Alicat质量和体积流量控制器操作手册

Alicat质量和体积流量控制器 气体质量流量控制器 气体体积流量控制器 操作手册 10/26/2005 Rev.4 DOC-ALIMAN16C 保护你的权益和延长你的产品使用寿命 设备应用的注意事项 请不要随意拆卸，替换部件，或者执行未经认可的修正。这样会使产品失去保修。本设备无用户可维护部件，并且只能由厂家授权方维护或维修。 不要在易爆，潮湿或腐蚀的环境下使用此产品。 不要用于任何腐蚀性的气体，例如:氨，丙烯，HCI，SO，HS，NO，NO，硅烷，氯，222 等等 不要在流动气体，当水蒸汽凝结成水，并堵塞产品内部的条件下使用此产品，这样会造成压力传感器的破坏 不要使用一个量程范围超出实际测量值很多的流量计，例如，不要把1000升的量程用在100升的应用上，这样会导致流量计达不到理想的精度。 判断你的流量计量程，确定工况流量是流量计满量程的70%左右。 设备安装的注意事项 不要快速的切断/开启阀，那样会致使流量计处在瞬时的高压下,(尤其重要的是低流量(50SCCM和更低)和小流量的流量线路)，因为那样能造成差压传感器的损坏。 在固定或移动配件时，不要让控制器的阀门处于受力状态——阀门是一个精密设备，任何阀径的扭曲都会影响产品的控制性能。 不要让流量控制器的外壳置于任何液体中，因为本产品不具有防水的电气外壳。 保证电源具有正确的正负极，电压和电流 确保在使用一个DC61或其他钝切电缆时，在通电之前请仔细检查你的接线线路。 如果可能的话，请确保在设备的前端使用一个20-50微米)过滤系统( 1 设备操作的建议 确保质量和体积流量计的标定介质与测量介质一致。 确保考虑到了当改变测量气体或测混合气体时，会减小质量和体积流量计的精度，和出现无法预测的结果。请查看手册中关于校正附备气体粘度的指示。 确保设备不要使用在高压，或高背压的环境中。通常使用在10~15 PSIG(0.66~1bar)的压力下。不可超过此压力，否则测量数据不准确，并且还会给仪表造成损害。 确保设备经常复位，在复位的时候，应该确保此时绝对没有流量通过。(控制器将在设定点为零的时候自动复位) 确保产品使用在150PSIG压力下。对于压力表和压力控制器，产品的压力应该在其满量程之内。产品特别指定，在低压使用时可能会减小耐压极限。 确保产品在最佳性能下运行 确保可以调节你的控制器 P和D 阀参数设置，以便适应您的系统要求，注意调节前的最初设置 永远不要在没有压力的情况下，来设置控制器的非零的设定点。这样的话，控制器会给阀门提供一个满电压，来达到这个设定点。这样会使阀门变得非常热而永久损坏 确保根据你的重新校准表来使用产品 如果您有问题请联系我们。我们乐意为您提供帮助～ 北京颇特仪器有限公司 联系电话:010,64424033、转28分机 技术部 2 目录 页数 安装 5 管道设备 5 装配 5 应用 5 电源和信号连接 6 输入信号 7 模拟输入信号 7 RS-232数字输入信号 7 输出信号 7 RS-232数字输出信号 7 (0-5Vdc)电压输出信号 8 选项0-10Vdc电压输出信号 8 选项(4-20mA)电流输出信号 8 选项第2路模拟输出信号 8 气体质量流量控制器操作说明 10 主模式 10 设定点 10 气体绝对压力 10 气体温度 10 体积流量 11 质量流量 11 闪烁报警信息 11 选择菜单模式 11 控制设定点模式 12 输入 12 回路 13 选择回路 13 气体选择模式 14 通信选择模式 15 部件ID 15 波特率 15 数据速率 15 厂家数据模式 16 3 目录 页数 气体体积流量控制器操作说明 17 主模式 17 体积流量 17 设定点 17 闪烁报错信息 17 选择菜单模式 18 控制设定点模式 18 输入 18 选择回路 19 气体选择模式 20 通信选择模式 20 厂家数据模式 20 RS232输出和输入 20 超级终端的使用和设置 20 切换流模式到轮循模式 20 通过RS232发送设定点 21 通过RS232线缆调节比例和导数条款 22 选择一种气体 23 数据格式 24 RS232通讯基本结构 25 Alicat质量流量控制器的设定点输入方式切换 26 操作原理 27 常见问题及技术支持 28 标准气体数据表 30 气体质量流量控制器和体积流量控制器性能指标 32 气体质量流量控制器和体积流量控制器尺寸图 36 选项:累计模式 39 选项:9V电池包 40 选项:本地设定点模块 42 选项:高温选项 43 附件:FlowVision软件 44 附件说明 45 4 感谢您购买ALICAT气体流量控制器。请仔细查找和阅读该操作手册。这样会帮助您更好地使用ALICAT产品。该手册介绍了以下Alicat的产品: 16位 气体质量流量控制器 16 位 气体体积流量控制器 安 装 管道设备 所有ALICAT气体流量控制器，进口和出口都是内螺纹连接。由于流量计在流量主体中安装了一个层流元件，因此流量计的前端或后端无须是直管道。进口和出口尺寸相同，并且是同轴对称。通常说来，端口大小和尺寸根据量程的不同而变化。 配有10-32端口的控制器，有“O”型环面密封，无须其他的密封剂和胶带。注意不要在端口上面使用密封剂或粘稠物，因为当这些化合物进入流量计时，会致使流量计永久性的损害。当使用螺纹密封时，通常采用特伏龙密封胶带，来防止螺纹周边的泄漏。当使用密封胶带时，避免残留在第一个牙或第二个牙上，这样降低密封带碎片进入气流的可能性(它会使流量计损坏)。当更换配件时，一定要先清除螺纹外部的任何密封带，否则它们可能会松落，并进入气流中。 此外，推荐在满量程为1(S)LPM，或者低于1(S)LPM的控制器前端管路中，安装一个20微米过滤器，或者在满量程为1(S)LPM以上的控制器的前端管路，安装一个50微米的过滤器。 装配 所有ALICAT气体流量控制器，都带有方便安装在平坦的面板上的装配孔。在手册的36到38页说明了这些孔的尺寸大小。小阀门控制器对位置通常是不敏感的。大阀门控制器对于位置有些敏感，因为由于阀门是由相当厚重的柱体装置而成的。推荐阀门柱体要竖直安装。如果大阀门安装的位置与推荐位置不同，这时给控制器一个零设定值，当弹簧力关闭阀门的时候，容易会产生泄漏。 应用 允许最大的在线操作压力为125PSIG(862 kPa)。 注意:超过150 PSIA在线压力时，会导致固态差压传感器永久性的损坏。 如果在线压力高于125 PSIG(862 kPa), 应当在流量控制器的前端管路中，安装一个压力调节器，使压力降低到125 PSIG(862 kPa)，或更低压力。我们控制器的许多类型都是根据广泛咨询顾客的特殊应用才设计出来的。根据应用的不同，两个控制器会有相同量程，但是型号会有所不同。控制器从一个应用领域到另一个时，应该仔细测试它在新应用中的适应性。注意体积流量计和控制器不适合应用在高压或高背压的环境中。通常都应用在10~15 PSIG(0.66~1bar)的压力条件下。不可超过此压力，否则测量数据不准确，而且还会给仪表造成损害。 5 电源和信号连接 如图1所示， ALICAT控制器通过电源插座，或者的8针Mini-DIN连接器来供应电源。如下面的注释，用一个适配器来使交流转换为直流电压和电流。电源插座配有正极为2.1mm的凹槽电压插头。电缆和直流/交流适配器可从制造厂家购买(看45页配件)，或者由当地的制造商制造。通过Mini-DIN连接器供应电源，如下面所示: 小型阀门:如果你的控制器使用小阀门(大约是你的拇指大小)，则需要一个12-18Vdc(标准 的68欧姆阀门线圈)或19-28Vdc(选项为136欧姆阀门线圈)带有2.1 mm正极凹槽插头，同时须配有300mA电流的电源供应。注意:4-20mA输出模式时，电源要求至少15Vdc。 大型阀门:如果你的控制器使用一个大型阀门(大约你拳头的大小)，需要一个24-30VDC带有2.1 mm正极凹槽插头，配有750mA的供应电流的电源供应。 针数 功能 Mini-DIN 线缆颜色 1 4-20mA输出信号或无用 黑色 2 5.12Vdc或第二路模拟输出褐色 (4-20mA,5 Vdc,10 Vdc)或报警 3 RS-232 输入信号 红色 4 模拟设定点输入信号 橙色 5 RS-232 输出信号 黄色 6 0-5 Vdc(或0-10 Vdc)输出信号 绿色 7 电源正极输入(如上所述) 兰色 8 地线(公共端) 紫色 注解:上面的针输出说明，应用在所有的使用Mini-DIN连接器的流量计和控制器上。 不同输出信号的实用性，决定于流量控制器的选项预定。 表中带下划线的选项，为仪表标准单上注明的可选配置 图 1 通用8针Mini-DIN连接器针口 注意:禁止连接电源到1~6针上以免造成永久的损坏～ 6 输入信号 模拟输入信号 如图1，4针连接模拟输入信号 标准信号0-5Vdc:标准模拟输入信号是0-5Vdc，除非订购其它输入方式。在4针上接0-5Vdc的输入信号，8针上接其公共地线端。在2针上有一个5.12VDC的电压输出，然后通过一个50K欧姆的电位计，将转换的模拟输入信号再返回到4针，这样就构成一个可调节的0-5Vdc输入信号源。 如图所示: 图2.对控制器设定的简单方法 可选信号0-10Vdc:如果订购时选用此模式，则把0-10 Vdc输入信号接到4针上，公共地线端接到8针上。 可选信号4~20mA:如果订购时选用此模式，则把4-20mA输入信号将接到4针上，公共地线接到8针上。注意:4-20mA的输出模式要求至少由15Vdc的电源供应。 RS-232数字输入信号 如果你使用RS-232输入信号，按图2所示，必须把RS-232输出信号(5针)，RS-232输入信号(3针)，和地线(8针)接到你的计算机串行口上。连接电缆可以使用厂家制造的，或采用本地制造商制造。在图3中，注意图表显示的连接“端口”界面图，连接器在流量计的上部， DB-9型端口在计算机的背部。电缆终端和图3成镜象显示(见20页的RS-232输出和输入的详细说明) 输出信号 **注意**回顾图1的针输出类型表格(page 6)。通常容易误将2针(5.12 Vdc输出参考电压)作为标准的0-5 Vdc的模拟输出信号～实际上2针只是普通的恒定的5.12Vdc电压，它反映的是系统总电压，也可以作为输入信号的电源。允许用户通过一个50K欧姆电位计控制输出，然后返回模拟设定点针口，这样就构成一个0-5Vdc的设定电源。 RS-232数字输出信号 如果你使用RS-232输出信号，按图2所示，必须把RS-232输出信号(5针)，RS-232输入信号(3针)，和地线(8针)接到你的计算机串行口上。连接电缆可以使用厂家制造的，或根据采用本地制造商制造。在图3中，注意图表显示的连接“端口”界面图，连接器在流量 7 计的上部， DB-9型端口在计算机的背部。电缆终端和图3成镜象显示(见20页的RS-232输出和输入的详细说明) 标准(0-5Vdc)电压输出信号 所有的ALICAT流量控制器的6针上都具有0-5Vdc的(选项0-10Vdc)输出信号。这个通常也是其他的订购命令的输出选项，电压对应量程范围:零流量时对应0.010Vdc，满量程时对应5.0Vdc。输出电压在整个量程过程中呈线性的。接地端为信号的公共端8针。 选项0-10Vdc电压输出信号 如果你的流量计订购的是0-10Vdc输出信号，它将会连接在6针上。(根据随流量计一起的校准数据表，确定您订货时所选择的输出信号。)此电压对应量程为:零流量时对应0.010Vdc，和满量程时对应10.0Vdc。输出电压在整个量程过程中是呈线性的。此信号的地线公共端在8针上。 选项(4-20mA)电流输出信号 如果你的流量计订购的是4-20mA电流输出信号，它将会连接在1针上。(根据随流量计一起的校准数据表，确定您订货时所选择的输出信号)。电流信号为零流量时对应4mA，满量程时对应20mA。输出电流在整个过程中都是线性的。信号的地线在公共端8针上。(电流输出要求由15,30Vdc电源供应)。 注意:这是电流源设备，不要把此设备连接到“电压回路”(loop powered)中去。 选项第2路模拟输出信号 您可以在订购的同时在2针上指定第2路输出选项。(根据随流量计一起的校准数据表，来确定您订货时所选择的输出信号)。此输出可能是0-5Vdc，0-10Vdc，或4-20mA模拟输出信号，并且输出信号可以表示任何测量参数。通过这个选项输出，体积流量计能够输出0-5Vdc(在6针上)和4-20mA(在2针上)的体积流量，或者质量流量计可以输出质量流量(0-5Vdc在6针上)和绝压(0-5Vdc在2针上)。 注意:这是电流源设备。不要把此设备连接到“电源回路”(loop powered)中。 图3 DB-9串行端口用于RS-232信号 8 图 4 典型多信道(可设地址)连线结构 一个工业选项连接器也同样采用: 针 功能 电缆颜色码 1 电源输入(+) 红色 2 RS-232 信号输出 蓝色 3 RS-232 输入信号 白色 4 模拟输入信号 绿色 5 地线(电源、通信和信号的公共端) 黑色 6 信号输出(订购确定电压或电流) 褐色 图5 选项工业连接器 注意:所有订购工业连接器的流量计和控制器上，都可应用到上面的针输出。不同输出信号的应用取决于订购时的功能选项。 9 ALICAT气体质量流量控制器操作说明 ALICAT质量流量控制器可以提供多种有用的测量参数，是一种简单、耐用的设备。ALICAT根据订购的型号，有多种显示“模式”(MODE)。所有ALICAT控制器都具有默认的主模式，菜单选择模式，控制设定模式，气体选择模式(气体选择模式不能用于用户特定的气体，或者混合气体)，传输选择模式和标准数据模式。另外，您的设备还可以指定累计模式(39页)，只要接通电源，设备就会出现默认的主模式。 主模式(Main Mode) 接通电源后，初始界面显示的是质量流量计的主模式。如图6所示，在主模式上显示以下的参数。选择的气体类型显示在流量单位的下面。 图6 MS系列流量控制器 主模式显示 “MODE”功能键在显示屏的右下角，用于在模式之间的切换。 设定点(Set Pt) 设定点显示在显示屏的右上角。在主界面中，设定点不可以调节的。如何改变设定点，请查看“控制设定点模式”。 气体绝对压力(PSIA) ALICAT流量控制器采用一个绝压传感器，来测量被测气体的在线压力。此传感器可以用于低真空，并且在低于或高于一个大气压下都可以精确读数。此参数显示在左上角动态标签“PSIA”的下面。通过按动动态标签上面的按钮，可将参数移动到主显示上。绝压的单位为磅/立方英寸(PSIA)。绝压的读数减去当地的大气压即为表压，其公式为: PSIG=PSIA-(当地的大气压强(默认情况下为14.7 PSI)) 流量控制器通常采用气体绝压来计算质量流量。如果转换为公制，1 PSI=6.89 kPa 气体温度(TEM):ALICAT流量控制器，使用温度传感器来测量被测气体的在线温度。温度显示的工程单位是摄氏度(?)。流量控制器利用气体温度参数来计算质量流量。此参数在显示屏的正中上方，且在标示为“?”的下面。按动标签“?”上方的按键(中上方)，则此参数可移动到主显示上。 10 体积流量(Volume):体积流量是根据第26页所描述的流量测量操作原理确定的。此参数显示在左下角标签(Volume)的上面。通过按动标签“Volume”(左下方)的按键，可将体积流量显示在主显示上。为了精确的测量体积流量，必须选择测试气体的种类(详见气体选择模式)，这是非常重要的。因为设备是根据被测气体在测量温度下的粘度值来计算流量。在流量计的计算中，如果测量气体不是所选择的，则其粘度值是不正确的，将会导致输出结果也是不精确，且与两种气体的粘度值成正比关系。 质量流量(Mass Flow):质量流量指的是标准的温度和压力状态(14.696 PSIA和25?)下的体积流量。参数显示在正中下方，并且显示在标示为“Mass”的正上方。通过按动标签 “Mass”下方的按键(中下方)，可将质量流量显示在主显示。控制器使用所测出温度和绝压，来计算气体在一个大气压和温度为25?的状态下的流量。这就需要一个固定参考点，来与其他流量对比。 闪烁报错信息(Flashing Error Message):我们的流量计和控制器，当在传感器的测量值超出量程时，会显示报错信息(MOV=质量超量程，VOV=体积超量程，POV=压力超量程，TOV=温度超量程)。当任何一项显示闪烁的时候，则显示的参数和质量流量测量都是不精确的。若减小所指出的闪烁参数值，可使设备恢复到正常的状态和精确度。 选择菜单模式(Select Menu Mode) 一旦按动按键“MODE”，则会显示“Select Menu”(选择菜单)，按下最接近您的选项的按键，进入相应的屏幕显示。再按下“MODE”按键则返回主菜单模式。(注意:如果您的控制器预定了累计模式选项(见42页)，按下“MODE”按键则会显示“Totalizing Mode”累计模式，第二次按下“MODE”按键才会显示“Select Menu”选择菜单。) 图 7 选择菜单显示 控制设定点模式(Control Setup Mode) 按下显示屏上标签“Control Setup”上面的按键，进入控制设定点模式(如图7所示)，在此模式下，设备允许用户设置大部分与PID控制有关的参数。流量控制器允许用户选择用何种方式把设定点的值传达给控制器，本地控制方式如何调节设定点，和PID控制回路的比例、微分项控制回路调节。按“UP”和“DOWN” 按键，可以长按来达到快速调节，也可以反复的按键来达到微调。 11 输入(Input) 如上图8指示，流量控制器包装时，默认设置为模拟方式控制。按下右上角的动态标示为“Input”上面的按键，直到箭头指向整个选项，来改变如何给控制器传输设定点。除了所选择的输入方式之外，控制器将会忽视任何控制方式的设定点，并且在断掉电源之后，它还会记忆选择的输入方式。 模拟输入(Analog) 在Mini-DIN连接器(可查看此手册安装部分的描述)的4针上设置一个远程模拟设定点。为了确定你订购时采用哪种模拟设定点信号，提供跟随着控制器的检验数据表。除非你订购别的类型，否则标准信号是0-5Vdc。注意如果4针上没有信号连接，并且控制器设定是模拟控制，则设定点将会产生漂移。 警告～绝对不要在没有压力产生流量的情况下，设置控制器为任何非零的数值的设定点。因为控制器会在阀门上使用满电量负荷，来达到这个设定点。当这里没有流量，阀门会因此变的非常热而损坏～ 串行输入(Serial) 设定一个远程数字RS-232设定点，并通过计算机或PLC串行端口进行设置(可查看此手册安装和RS-232部分的描述)。警告～绝对不要在没有压力产生流量的情况下，设置控制器为任何非零的数值的设定点。因为控制器会在阀门上使用满电量负荷，来达到这个设定点。当这里没有流量，阀门会因此变的非常热而损坏～ 本地输入(Local) 直接在控制器上设定一个设定点。要得到更多关于改变设定点的信息，可参考下面“Select”的描述。如果本地改变设定点，需要将本地输入设置为优先级。警告～绝对不要在没有压力产生流量的情况下，设置控制器为任何非零的数值的设定点。因为控制器会在阀门上使用满电量负荷，来达到这个设定点。当这里没有流量，阀门会因此变的非常热而损坏～ 图8 ALICAT控制设定点模式 12 Loop(回路) 该流量控制器独一无二的特点是可选择多种闭环回路。当在系统电子部件的前端加一个控制阀的时候，质量流量控制器则用来控制出口压力(仅仅是绝压)，或者是体积流量来代替质量流量。重复按动在控制器上接近“Loop”的按键来控制可变量。从质量流量转换为体积流量时，不需要改变什么，如果要有，即改变P和D设置。当你将控制流量切换到控制压力时，有时需要做相应的根本性的改动。如果你对此问题感到棘手，可及时联系厂家。 选择回路(Select) 为了避免意外的更改PID回路的参数或者设定点，控制设置模式默认设置在一个无效的位置上。为了改变设定点或PID回路中的P和D参数，请按下左上角动态显示标示为“Select”上面的按键，直到箭头指向你要改变的参数上。当你已经选择好需要改变的参数时，请按动态显示“UP”和“DOWN”下端对应的按键，来对数值的上下调节。重复间断的按键可进行缓慢的微调，长按键则进行快速调节。 P值对应的是PID回路中比例项。在改变此参数之前，请必须写下初始值并保存，以便以后可以恢复到厂家的默认设置。 D值对应的是PID回路中微分项。在改变此参数之前，请必须写下初始值并保存，以便以后可以恢复到厂家的默认设置。 AUTOon/AUTOoff指的是自动校准或者自动归零功能。一般控制器设置在自动归零(AUTOon)的模式上，除非由于你(AUTOoff)的特殊应用，要求它必须关闭。当设备接受一个0设定点值大于两秒的时候，设备会自动归零。一个零设定点会导致阀门关闭，和一个 “无流量”条件。设备可通过这个功能定时地消除由于漂移所造成的累计误差，因此具有更高的精度。 Set指的是设定点。此参数仅在输入模式选择“Local”的情况下才可更改。可查看上面输入模式选择的介绍。控制器的设定点在零到满量程之间，可以使用UP和DOWN键来调节。警告～绝对不要在没有压力产生流量的情况下，设置控制器为任何非零的数值的设定点。因为控制器会在阀门上使用满电量负荷，来达到这个设定点。当这里没有流量，阀门会因此变的非常热而损坏～ 13 气体选择模式 气体选择模式可通过按动选择菜单上，标签标示为“Gas Select”的上面的按键进入，具体如图9所示。在图6中，选择的气体显示在默认的主显示上，并且在图9中，气体选择模式中用箭头指出。按动标为的“UP”和“DOWN”下面的按键，或“PgUP”和“PgDWN”上面对应的按键，直到箭头指向想要气体的前端，来选择气体。当返回主模式时，则选择的气体会显示出来。(注意:气体选择模式不可用在用户定制气体或混合气体。) 图9 气体选择显示 14 通信选择模式 通信选择模式，通过按动选择菜单显示下的“Comm.RS-232” 下面的按键进入。 如图10所示: 图10 通信选择显示 部件ID(Unit ID) 有效识别字母为“A-Z”和“@”(见下面的注意事项)。系统允许用户给每个设备都配单独的地址，这样多个部件就可以通过一个RS-232接口连接到计算机上。通信选择模式允许查看或者改变设备的地址。要改变设备的ID地址，按显示屏左上角的“Select”键，使指针指向“Unit ID”，然后，使用显示下方的“UP”和“DOWN”键，来改变所需要的设备的ID，按“MODE”键退出通信选择模式时，ID值的变化会生效。 注意事项:当字符@作为地址码ID时，按“MODE”键退出通信选择模式后，设备会进入 RS-232通信(见19页)。 流模式。看流模式信息在 波特率 波特率(比特每秒)决定了仪器和计算机之间数据传输的速率。两个设备必须发送/接受相同的波特率，以使设备能够通过RS-232传输。设备的默认波特率是19200波特，有时是19.2K波特。在通信选择模式下要改变波特率，请按显示屏左上角的“Select”键，直到指针指向“Baud”，然后，按屏幕下方的“UP”和“DOWN”键，来选择匹配你的计算机和PLC所需要的波特率，选项有38400、19200、9600、或2400波特如果不重新启动电源波特率的更改是无效的。 数据速率 改变数据速率，会影响仪器在流模式下储存数据的速率。慢速率(Slow)是快速率(Fast)的1/2。波特率决定快速率的速度。如果通信速率降低了计算机处理器(普通的老的便携电脑)的运行能力，则需要减小数据速率，或者减小流模式中收集的数据文件的大小。在通信选择模式下改变数据速率，只要下按显示屏左上角的“Select”键，直到指针指向“Date Rate”，然后，使用屏幕下方的“UP”和“DOWN”键，来选择“Fast”或“Slow”。当改变“Fast”和“Slow”的值时数据速率会立即更改。 15 厂家数据模式 在选择菜单下，按下“Mfg.Data”键进入“厂家数据”(图11)。“Mfg 1”将显示厂家的名称和电话号码。“Mfg 2”显示流量计的重要信息，包括型号，序列号和生产日期。 图11 厂家数据显示 16 ALICAT气体体积流量控制器操作说明 ALICAT根据订购型号具有多个显示“模式”(MODE)。所有ALICAT控制器都有默认的主模式，选择菜单模式，控制设定模式，气体选择模式，通信选择模式和厂家数据模式。另外，可以订购可选的累计模式(见42页)。接通电源后，设备默认出现主模式。注意体积流量计应用于接近大气的环境中。 主模式(Main Mode) 订购时，主模式显示的是体积流量。在主模式中，仅有两个键可以按动，如图12所示。流量单位的下面，直接显示的是选择的气体。 图12 ALICAT流量控制器 主模式显示 显示屏右下角的“MODE”模式键，用于在模式之间切换。 体积流量(Volume) 默认的初始显示是体积流量。如果设定点已经固定在初始显示上，通过直接按下动态标签“Volume”下的按键(左下角)，来使体积流量重新设定在初始界面上。 设定点(Set Pt) 设定点在显示屏的右上角。在主界面中，设定点不可以调节的。如何改变设定点，可查看“控制设定点模式”。 闪烁报错信息(Flashing Error Message) 我们的流量计和控制器，当传感器的测量值超出量程时，会显示报错信息(VOV=体积超量程)。当任何一项显示闪烁的时候，则显示的参数和流量测量都是不精确的。减小显示的闪烁参数值，可使部件恢复到正常的操作和精确度。 17 选择菜单模式(Select Menu Mode) 一旦按动按键“MODE”，则会显示“Select Menu”(选择菜单)，按下最接近您的选项按键，进入相应的屏幕显示。再按下“MODE”键将返回主菜单模式(注意:如果您的控制器订购了累计模式(见39页)，按下“MODE”按键会显示“Totalizing Mode”累计模式，第二次按下“MODE”按键才会显示“Select Menu”选择菜单。) 控制设定点模式(Control Setup Mode) 按下显示屏上显示“Control Setup”下面的按键，进入控制设定点模式(如图7所示)，在这个模式下，Alicat Scientific 流量控制器允许用户通过不同的方式向设备发送设定点信号，一种是在local模式下利用控制器上的显示屏和按钮来给出设定值，一种是在Analog模式下通过模拟信号(0-5VDC、0-10VDC、4-20mA)远程设定，还有一种是在series模式下用计算机通过RS232接口来设定。当在Local模式中使用“UP、DOWN”按钮调节数值时长按会使数值的变化速度加快，而反复按可以达到精确调节的目的。 图13 ALICAT控制设定点显示 输入(Input) ALICAT流量控制器出厂时，默认设置为模拟控制方式。按右上角的动态标示为“Input”上面的按键，直到箭头指向整个选项，来改变输入方式类型。除了所选择的输入方式之外，控制器将会忽视任何输入方式的设定点，并且在断掉电源之后，它会记忆选择的输入方式。 模拟输入(Analog) 设置一个远程模拟设定点应用在Mini-DIN连接器(可查看此手册安装部分的描述)的4针上。为了确定你订购时采用哪种模拟设定点信号，这里提供跟随着控制器的检验数据表。除非你订购别的类型，否则0-5Vdc是标准信号。注意如果没有信号连接到4针上，并且控制器设定是模拟控制，则设定点将会产生漂移。 警告～绝对不要在没有压力产生流量的情况下，设置控制器的设定点在任何非零的数值上。因为控制器将会在阀门上采取满电量负荷，来达到这个设定点。当这里没有流量，阀门会因变的非常热而损坏～ 串行输入(Serial) 设定一个远程数字RS-232设定点，并通过计算机或PLC串行端口进行设置应用(可查看此手册安装和RS-232部分的描述)。警告～绝对不要在没有压力产生流量的情况下，设置控制器的设定点在任何非零的数值上。因为控制器将会在阀门上采取满电量负荷，来达到这 18 个设定点。当这里没有流量，阀门会因变的非常热而损坏～ 本地输入(Local) 直接用控制器面板给予设定点。要得到更多关于改变设定点的信息，可参考下面“Select”的描述。如果本地改变设定点，需要将本地输入设置为优先级。警告～绝对不要在没有压力产生流量的情况下，设置控制器的设定点在任何非零的数值上。因为控制器将会在阀门上采取满电量负荷，来达到这个设定点。当这里没有流量，阀门会因变的非常热而损坏～ 选择回路(Select) 为了避免意外的更改PID回路的参数或者设定点，控制设置模式默认设置在一个无效的位置上。为了改变设定点或PID回路中的P和D参数，请按下左上角动态显示标示为“Select”上面的按键，直到箭头指向你要改变的参数上。当你已经选择好需要改变的参数时，请按动态显示“UP”和“DOWN”下端对应的按键，来对数值的上下调节。重复间断的按键可进行缓慢的微调，一直按键则进行快速调节。 P值对应的是PID回路中比例项。在改变此参数之前，请必须写下初始值并保存，以便以后可以恢复到厂家的默认设置。 D值对应的是PID回路中导数项。在改变此参数之前，请必须写下初始值并保存，以便以后可以恢复到厂家的默认设置。 AUTOon/AUTOoff指的是自动校准或者自动归零功能。一般控制器设置在自动归零(AUTOon)的模式上，除非由于你(AUTOoff)的特殊应用，要求它必须关闭。设备接受一个0设定点大于两秒的时候，设备会自动归零。一个零设定点会使阀门关闭，和一个 “无流量”条件。设备可通过该功能定时地消除由于漂移所造成的累计误差，使设备具有更高的精度。 Set指的是设定点。此参数仅在输入模式选择“Local”的情况下才可改变。可查看上面输入模式选择的介绍。控制器的设定点在零到满量程之间，可以使用UP和DOWN键来调节。警告～绝对不要在没有压力产生流量的情况下，设置控制器的设定点在任何非零的数值上。因为控制器将会在阀门上采取满电量负荷，来达到这个设定点。当这里没有流量，阀门会因变的非常热而损坏～ 19 气体选择模式 气体选择模式可通过按选择菜单上，标为“Gas Select”的标签上面的按键进入，具体如图9所示。在图6中，选择的气体显示在默认的主显示上，并且在图9中，气体选择模式中用箭头指出。按标示为“UP”和“DOWN”下面的按键，或“PgUP”和“PgDWN”上面对应的按键，直到箭头指向您想要选择的气体。当返回主模式时，则选择的气体会显示出来。 注意:气体选择模式不可用在用户定制气体或混合气体。 通信选择模式 在选择菜单显示下，按下“Comm.RS-232”下面的按键，进入通信选择模式。请看14页的通信选择模式操作指示。 厂家数据模式 在选择菜单下，按下“Mfg.Data”按键，则进入“厂家数据”(第11页的图7)。“Mfg 1”显示的是厂家的名称和电话号码。“Mfg 2”显示流量计的重要信息，包括型号，序列号和生产日期(第14页的图11)。 RS232输入和输出 超级终端的使用和设置: 1. 打开Windows下的“附件”，选择“通讯”，选择“超级终端” 2. 打开“超级终端”，取消“连接描述”窗口，在“新建连接-超级终端”下选择“文 件”，再选择“属性” 3. 在“连接时使用”条栏选择连接的端口，例如COM1端口或COM2端口(必须为 COM端口或USB模拟COM端口) 4. 然后选择“配置”，配置如下:每秒位数:19200，数据位:8，奇偶校验:无，停 止位:1，数据流控制:无。 5. 再选“属性”中选上部“设置”项，首先设置“终端仿真”为ANSI 其次，设置右下角的ASCII码，设置如下: ASCII码发送,不选择“换行符作为发送末尾”项,选择本地回显键入的字符” 项,ASCII码接收:选择“将换行符附加到传入行末尾” 项,不选择“将传入数据转 换为7位的ASCII码”项,“将超过终端宽度的行自动换行”项打勾,最后选择确定， 打开流量控制器开关，自动记录数据 6. 保存此设置，关闭超级终端并重新打开。 在轮循模式中，屏幕首先为空白，只剩下一个闪烁的指标。为了使屏幕中显示数据流，可按动“Enter”几下以便清除无关的信息。然后键入*@=@，再回车，如果数据还是没有出现，请检查所有的连接和端口部件。 切换流模式到轮循模式: 当流量计为流模式时，屏幕每秒大约显示10~60次的更新数据(取决于每行数据的数量)，这样用户可以实时观察真实的数据。当使用一根RS232数据线，来控制多个质量流量计时，此功能是比较合适和需要的。 20 在轮循模式下流量计正常测量流量，但当是轮循模式时，仅对其发送一次数据。每个流量计都具有一个单独的地址。除了出厂时默认的地址为A之外，其他的有效地址是从B到Z，总共有26个不同的流量计。 一旦流量计进入流模式，并且在屏幕上显示信息的时候，此时可以: 1. 键入*@=A，然后回车(可以通过RS-232通讯选择菜单选择或更改标识地址和数据采集模式)来停止流模式的信息。注意当你键入并且不能读出你所键入信息的时候，确保你的流量计不要停止。同时，流量计不能执行“后退键Backspace”和“删除键delete”，所以必须一次准确键入。如果拼写错误，可以键入回车后重新开始。如果键入的命令和流量计要求的不一样，则流量计会忽略错误命令。如果键入的命令是正确的，数据流则会立刻停止，并进入轮循模式。 2. 然后你可以键入A再回车。发送一个瞬时的A，并且会返回一个值。你可以多次键入A 然后回车。此外只要键入*@=@，然后回车，就可以重新进入流模式。如果想继续进入 轮循模式可重复步骤1。 3. 给一个设备指定一个新的地址时，需要键入*@=新地址，举例说明，*@=B。需要注意 的是当采用一个RS232通讯线控制多个流量控制器的时候，如果设置一个新的地址， 则所有流量控制器的地址将会变成同一个地址。所以，质量流量控制器的地址需要单 独设定和关闭。每个质量流量控制器需要给其一个单独的地址，用同一个线可以将地址 还原并且进行单独的轮循操作。 通过RS232发送设定点: 通过RS232发送一个设定点，“Input”输入选项，必须设定在“Serial”模式上。为了设定控制器的设定点，或者改变现在的设定点，可键入一个在0到64000之间的数，且64000对应满量程，然后回车。设定点和流量会因此而变化。如果它们没有变化，请多次键入回车，并且重复命令。线性的执计算公式为: 数值=(想设定的设定点×64000)/满量程 举例说明，如果你的质量流量控制器的量程为100SLPM，你想要设定点为35SLPM，你应该输入下面的数值: 22400=(35 SLPM×64000)/100 SLPM 如果你的控制器在从流模式转到轮循模式的时候，设定点前必须加上对应的地址然后再输入控制器。例如，如果你的控制器已经输入地址D，则设定点命令应该输入为: D22400然后回车 通过RS232数据线调节比例和导数条款: 键入*@=A然后回车，来停止流模式的信息。 想要调节PID控制器的比例项“P”，请键入*R21然后回车。 21 控制器会读出当前21寄存器的值，在0~65535之间。在此最好记录下这个数值，以便你需要恢复厂家设置。然后在21寄存器中键入你想要的新的数值。例如，如果你希望“P”值为220，那么你可键入*W21=220,然后回车便可。 想要调节PID控制器的导数项“D”请键入*R22然后回车。 控制器会读出当前22寄存器的值，且在0~65535之间。在此最好记录下你这个数值，以便你需要恢复到厂家设置。然后在22寄存器中键入你所要输入的新数值。例如，如果你希望“D”值为25，那么你可键入*W22=25然后回车。 你可以通过以下方法改变设定点，输入“A32000”(A是默认地址，如果你已经通过RS,232修改地址，在数值前的字母也会相应的变化)，按回车，来给出一个1/2的满量程的设定点，监视这个装置由此操作引起的变化，确保可以满足你的需要。记住“P”项为控制从一个设定点到另一个设定点的速度，“D”项为控制当它接近一个新的设定点的时候减速的速度。 22 选择一种气体: 通过RS232输入可改变选择的气体。其命令如下: 流模式:$$# 回车 轮循模式:地址$$# 回车(举例说明，A$$# 回车) 在这里，# 号指的是选择气体的代码，具体如下图。注意，流量控制器显示屏上的气体选项 也会相应的改变。 气体 # 空气Air 0 氩气Argon 1 Ar 甲烷Methane 2 CH4 一氧化碳CO 3 CO 二氧化碳CO2 4 CO 2 乙烷Ethane 5 C2H6 氢气H2 6 H 2 氦气Helium 7 He 氮气N2 8 N2 一氧化二氮N2O 9 N2O 氖气Neon 10 Ne 氧气O2 11 O 2 丙烷Propane 12 C3H8 正丁烷Butane 13 n-C4H10 乙炔Acetylene 14 C2H2 乙烯Ethylene 15 C2H4 异丁烷iso-Butane 16 i-C2H10 举例说明:选择丙烷:$$12 回车。 23 数据格式: 显示屏上的数据流，显示了主模式屏上的流量参数。对于体积流量控制器，这里有3列参数 对应控制器命令、设定点、和选择气体 A +4.123 4.125 Air A +4.123 4.125 Air A +4.123 4.125 Air A +4.123 4.125 Air A +4.123 4.125 Air ALICAT体积流量控制器数据格式 对于质量流量控制器，这里有6列数据对应流量计压力、温度、体积流量、质量流量、设定 点、和被选择气体。第一列数据是指绝对压力(通常为PSIA)，第二列数据为温度(通常为 摄氏度)，第三列数据为体积流量，第四列数据为质量流量。例如，如果流量计定购单位是 SCFM，流量计显示读书为2.004SCFM，并且下面输出的最后两栏代表体积流量和质量流量， 且单位分别为CFM和SCFM。 A +014.70 +025.00 +02.004 +02.004 02.004 Air A +014.70 +025.00 +02.004 +02.004 02.004 Air A +014.70 +025.00 +02.004 +02.004 02.004 Air A +014.70 +025.00 +02.004 +02.004 02.004 Air A +014.70 +025.00 +02.004 +02.004 02.004 Air ALICAT质量流量控制器数据格式 24 RS232通讯协议基本结构 波特率 19200 bit/s，8bit，,位停止，无校验位 格式:0EBH，地址，命令，长度(,)，数据1，---数据,，冗余 说明: 0EBH为帧起始位 长度小于输出端口数 冗余=地址+命令+长度+数1+---+数, 如果冗余=0EBH，为防止与帧起始位相同，则发送反码，即冗余=14H 当接收正确时， 1) 在命令1，2，5，6时，回送 0EBH，地址，命令，01H，0FAH，冗余，并 执行命令。 2) 在命令3，4，7时，回送相应信息。 当接收不正确时， 1) 地址正确，冗余不正确，回送0EBH，地址，命令，01H，0F5H，冗余。 2) 地址不正确，不回送任何信息。 此外ASCII码中数与数之间(如，压力，温度，流量，气体类型)可能以“空格”为分隔号，数组的分隔则可能是以“，”(例如第一组压力温度流量等数据和第二压力温度流量等数 据)。 反映在ASCII码上则例如: 14.69 25.6 0.000 0.000 Air ASCII码则对应为 14.69 25.6 0.000 0.000 Air 其中&#代表ASCII码的号，32代表“空格” 14.69对应14.69 25.6对应25.6 0. 000对应0.000 Air对应Air 回车换行“，”对应&#-23636 类似于此，输入信号也为ASCII码(具体见ALICAT操作手册)例如: *@=A<回车>为轮循方式 *@=A<回车>为流方式 $$#<回车>为轮循方式下选择气体、 Address(地址)$$# <回车>为流方式下选择气体 A数值<回车>为设定控制点的值 25 Alicat质量流量控制器的设定点输入方式切换 通常使用方法如下: 连接质量流量控制器，进入超级终端界面下:如果此时的质量流量计输入方式为RS-232(SERIAL) 键入*@=A，然后回车，并确定已经连接 键入*R20，然后回车，会显示一个数据，请立刻记下这个数据～以便将来返回到厂家的初始设置。 这个数据加上16384，算出一个新的数据。例如，算出一个数据为24000 然后键入*W20=24000,再回车。此时控制器4号针口输入信号方式则变为模拟输入～ 同理，开始为模拟输入的方式时: 键入*@=A，然后回车，确定已经连接 键入*R20，然后回车，得到一个数据，请立刻记下这个数据～以便将来返回厂家的初始设置。 这个数据减去16384，算出一个新的数据。例如，算出一个数据为36000 然后键入*W20=36000再回车。此时控制器4号针口输入信号方式则变为数字RS-232输入～ 26 操作原理 Alicat所有的M系列和V系列的气体流量计(以及MC系列河VC系列的气体流量控制器)都是以精确测量体积流量为基础的。体积流量是由流量计内部独特的截流装置两端的差压所决定的，Alicat的这种截流装置称为层流部件。被测气体在通过整个层流部件时被强制分流为相互平行的流层;因此我们设备的运行方式都有层流部件所决定。与其他流量测量设备不同的是，层流流量计上压降和流量是成线性关系的。我们的16种流量计因为其原理都有如下等式: 4Q=(P-P) πr/8ηL 12 此处:Q=体积流量， P=入口静压， 1 P=出口静压， 2 r=层流元件半径， η=流体绝对黏度， L=层流元件长度 根据π，r和L是恒量;方程1可以重新写为: Q,K(?P/η) 这里K由于几何因素而是常量，方程2表示体积流量Q，差压?P和绝对粘度是一般形式 气体粘度:为了得到精确的体积流量，必须测量所选择的气体。这是很重要的，因为流量计计算的流量是在根据测量温度下的气体粘度计算的。如果气体不是选择的，则流量计的计算使用的粘度值是不正确的，并且输出的在两种不同的气体粘度的正比结果是不准确的。 Alicat质量流量计和控制器的设计，相比其它类型的层流质量流量计的优点如下: 1. 无直管道安装要求 2. 内置提供气压和温度(密度)补偿 3. 简单，对安装位置的要求不敏感 4. 实时数字功能提供一个宽大的选项范围而不需要附加的软件工具 5. 此外，所有Alicat有CE认证并可提供NIST付费校验 Alicat的标准状态(STP)默认为25?和1大气压(14.696PSIA),除非定购其他特殊的。 Alicat按照工业规范来确定测量单位，例如SLPM(标准升/分钟)或SCFM(标准状态下立方英寸/分钟)，来表示在一个标准压力和温度下通过的体积流量。 27 常见问题及技术支持 显示屏无显示或很微弱 检查电源和地线连接 读数不随实际在线流量的变化而变化，几乎固定且接近零点或满量程 差压传感器可能已经损坏。避免安装时,使差压传感器所受压降超过10PSID。通常引起此问题的原因，是流量计的前端管路快速启动电磁阀的开关，引起瞬时高压气体。由于过压引起的损坏不在保修范围之内。 质量流量、体积流量、压力或温度的显示闪烁并且显示“MOV” “VOV” “POV”或“TOV”流量计和控制器在传感器的测量值超出量程时，会显示报错信息(MOV=质量超量程，VOV=体积超量程，POV=压力超量程，TOV=温度超量程)。当任何一项闪烁的时候，则显示的参数和质量流量测量数值都是不精确的。减小指出报错的参数值，可使设备恢复到正常的操作和精度。 安装过后，发现无流量 Alicat公司的体积质量流量控制器和质量流量控制器，通常情况下出厂时阀门是关闭的，需要有一个设定点来开启它。检查你现在的设定点信号，并且是否有正确针口(PIN)连接，同时，在设定点控制模式下是否在“Input”选项中，选择了正确的输入模式。同时检查地线是否连接正确。 流量延迟在设定点后 确保足够的压力可以达到想要的流量。如果设定点输入信号线，或者设定点输出信号线相对较长，必须要提供更粗的电线(特别是地线)，来取消长线所导致的电压衰减。如果D参数数值相对P参数数值较大， PID控制的设置不当，也会引起此现象。 流量计不可以和其他流量计使用一条线路 一般体积流量计和控制器，不允许和另一个流量计，或控制器用在同一个管路中，因为它们会受到压降的影响。体积流量控制器不应跟质量流量控制器相比较。如果在两个流量计之间没有泄漏，并且具有相同的标准温度和压力的情况下，质量流量计可以相互校正。在气体测量时，两个两量计必须是校准的。ALICAT质量流量计设置的标准温度是25?，压力为14.696PSIA。 注意:根据用户特定的标准条件可以定购特殊流量计。校准表中提供了每个流量计的标准条件。 控制器的流量显示相对于设定点的改变，显得缓慢或有时会来回摆动。 不恰当的PID控制设置会引起此问题。使用条件的差别相比设备初始设置，需要对PID回路进行必要的调整。 输出信号低于显示器读数 28 有可能是因为使用较长的电缆，而导致输出信号产生电压衰减。使用更粗的电缆，尤其是地线，可以减少电压衰减。 体积流量计的读数非常的奇怪，不协调或者不正确 确保你的体积流量计仅在低压环境下(接近大气压)，和低背压环境下，有精确的读数。质量流量控制器可以使用在高压环境下。 RS232串行通讯未响应 检查你的流量计是否通电，并且连接是否正确。确保与流量计连接的电脑端口是工作的。确定RS232的端口接线是否正确。关闭超级终端，并且重新启动你的计算机。 比规定的响应缓慢 体积质量流量控制器和质量流量控制器系列流量计，具有RS,232可编程几何运算平均值(GRA)的特点。根据流量计的满量程，它可有GRA设置，来使流量计具有更高的稳定性和可读性。它也会导致流量数据的响应时间缓慢。如果你想要更快的响应时间，可联系厂家来调节GRA值。 低流量时跳到零点 体积流量控制器和质量流量控制器系列流量计，具有一个RS232可编程零点死区。厂家设置通常为满量程的0.5%。通过RS232通讯可在满量程的0到6.375%调节死区。联系厂家并获取更多信息。 新老部件的差异 请看“标准气体数据表”(2005年10月修改) 29 标准气体数据表 气粘度 密度 可压缩性 体25? 25? 25? 气体缩写 气体全称 号14.696 PSIA 14.696 PSIA 14.696 PSIA 码 0 Air Air 184.918 1.1840 0.9997 1 Ar Argon 225.593 1.6339 0.9994 2 CH4 Methane 111.852 0.6569 0.9982 3 CO Carbon Monoxide 176.473 1.1453 0.9997 4 CO Carbon Dioxide 149.332 1.8080 0.9949 2 5 C2H6 Ethane 93.540 1.2385 0.9924 6 H Hydrogen 89.153 0.08235 1.0006 2 7 He Helium 198.457 0.16353 1.0005 8 N Nitrogen 178.120 1.1453 0.9998 2 9 NO Nitrous Oxide 148.456 1.8088 0.9946 2 10 Ne Neon 311.149 0.8246 1.0005 11 O Oxygen 204.591 1.3088 0.9994 2 12 C3H8 Propane 81.458 1.8316 0.9841 13 n-C4H10 normal-Butane 74.052 2.4494 0.9699 14 C2H2 Acetylene 104.448 1.0720 0.9928 15 C2H4 Ethylene 103.177 1.1533 0.9943 16 i-C4H10 iso-Butane 74.988 2.4403 0.9728 17 Kr Krypton 251.342 3.4274 0.9994 18 Xe Xenon 229.785 5.3954 0.9947 19 SF6 Sulfur Hexafluoride 153.532 6.0380 0.9887 20 C-25 75%Aegon/25%CO205.615 1.6766 0.9987 2 21 C-10 90%Aegon/10%CO 217.529 1.6509 0.9991 2 22 C-8 92%Aegon/8%CO 219.134 1.6475 0.9992 2 23 C-2 98%Aegon/2%CO 223.973 1.6373 0.9993 2 24 C-75 75%CO/25%Argon 167.451 1.7634 0.9966 2 25 A-75 75%Argon/25%Helium 230.998 1.2660 0.9997 26 A-25 75%Helium/25%Argon 234.306 0.5306 1.0002 90%Helium/7.5%Argon/2.5%CO2 27 A1025 214.840 0.3146 1.0003 (Praxair-Helistar A1025) 90%Argon/8% CO/2%Oxygen 2218.817 1.6410 0.9992 28 Star29 (Praxair-Stargon CS) 29 P-5 90%Argon/5%Methane 223.483 1.5850 0.9993 *in microposie(1 Poise=gram/(cm)(sec)) **Grams/Liter (NIST REFPROP 7database) 30 在25?气体黏度，比重和可压缩性 气粘度 密度 可压缩性 体0? 0? 0? 气体缩写 气体全称 号14.696 PSIA 14.696 PSIA 14.696 码 PSIA 0 Air Air 172.588 1.2927 0.9994 1 Ar Argon 209.566 1.7840 0.9991 2 CH4 Methane 103.657 0.7175 0.9976 3 CO Carbon Monoxide 165.130 1.2505 0.9994 4 CO2 Carbon Dioxide 137.129 1.9768 0.9933 5 C2H6 Ethane 86.127 1.3551 0.9900 6 H2 Hydrogen 83.970 0.08988 1.0007 7 He Helium 186.945 0.17849 1.0005 8 N2 Nitrogen 166.371 1.2504 0.9995 9 N2O Nitrous Oxide 136.350 1.9778 0.9928 10 Ne Neon 293.825 0.8999 1.0005 11 O2 Oxygen 190.555 1.4290 0.9990 12 C3H8 Propane 74.687 2.0101 0.9787 13 n-C4H10 normal-Butane 67.691 2.7048 0.9587 14 C2H2 Acetylene 97.374 1.1728 0.9905 15 C2H4 Ethylene 94.690 1.2611 0.9925 16 i-C4H10 iso-Butane 68.759 2.6893 0.9627 17 Kr Krypton 232.175 3.7422 0.9991 18 Xe Xenon 212.085 5.8988 0.9931 19 SF6 Sulfur Hexafluoride 140.890 6.6154 0.9850 20 C-25 75%Aegon/25%CO190.579 1.8309 0.9982 2 21 C-10 90%Aegon/10%CO 201.897 1.8027 0.9987 2 22 C-8 92%Aegon/8%CO 203.423 1.7989 0.9988 2 23 C-2 98%Aegon/2%CO 208.022 1.7877 0.9990 2 24 C-75 75%CO/25%Argon 154.328 1.9270 0.9954 2 25 A-75 75%Argon/25%Helium 214.808 1.3821 0.9995 26 A-25 75%Helium/25%Argon 218.962 0.5794 1.0002 90%Helium/7.5%Argon/2.5%CO2 27 A1025 201.284 0.3434 1.0002 (Praxair-Helistar A1025) 90%Argon/8% CO/2%Oxygen 228 Star29 203.139 1.7918 0.9988 (Praxair-Stargon CS) 29 P-5 90%Argon/5%Methane 207.633 1.7307 0.9990 *in microposie(1 Poise=gram/(cm)(sec)) **Grams/Liter (NIST REFPROP 7database) 在0?气体黏度，比重和可压缩性 31 Alicat气体质量流量控制器、体积流量控制器性能指标 量程范围:0-0.5SCCM , 0-50SCCM 指标 质量流量控制器 体积流量控制器 描述 精度 ?0.8%读数?0.2%满量程 清零后在校准条件下 高精度 ?0.4%读数?0.2%满量程 清零后在校准条件下 重复性 ?0.2% 满量程 量程比 100:1 测量和控制 响应时间 100 毫秒(可调) 标准状态(STP) 25?&14.696PSIA (101.325kPa) 无 仅测量质量流量用 温度范围 -10,50 ? 零点漂移 0.02, 满量程/?/Atm 量程漂移 0.02, 满量程/?/Atm 湿度范围 0-100% 无冷凝 测量流量范围 102.4, 满量程 最大耐压 150 150* PSIG 输入/输出(数字) 质量流量、体积流量、绝压和温度 体积流量 RS-232串口 输入/输出(模拟) 质量流量 体积流量 0-5VDC 可选输入/输出 质量流量、体积流量、绝压或温度 体积流量 0-5VDC,0-10VDC或4-20mA 第二路模拟 电气连接 8针 小型圆插头 供电电压 12-18VDC(4-20mA输出时为:15-30VDC)** 供电电流 0.250A 安装位置敏感度 0% 预热时间 ,1 秒 接液材质 303&302不锈钢，Viton?，RTV硅树脂，玻璃纤维增强尼龙，铝，铜，410不锈钢 *对于体积流量控制器，若入口压力,10PSIG时，须同厂家联系。 **使用24V时需指定24V线圈. ALICAT气体质量流量控制器、体积流量控制器机械指标 质量流量控制器 体积流量控制器 尺寸 过程连接 压降** 满量程范围 满量程范围 (PSID) 0.5 0.5SCCM,1SCCM 0.5CCM,1CCM 10-32UNF * 3.9″Hх3.5″Wх1.1″D 1.0 2SCCM,50SCCM 2CCM,50CCM *可选1/8″NPT内螺纹。 **可选择更低的压降，请联系厂家。 尺寸图请参考第34页 32 Alicat气体质量流量控制器、体积流量控制器性能指标 量程范围:,50SCCM , 0-20SLPM 指标 质量流量控制器 体积流量控制器 描述 精度 ?0.8%读数?0.2%满量程 清零后在校准条件下 高精度 ?0.4%读数?0.2%满量程 清零后在校准条件下 重复性 ?0.2% 满量程 量程比 100:1 测量和控制 响应时间 100 毫秒(可调) 标准状态(STP) 25?&14.696PSIA (101.325kPa) 无 仅测量质量流量用 温度范围 -10,50 ? 零点漂移 0.02, 满量程/?/Atm 量程漂移 0.02, 满量程/?/Atm 湿度范围 0-100% 无冷凝 测量流量范围 102.4, 满量程 最大耐压 150 150* PSIG 输入/输出(数字) 质量流量、体积流量、绝压和温度 体积流量 RS-232串口 输入/输出(模拟) 质量流量 体积流量 0-5VDC 可选输入/输出 质量流量、体积流量、绝压或温度 体积流量 0-5VDC,0-10VDC或4-20mA 第二路模拟 电气连接 8针 小型圆插头 供电电压 12-18VDC(4-20mA输出时为:15-30VDC)** 供电电流 0.250A 安装位置敏感度 0% 安装后清零 预热时间 ,1 秒 接液材质 303&302不锈钢，Viton?，RTV硅树脂，玻璃纤维增强尼龙，铝，铜，410不锈钢 *对于体积流量控制器，若入口压力,10PSIG时，须同厂家联系。 **使用24V时需指定24V线圈. ALICAT气体质量流量控制器、体积流量控制器机械指标 质量流量控制器 体积流量控制器 尺寸 过程连接 压降** 满量程范围 满量程范围 (PSID) 1.0 ,50SCCM,500SCCM ,50CCM,500CCM 1LPM 1.5 1SLPM 4.1″Hх3.6″Wх1.1″D 1/8″NPT内螺纹 2.0 5SLPM 5LPM 10SLPM 10LPM 5.0 20.0 20SLPM 20LPM 4.2″Hх3.6″Wх1.1″D 1/8″NPT内螺纹 *可选1/8″NPT内螺纹。 **可选择更低的压降，请联系厂家。 33 尺寸图请参考第35页 Alicat气体质量流量控制器、体积流量控制器性能指标 量程范围:,20 SLPM , 0-250SLPM 指标 质量流量控制器 体积流量控制器 描述 精度 ?0.8%读数?0.2%满量程 清零后在校准条件下 高精度 ?0.4%读数?0.2%满量程 清零后在校准条件下 重复性 ?0.2% 满量程 量程比 100:1 测量和控制 响应时间 100 毫秒(可调) 标准状态(STP) 25?&14.696PSIA (101.325kPa) 无 仅测量质量流量用 温度范围 -10,50 ? 零点漂移 0.02, 满量程/?/Atm 量程漂移 0.02, 满量程/?/Atm 湿度范围 0-100% 无冷凝 测量流量范围 102.4, 满量程 最大耐压 150 150* PSIG 输入/输出(数字) 质量流量、体积流量、绝压和温度 体积流量 RS-232串口 输入/输出(模拟) 质量流量 体积流量 0-5VDC 可选输入/输出 质量流量、体积流量、绝压或温度 体积流量 0-5VDC,0-10VDC或4-20mA 第二路模拟 电气连接 8针 小型圆插头 供电电压 24-30VDC 供电电流 最大1.0A 安装位置敏感度 0% 安装后清零 预热时间 ,1 秒 接液材质 303&302不锈钢，Viton?，RTV硅树脂，玻璃纤维增强尼龙，铝，铜，410不锈钢 *对于体积流量控制器，若入口压力,10PSIG时，须同厂家联系。 ALICAT气体质量流量控制器、体积流量控制器机械指标 质量流量控制器 体积流量控制器 尺寸 过程连接 压降** 满量程范围 满量程范围 (PSID) 2.5 ,20SLPM ,20LPM 4.7″Hх6.9″Wх2.3″D 1/4″NPT内螺纹 100SLPM 100LPM 5.0 4.7″Hх7.4″Wх2.3″D 250SLPM 250LPM 10.0 5.0″Hх6.9″Wх2.3″D 1/2″NPT内螺纹 *可选1/8″NPT内螺纹。 **可选择更低的压降，请联系厂家。 尺寸图请参考第,页 34 Alicat气体质量流量控制器、体积流量控制器性能指标 量程范围:,250 SLPM , 0-1500SLPM 指标 质量流量控制器 体积流量控制器 描述 精度 ?0.8%读数?0.2%满量程 清零后在校准条件下 高精度 ?0.4%读数?0.2%满量程 清零后在校准条件下 重复性 ?0.2% 满量程 量程比 100:1 测量和控制 响应时间 100 毫秒(可调) 标准状态(STP) 25?&14.696PSIA (101.325kPa) 无 仅测量质量流量用 温度范围 -10,50 ? 零点漂移 0.02, 满量程/?/Atm 量程漂移 0.02, 满量程/?/Atm 湿度范围 0-100% 无冷凝 测量流量范围 102.4, 满量程 最大耐压 150 150* PSIG 输入/输出(数字) 质量流量、体积流量、绝压和温度 体积流量 RS-232串口 输入/输出(模拟) 质量流量 体积流量 0-5VDC 可选输入/输出 质量流量、体积流量、绝压或温度 体积流量 0-5VDC,0-10VDC或4-20mA 第二路模拟 电气连接 8针 小型圆插头 供电电压 24-30VDC 供电电流 最大1.0A 安装位置敏感度 0% 安装后清零 预热时间 ,1 秒 接液材质 303&302不锈钢，Viton?，RTV硅树脂，玻璃纤维增强尼龙，铝，铜，410不锈钢 *对于体积流量控制器，若入口压力,10PSIG时，须同厂家联系。 ALICAT气体质量流量控制器、体积流量控制器机械指标 质量流量控制器 体积流量控制器 尺寸 过程连接 压降** 满量程范围 满量程范围 (PSID) 4.1 ,250SLPM ,250LPM 5.0″Hх7.4″Wх2.3″D 3/4″NPT内螺纹 1000SLPM 1000LPM 12.3 1500SLPM 1500LPM 23.3 *可选1/8″NPT内螺纹。 **可选择更低的压降，请联系厂家。 尺寸图请参考第36页 35 36 37 选项:累计模式 38 16系列流量计和控制器可以选择购买累计模式。这种模式选项增加了一个附加的模式屏，(通常显示在主流量屏内)来显示从上次清零开始累计，通过流量计和控制器的累计流量。进入累计模式显示需要按“MODE”键，直到“MODE”键上的显示“Total”。如果您的流量计和控制器订购了累计模式选项，按一次“MODE”键会显示累计模式。第二次按“MODE”键会显示选择菜单，第三次按则会回到主模式下。 计数器 计数器最多可以有六位数。在订购时，客户必须要指定计数的解析率。这将直接影响最大计数值。例如，如果一个累计模式为升的流量计指定解析率为1/100升，则最大计数为9999.99升。如果相同流量计指定解析率为1升，最大计数为999999升。 转滚器 客户可以在订购时指定当计数器达到最大值后的动作。可订购以下选项: 不转滚—当计数达到最大值时，计数器停止计数直到计数器清零。 转滚—当计数达到最大值时，计数器自动重新从零计数直到计数器清零。 提示转滚—当计数达到最大值时，计数器重新置零，显示溢出错误，继续计数直到计数器清零。 时间—在计数器重置后，显示屏会以0.1小时为增量显示过去的时间。最大可测试的时间为6553.5小时(大约9个月)。时间计数重置需按“Clear”键，或通过RS-232清除或断电。 清零—计数器可以通过按屏幕右上方的“Clear”清零。如果通过RS-232进行清零，需要和流量计和控制器建立串行连接。进行清零计数器，输入下列命令: 流模式:$$T回车 轮巡模式:地址$$T回车 (例如:B$$T回车) 选项:9V电池包 39 您可以选择一个包含普通9V电池的电池包，安装在您的16位流量计或压力表的顶部。通过8针Mini-DIN接口将电源从电池连接到流量计。输出信号可以由电池包底部的外接口，传输到电池包顶部的内接口，因此输出信号可以正常的读取。当不使用流量计时，请将电池包顶部的开关按钮关闭。(注意:该电池包不能用于流量控制器或压力控制器) 普通9V碱性电池的寿命大约是8个小时(而9V锂电池的寿命大概在30-40小时)，但是有很多因素会影响电池的寿命。如果需要请尽量及时更换电池，当电压值低于正常水平时会导致信号的衰减。这样会影响流量计的精度，因此请您经常检查温度值是否在正常范围之内(室内温度大概是25摄氏度)，尤其是在对测量精度要求比较严格的时候，如果温度不在正常范围之内请更换一块新电池。 如何替换电池: 通过更换安装在流量计顶部的电池包内的电池来完成电源的更换～ 1. 如下图所示，取下在后盖上的四颗Phillips头的螺钉并且慢慢的将后盖拿下来。 2. 取下9V的电池，请先从电池的顶部取出。 3. 将旧电池取出后，更换一块新电池放在原处。 4. 将新电池从底部安装好，然后将后盖放回原处并确保缓冲垫直接压在电池上。 5. 将4颗Phillips头的螺钉复位。 电池包的安装和拆除: 40 在电池包安装或拆除之前请先将电池取出～ 1. 如果安装的话，请取下电池包后盖将电池先取出(参考“如何更换电池”)。 2. 小心的将电池包放在流量计的顶部，并且更加小心的将电池包上的8针mini接头插入 流量计顶部的8针mini座中。电池包底部突出的螺钉会阻止针脚完全插入座中，直到 螺钉完全拧入为止。 3. 如图所示，将hex扳手放入电池包顶部的两个孔的其中一个孔中，将螺钉拧进流量计顶 部相应的孔中。 4. 在一个螺钉即将完全拧紧之前，把扳手拿到另外一个孔中拧另一个螺钉，避免将螺钉拧 的过紧。 5. 将hex扳手塞入第一个孔中再把第一个螺钉拧紧，避免将螺钉拧的过紧。 6. 将电池装好，并把后盖装回原处。 7. 拆卸电池包的步骤与安装相反。 选项:本地设定点模块 41 本地设定点模块(LSPM)是设计用来让用户通过简单地调节旋钮的方法，来改变流量控制 器或压力控制器的设定点。 在LSPM上有一个设定点控制旋钮，一 个数字LED显示屏(不仅可以显示设定 值还可以显示实际的过程测量值)，和一 个跟踪报警LED(当实际过程测量值偏 离设定点超过2,满量程时会变成红 色)。当控制器不方便连接或查看时， LSPM作为远程控制/显示仪非常方便。 只需一根6英尺两端的电缆便可以将 LSPM和控制器相连接。LSPM的附加 的8针Mini-DIN孔允许将普通的信号/ 电源功能传输到控制器的Mini-DIN孔 上。 , 8针Mini-DIN连接器，连接到控制器或其它设备上，用于电源或输出信号记录 , LCD显示，不仅可以显示设定值还可以显示过程测量值 , 设定点调节旋钮，简单地旋转即可改变设定点 , 显示按钮，在实际设定点和测量的流量参数之间转换显示 , 当测量参数偏离设定值超过满量程的2,时，LED指示器从绿灯变成红灯 操作注意事项:LSPM需要一根两端8针Mini-DIN电缆，DC-62，一端插入到LSPM的顶部或底部插孔，另一端插入到控制器顶部的插孔。LSPM的两个插孔是相通的，所以另一个未使用的插孔可以连接到DC-61单端头电缆用于连接输出信号和/或电源。可以通过连接到LSPM来获得适当的电源，也可以通过连接到控制器上来获得。除非特殊订购，否则LSPM通过控制器的Pin2针脚输出的5.12VDC供电。5.12V通过电位计连接到控制器的设定点针脚(Pin4)上，作为一个从0到5.12V的输入信号取决于调节旋钮的位置。 42 选项:高温选项 Alicat高温选项是通过将电子器件远程实现的，测量部分可以承受环境温度85?、气体温度100?。 电子器件和传感器包之间的距离最远可以达到3ft(914.4mm)。 在此应用中我们建议您在气体温度超过70?时校准您的流量计，这样可以减少因实际气体流量温度和气体校准温度严重偏离时，造成的零点漂移误差。该配置同样也可以用于一体化使用，只需在安装位置装一个紧凑的流量包。 43 附件:FlowVision 软件 TMFlowVision是一款ALICAT流量和压力产品的标 准应用软件，操作简单、方便，可以免去您搜索设备 COM端口的麻烦。它通过RS-232通讯功能进行界面 显示，支持所有的RS-232串行口通讯特征，包括快 速选择检验气体和使用PID回路调整，PID回路参数 用于在控制器上调节响应时间、控制运算法则以适应 用户的特殊应用。 TMFlowVision特征: TM自动配置:FlowVision将自动找到并配置ALICAT 设备连接到您的计算机上。 TM配置保存:FlowVision可以将您当前的配置数据保 存或重新装载以方便实验循环。 数据捕捉和记录:FlowVisionTM将从您的流量或压力设备上捕捉数据并记录到一个微软Excel文档或纯文件文档上，可更方便地制图或追踪您的实验数据。 TM脚本编辑:FlowVision允许您创建脚本，它可以在指定时间间隔内改变您的流量或压力单位的设置。 TMFlowVision支持多个设备连接到同一个RS-232端口 上。将一条电缆分接到每一台设备上，然后使用设备的 地址功能，分配给每一个单位标识符。这样就允许不同 流速的气体进行混合、分析、组合测试以及其它应用。 TMFlowVision曲线图效果将持续显示所选主参数的数据 点。曲线图的Y轴用来表示主参数的量程。此工具具有 容易暂停、运行、停止和打印等特点。 TMFlowVision系统要求: , 微软Windows 2000或 Windows XP , 2MB硬盘空间 , 采用串行端口(注意:一些本电脑不装备串行端口，使 用一个USB串行转接器可创建一个虚拟串行端口。) 44 附件说明 附件名称 描 述 FVISION 适用于所有ALICAT仪表串口的FlowVision软件 REMOTE 带显示的远程电子连接器——高温选项 LSPM 本地设定点模块(仅适于控制器) BPACK 9V电池包(仅适于流量计和压力计) DC-61 8针 Mini-DIN 连接电缆，单头，6英尺长 DC-62 8针 Mini-DIN 连接电缆，双头，6英尺长 DC-251 8针 Mini-DIN 连接电缆，单头，25英尺长 DC-6RT 8针 Mini-DIN 直角型连接电缆，单头，6英尺长 MD8DB9 8针 Mini-DIN转DB9适配器的电缆，6英尺长 PVPS 交流转直流12V电源适配器 PVPS24 交流转直流24V电源适配器 PVPSE 交流转直流12V欧洲用电源适配器 PVPSE24 交流转直流24V欧洲用电源适配器 IC-10 工业电缆，6针，单头，10英尺长 RD 远程面板安装显示 流量转换表: CCM CCH LPM LPH CFM CFH 0.0021 0.00003 2.1189 0.035 60.0 1.0 CFH 0.000035 0.0000005 0.035 0.00059 1.0 0.0166 CFM 0.06 0.001 60.0 1.0 1699.0 28.316 LPH 0.001 0.000017 1.0 0.0166 28.316 0.4719 LPM 60.0 1.0 60000.0 1000.0 1699011.0 28317.0 CCH 1.0 0.0167 1000.0 16.667 28317.0 471.947 CCM 45