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MFC / MFM高精度工业以太网Modbus RTU

宝德 BURKERT 357974 8745 型气体质量流量控制器 / 流量计

宝德 BURKERT 8745 型气体质量流量控制器 (MFC) 和流量计 (MFM)。具有高精度、快速响应特性,支持工业以太网或 Modbus RTU 通信。

宝德 BURKERT 357974 8745 型气体质量流量控制器 / 流量计

宝德(BURKERT)8745 型质量流量控制器 (MFC) / 质量流量计 (MFM) 适用于控制大量气体的质量流量。可以根据需要将 8745 型配置为 MFM 或 MFC。可选地,设备可以存储最多四条校准曲线。直接位于主气流中的热式在线传感器可以实现反应时间极快,同时压力损失最小。Bürkert 直动式比例阀作为执行器可保证高反应灵敏度。作为 MFC,8745 型有两种版本可供选择:一种配备电磁比例阀,另一种配备电动比例阀。除了模拟和工业以太网版本外,还提供 Modbus RTU 版本。

  • 额定流量范围 20 lN/min 至最高 2500 lN/min(参考氮气)
  • 高精度和高重复性
  • 通过标准信号或工业以太网通信
  • 有电磁和电动阀门执行机构
  • 通过配置存储卡简化设备的更换工作

常规技术参数

产品特征
材料
密封件FKM 或 EPDM(取决于气体)
外壳PC(聚碳酸酯)
基体铝或不锈钢 1.4404/316L
与介质接触的材料(传感器)不锈钢 1.4404/316L, Al₂O₃, PPS GF40, 环氧树脂, 硅, 氮化硅
电气参数
工作电压24 V DC
残余波纹度±2%
电压公差±10%
电气连接
模拟量版本D-Sub 插头,9 针或接线端,6 针
工业以太网版本2 x RJ45 插口(开关)
Modbus RTU 版本D-Sub 插头,9 针
介质参数
工作介质中性纯净气体(其他可按需提供)
校准介质工作介质或空气
介质温度-10 °C 至 +70 °C(对于氧气,-10 °C 至 +60 °C)
连接方式
模拟量接口4至20mA, 0至20mA, 0至10V或0至5V
输入阻抗: >20kΩ(电压)或<300Ω(电流)
最大电流: 10mA(电压输出)
最大负载: 400Ω(电流输出)
数字通信接口Modbus RS-485/RTU list 0 和 list 1, 工业以太网: EtherCAT®, EtherNet/IP, Modbus TCP, PROFINET
管道接口G 或 NPT 1/4、3/8、1/2、3/4、1,底板连接,卫生卡盘
环境与安装
安装位置水平或竖直
存放温度-10 °C 至 +70 °C
相对湿度+55 °C 时 <95%,无冷凝
防护等级IP20
环境温度-10 °C 至 +50 °C(更高温度可按需提供)

注意

在使用电动电磁阀时,最低介质温度为 0 °C。

带电磁比例阀的版本

8745 型根据需要可以配置为 MFC 或 MFM。在 MFC 版本中使用 287x 系列直动式比例阀。这些电磁比例阀在断电位置关闭,代表数百微秒稳定时间或响应时间内最高的测量精度和重复性。

产品特征
重量约 1800 g(铝,16 W 阀门)
约 3100 g(不锈钢 1.4404/316L,16 W 阀门)
LED 显示RGB-LED 符合 NAMUR NE107 标准
执行器(比例阀)
阀门位置不通电时常闭位置
阀门公称直径0.8 至 12 mm
Kvs 值0.02 至 2.5 m³/h
性能数据
额定流量范围 (QN)MFC: 20 至 1500 lN/min (N₂)
MFM: ≤ 2500 lN/min (N₂)
工作压力MFM: 最大 25 bar
MFC: 最大 25 bar(最大工作压力取决于介质和阀门公称直径)
测量精度±1.5% 测量值 ±0.3% 满量程(在校准条件下,经过 1 分钟预热后测量)
重复性±0.1% 满量程
测量量程1:50
稳定时间 (MFC)/响应时间 (MFM) (t95)< 500 ms
电气参数
功耗最高 4 W(作为 MFM)
最高 12.5 至 31.5 W(作为 MFC,取决于比例阀型号)

带电动比例阀的版本

带电动比例阀的 8745 型尤其适合最高 22 bar 的高输入压力或大流量率(在低压力损失情况下)应用。由于保持功率极低,这些阀门可以大幅降低设备的能耗。在断电位置时,电机气门保持在其位置。

产品特征
重量约 1670 g(铝,3280 型阀门)
约 2940 g(不锈钢 1.4404/316L,3280 型阀门)
LED 显示在 MFM 上: RGB-LED, 依据 NAMUR NE107
在阀门上: 用于显示阀门开度的 RGB LED 灯
执行器(比例阀)
阀门位置不通电时常闭位置
阀门公称直径2 至 20 mm
Kvs 值0.5 至 7.8 m³/h
性能数据
额定流量范围 (QN)20 至 2500 lN/min (N₂)
工作压力MFM: 最大 22 bar
MFC: 最大工作压力取决于介质和阀门公称直径
测量精度±2% 测量值 ±0.5% 满量程(在校准条件下,经过不超过 1 分钟预热后测量)
重复性±0.5% 满量程
测量量程1:50
稳定时间 (MFC)/响应时间 (MFM) (t95)< 5 s
电气参数
功耗最高 4 W(作为 MFM)
最大 12 W(作为 MFC)

认证和符合性

  • 北美(美国/加拿大): 可选美国和加拿大的 UL 列名认证,符合 UL 61010-1 和 CAN/CSA-C22.2 No. 61010-1 标准。
  • FDA: 根据制造商的声明,所有与介质接触的材料均符合 FDA(美国食品药品监督管理局)公布的《联邦法规汇编》(适用于版本代码 PL02、PL03)。
  • USP: 根据制造商的声明,所有与介质接触的材料都具有生物相容性(适用于版本代码 PL04)。
  • EC 法规 1935/2004: 根据制造商的声明,所有与介质接触的材料都符合 EC 法规 1935/2004/EC(适用于版本代码 PL01、PL02)。
  • 氧气: 可选用于氧气(适用于变量代码 NL02)。

尺寸

螺纹版本的连接

额定小流量,带内螺纹

宝德 BURKERT 357974 宝德 BURKERT 8745 型额定小流量尺寸图

螺纹 (A)螺纹深度 [mm]
G 1/412
NPT 1/411
G 3/812
NPT 3/811
G 1/215
NPT 1/214
G 3/416
NPT 3/415

额定大流量,带内螺纹

宝德 BURKERT 357974 宝德 BURKERT 8745 型额定大流量尺寸图

螺纹 (A)螺纹深度 [mm]
G 1/215
NPT 1/214
G 3/416
NPT 3/415
G 118
NPT 116.8

连接方式

工业以太网

宝德 BURKERT 357974 宝德 BURKERT 8745 型工业以太网接口引脚分配

引脚分配
1TX+
2TX-
3RX+
4未分配
5未分配
6RX-
7未分配
8未分配
外壳屏蔽

模拟量

宝德 BURKERT 357974 宝德 BURKERT 8745 型模拟量接口引脚分配

引脚分配
1数字输入
2GND 用于电源电压和数字输入
324 V
4继电器常闭触点
5继电器中间触点
6设定值输入+
7设定值输入 GND
8实际值输出+
9实际值输出 GND
外壳屏蔽

Modbus RTU

宝德 BURKERT 357974 宝德 BURKERT 8745 型 Modbus RTU 接口引脚分配

引脚分配
1未连接
2GND
324 V
4未连接
5未连接
6RS485-Y
7RS485-Z
8RS485-B
9RS485-A
外壳屏蔽

性能说明

MFM 的压力损失图

该图例举了空气通过时的压力损失特性。为了确定其他气体的压力损失,必须首先换算为相应的空气流量,并考虑其他气体所使用的基体。

宝德 BURKERT 357974 宝德 BURKERT 8745 型 MFM 压力损失图

典型气体的额定流量

注意

所有数值均以 1013.25 mbar 绝对压力和 273.15 K (0 °C)(指数 N)为参考。其他气体及气体混合物可按需提供。

气体最小 QN [lN/min]最大 QN [lN/min]
乙炔20320(从 65 lN/min 起,空气校准)
氨气81000
氩气201600
二氧化碳201000
空气202500
甲烷201200
丙烷20200
氧气202500
氮气202500

电动版本的降额曲线图

宝德 BURKERT 357974 宝德 BURKERT 8745 型电动版本降额曲线图

产品运行

测量原理

该传感器以恒温风速仪(CTA)模式工作,本质上是一种热膜风速计。其内部结构包含两个具有精确定义温度系数的电阻,直接置于介质流中,另有 3 个电阻位于流道外部。所有电阻连接构成惠斯通电桥结构:位于气流中的第一个电阻用于测量流体温度,而第二个低阻值电阻则被加热并始终维持相对于流体温度的固定过热温度。维持该过热状态所需的加热电流值,直接反映了被流动气体带走的热量值,从而形成核心测量参数。

通过流量控制器(MFC)内部优化的流场整型装置,以及采用高标准流量标定系统的精确校准,确保能够从原始信号中高精度推导出单位时间内流过的气体质量。

宝德 BURKERT 357974 宝德 BURKERT 8745 型测量原理图

安全信息

警告和基本安全信息

  • 静电敏感组件: 设备包含易受静电放电 (ESD) 影响的电子组件。连接电源时请勿触摸电子组件。
  • 触电危险: 触摸带电部件可能导致严重触电。在设备或系统上工作之前,请关闭电源。
  • 承压介质: 承压介质可能严重伤害人员。在设备或系统上工作之前,请关闭压力。排气或排空管路。
  • 高温表面: 快速开关的执行器或高温介质可能导致设备表面变热。请佩戴合适的防护手套。