folgende Optionen
stehen dafür zur Verfügung:
Keine Zählerrücksetzung (No Rollover) – Erreicht der Zähler seinen Maximalwert, dann wird die Zählung
bis zur manuellen Rücksetzung gestoppt.
Zählerrücksetzung (Rollover) – Erreicht der Zähler seinen Maximalwert, dann wird die Zählung
automatisch auf Null gesetzt und zählt dann bis zur manuellen Löschung weiter.
Zählerrücksetzung mit Meldung (Rollover with Notification) – Erreicht der Zähler seinen Maximalwert,
dann wird die Zählung automatisch auf Null gesetzt. Zusätzlich wird eine Überlaufmeldung angezeigt
(overflow error). Danach zählt der Summenzähler bis zur manuellen Löschung weiter.
Betriebsstundenzähler (Hours) – Auf der Anzeige wird die abgelaufene Betriebszeit in 0,1-Stundenschritten
angezeigt. Der Maximalwert der angezeigten Betriebsdauer beträgt 6553,5 Stunden (ca. 9 Monate). Der
Betriebsstundenzähler wird entweder über die Taste CLEAR, ein RS232-Signal oder bei Unterbrechung
der Spannungsversorgung zurückgesetzt.
Clear (Löschen) – Der Zähler kann jederzeit auf Null zurückgesetzt werden, indem die dynamisch
beschriftete Taste CLEAR (im Display oben rechts) gedrückt wird. Um den Zähler über die RS232Verbindung zurückzusetzen, stellen Sie zunächst eine Verbindung zum Gerät her (siehe Anweisungen im
Abschnitt „RS232-Schnittstellen“ des Handbuchs). Um den Zähler zurückzusetzen, geben Sie folgende
Befehle ein:
Im Streamingmodus: $$T <Enter>
Im (adressierbaren) Pollingmodus : Adresse$$T <Enter> (z. B. B$$T <Enter>)
43
Option: FMA2600-SP Externe Sollwerteinstellung
Kabel mit 8-poligen
Mini-DIN-Steckern
Die externe Sollwerteinstellung FMA2600-SP
bietet dem Benutzer eine einfache und komfortable
Möglichkeit zur Einstellung des Druck- oder
Durchflusssollwerts.
Die Option besteht aus einem Einstellknopf, einem
LED-Display zur Anzeige von Sollwert oder Istwert
sowie einer Alarm-LED die leuchtet, wenn der
Messwert mehr als 2% vom Endwert abweicht.
Das Gerät wird als externe Einstellung und
Anzeige eingesetzt, wenn der Regler nicht einfach
zugänglich ist. Zum Lieferumfang gehört ein 1,8 m
langes Kabel zur Verbindung von Regler und
FMA2600-SP. Weiterhin ist die Option FMA2600SP mit einem zusätzlichen 8-poligen Mini-DINStecker ausgestattet, über den die normalen
Signal- und Versorgungsanschlüsse des Reglers
zugänglich sind.
•
•
•
•
•
Der 8-polige Mini-DIN-Stecker wird am Regler oder dem externen Gerät angesteckt und dient
zum Anschluss von Versorgungs- und Signalleitungen.
Das LCD-Display zeigt entweder den Sollwert oder den Istwert an.
Der Einstellknopf erlaubt eine einfache Änderung von Sollwerten.
Eine Taste schaltet die Anzeige zwischen Sollwert und dem Durchflussmesswert.
Wenn die Abweichung vom Sollwert mehr als 2% des Endwerts beträgt, wechselt die LEDAnzeige von grün auf rot.
Anmerkungen: Die FMA2600-SP-Option benötigt ein Kabel mit 8-poligem Mini-DIN-Stecker an beiden
Seiten, das in die obere oder untere Buchse des FMA2600-SP und die Buchse oben am Regler
eingesteckt wird. Die beiden Buchsen am FMA2600-SP sind 1:1 miteinander verbunden, so dass
die freie Buchse zum Anschluss eines Kabels für Ausgangssignal und/oder Versorgung verwendet
werden kann. Die Versorgung kann nach Belieben am FMA2600-SP oder am Regler angeschlossen
werden. Sofern nicht anders bestellt, verwendet der FMA2600-SP den Ausgangspin 2 (5,12 V D) des
Reglers zur Speisung. Die 5,12 Volt werden an ein Potentiometer angelegt, an dessen Schleifer die
Sollwertspannung abgegriffen wird. Der Regler erhält am Sollwerteingang (Pin 4) ein Signal von 0 bis
5,12 V DC, je nach Position des Einstellknopfs.
2,992
0,670
2,375
44
1,050
Zubehör
Teilenummer
Beschreibung
FMA2600-SP
Externe Sollwerteinstellung
FMA1600-C1
Kabel mit 8-poligem Mini-DIN-Stecker an einer Seite, Länge: 1,8 m
FMA1600-C2
Kabel mit 8-poligen Mini-DIN-Steckern an beiden Seiten, Länge: 1,8 m
FMA1600-C3
Adapterkabel mit 8-poligem Mini-DIN-Stecker und
9-poligem DB9-Stecker, Länge: 1,8 m
FMA1600-PS1
12 Volt-Netzdapter, von AC auf DC
FMA1600-PS2
24 Volt-Netzadapter, von AC auf DC
FMA1600-E1
12 Volt-Netzadapter, AC auf DC, Eurostecker
FMA1600-E2
24 Volt-Netzadapter, AC auf DC, Eurostecker
Umrechnungstabelle für Durchflusswerte:
CFH
CCM
(ml/min)
0,0021
CCH
(ml/std)
0,00003
LPM
(l/min)
2,1189
60,0
1,0
CFM
LPH
LPM
0,000035 0,0000005 0,035
0,06
0,001
60,0
0,001
0,000017 1,0
0,00059
1,0
0,0166
1,0
1699,0
28,316
0,0166
28,316
0,4719
CCH
(ml/std)
CCM
(ml/min)
60,0
1,0
60000,0
1000,0
1699011,0 28317,0
1,0
0,0167
1000,0
16,667
28317,0
45
LPH
(l/std)
0,035
CFM
CFH
471,947
Seriennummer: ____________________________
Modellnummer: ____________________________
Kalibrierzertifikat
(Bewahren Sie das Kalibrierzertifikat
im angehefteten Umschlag dieser Seite auf.)
46
GARANTIEBEDINGUNGEN
OMEGA garantiert, dass die Geräte frei von Material- und Verarbeitungsfehlern sind. Die Garantiedauer beträgt 13 Monate,
gerechnet ab dem Verkaufsdatum. Weiterhin räumt OMEGA eine zusätzliche Kulanzzeit von einem Monat ein, um
Bearbeitungs- und Transportzeiten Rechnung zu tragen und sicherzustellen, dass diese nicht zu Lasten des Anwenders
gehen.
Wenn eine Fehlfunktion auftreten sollte, muss das betroffene Instrument zur Überprüfung an OMEGA eingeschickt
werden. Bitte wenden Sie sich schriftlich oder telefonisch an die Kundendienstabteilung, um eine Rückgabenummer (AR)
zu erhalten. Wenn OMEGA das Instrument bei der Überprüfung als defekt befindet, wird es kostenlos ausgetauscht oder
instandgesetzt. OMEGAs Garantie erstreckt sich nicht auf Defekte, die auf Handlungen des Käufers zurückzuführen sind.
Dies umfasst, jedoch nicht ausschließlich, fehlerhafter Umgang mit dem Instrument, falscher Anschluss an andere Geräte,
Betrieb außerhalb der spezifizierten Grenzen, fehlerhafte Reparatur oder nicht autorisierte Modifikationen. Diese Garantie
ist ungültig, wenn das Instrument Anzeichen unbefugter Eingriffe zeigt oder offensichtlich aufgrund einer der folgenden
Ursachen beschädigt wurde: exzessive Korrosion, zu hoher Strom, zu starke Hitze, Feuchtigkeit oder Vibrationen, falsche
Spezifikationen, Einsatz in nicht dem Gerät entsprechenden Applikationen, zweckfremder Einsatz oder andere
Betriebsbedingungen, die außerhalb OMEGAs Einfluss liegen. Verschleißteile sind von dieser Garantie ausgenommen.
Hierzu zählen, jedoch nicht ausschließlich, Kontakte, Sicherungen oder Triacs.
OMEGA ist gerne bereit, Sie im Bezug auf Einsatz- und Verwendungs möglichkeiten unserer Produkte zu beraten.
OMEGA übernimmt jedoch keine Haftung für Fehler, Irrtümer oder Unterlassungen sowie für Schäden, die durch den
Einsatz der Geräte entsprechend der von OMEGA schriftlich oder mündlich erteilten Informationen entstehen.
OMEGA garantiert ausschließlich, dass die von OMEGA hergestellten Produkte zum Zeitpunkt des Versandes den
Spezifikationen entsprachen und frei von Verarbeitungs- und Materialfehlern sind. Jegliche weitere Garantie, ob
ausdrückliche oder implizit angenommene, einschließlich der der Handelsfähigkeit sowie der Eignung für einen
bestimmten Zweck ist ausdrücklich ausgeschlossen. Haftungsbeschränkung: Der Anspruch des Käufers ist auf den Wert
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diese aus Vertragsbestimmungen, Garantien, Entschädigung oder anderen Rechtsgründen hergeleitet werden.
Insbesondere haftet OMEGA nicht für Folgeschäden und Folgekosten.
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2.
Modell und Seriennummer des Produkts.
3.
Reparaturanweisungen und/oder Fehlerbeschreibung.
Wenn es sich nicht um einen Garantiefall handelt, teilt
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mit. Bitte halten Sie die folgenden Informationen bereit,
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1.
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Modell und Seriennummer des Produkts.
3.
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U
V
U
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V
U
V
U
V
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V
U
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V
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V
U
V
U
V
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V
U
V
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Drahtlose Sensoren, Messumformer, Empfänger und Anzeigen
Datenlogger, Schreiber, Drucker und Plotter
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HEIZELEMENTE
V
U
V
U
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U
V
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Eintauchelemente und Heizbänder
Flexible Heizelemente
Laborheizungen
UMWELTMESSTECHNIK
V
U
V
U
V
U
V
U
V
U
V
U
Mess- und Regelinstrumentierung
Refraktometer
Pumpen und Schläuche
Testkits für Luft, Boden und Wasser
Industrielle Brauchwasser- und Abwasserbehandlung
Instrumente für pH, Leitfähigkeit und gelösten Sauerstoff
M3791-DE /06.2008
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