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1、1S49S49 31/MT31/MT S49S49 31A/MT31A/MT系列质量流量控制器系列质量流量控制器/ /流量计流量计使 用 说 明 书北京堀场汇博隆精密仪器有限公司北京堀场汇博隆精密仪器有限公司2目目 录录1、特点及应用领域12、S49 系列质量流量控制器和质量流量计型号13、主要技术指标14、工作原理25、安装和接线46、使用方法和操作步骤77、注意事项88、故障判断和处理99、附录：气体质量流量转换系数1231 1、特点及主要应用领域、特点及主要应用领域质量流量控制器（Mass Flow Controller缩写为MFC）用于对气体的质量流量进行精密测量和控制。 质量流量计
2、（Mass Flow Meter缩写为MFM） ,用于对气体的质量流量进行精密测量。S49 31 质量流量控制器和质量流量计特点：质量流量控制器和质量流量计特点：主体采用不锈钢（316L）结构，气密材料采用VITON、聚四氟乙烯等。适用于各种耐腐蚀性气体。耐压高及适用于真空条件下工作。低压降。工作压力范围宽，气体流量不因温度、压力的变化而变化。具有精度高、重复性好、响应速度快、软启动、工作稳定可靠。可任意位置安装。电气操作控制显示，使用方便。易于与电气系统或自动控制系统配合。配合MT-60 系列流量积算仪，可对气体的瞬时流量和累积流量进行精确计量。S49 31 质量流量控制器和质量流量计主要应
3、用领域：质量流量控制器和质量流量计主要应用领域：半导体制造行业的气体流量控制；分析仪器设备的气体计量与控制；各种形式的真空镀膜设备；环境检测与分析设备；化工、石化、食品、冶金、光纤熔炼等行业气体流量检测和控制；特种材料表面处理装置与燃烧控制；混气配气系统和泄露探测系统等。2 2、S49S49系列质量流量控制器和质量流量计型号系列质量流量控制器和质量流量计型号S49 31 系列质量流量控制器， S49为质量流量控制器和质量流量计产品， 31/MT为本公司此产品设计序列号。其中：S49 31/MT 系列为质量流量控制器。S49 31A/MT 系列为质量流量计。质量流量计用于气体质量流量精确测量计量
4、；质量流量控制器不但具有质量流量计的测量计量功能，还具有自动控制气体流量的功能。执行 Q/CYHMT001-2011 企业标准3 3、 主要技术指标主要技术指标质量流量计和质量流量控制器流量出厂通常用氮气(N2)标定。质量流量单位为：标准状态mL/min （毫升/分钟）（SCCM行业标准）；标准状态L/min（升/分钟）（SLM行业标准）。标准状态为：温度-0；气压-101325Pa4F.S(Full Scale):表示满量程值表表1 1 S49S49 31/MT31/MT流量控制器、流量控制器、S49S49 31A/MT31A/MT流量计技术指标流量计技术指标编号项目S49 31/MTS49
5、 31A/MT1流量规格(05,10,20,30,50,100,200,300,500)mL/min; (01,2,3,5)L/min2调节阀类型电磁调节阀3调节阀静止状态常闭4准确度1%F.S(10mL/min5L/min规格，其余规格2% F.S)5线性1.0%F.S，1.5%F.S6重复精度0.2%F.S7响应时间(34)s8工作压差范围(0.050.3)MPa;(0.10.3)MPa(1030)L/min9耐压3MPa;10MPa10工作环境温度54511材料不锈钢316L12标准密封材料Viton，EPDM，或其他由用户指定13漏率110-9atm.mL/s (He)14接头3mm1
6、0mm, 1/4Swagelok(或 VCR)， 软管接头4mm10mm或其他15输入输出信号0V5.00V (输入阻抗100K,负载输出电流能力3mA)16供电电源15V（2%）（15V50mA,15V200mA）17外形尺寸mm1341343818重量kg1.04 4、工作原理、工作原理5图一图一 热式质量流量控制器的工作原理质量流量控制器由质量流量传感器，分流器通道，流量控制调节阀和放大控制电路等部件组成。本流量控制器利用流动流体传递热量改变测量毛细管壁温度分布的热传导分布效应而制成，即热分布式流量计（Thermal Profile Flowmeter）。采用毛细管传热温差量热法原理测量
7、气体的质量流量，可以不受温度压力的影响。将传感器测得的流量信号进行放大，然后与设定的电压进行比较，用所得的差值信号去驱动控制调节阀门，闭环控制流过通道的流量使之与设定的流量相等。分流器在主通道和毛细管间产生层流，控制输出的流量检测电压与流过通道的流量成比例。与之配套的MT-50 系列流量显示仪备有15V直流电源，3位半数字电压表，设定电位器，外设、内设转换和三位阀控开关，调零等。控制器设定输入、流量输出信号均为电压形式，满量程为5V。质量流量控制器与MT-50 流量显示仪连接后的工作原理如图1 所示。控制器一般与MT-50，MT-51 或与之相兼容的流量显示仪连接。如与MT-51 数字式流量显
8、示仪连接，则构成数字式流量显示控制。该数字式流量显示仪提供RS-232C接口，或RS-485 接口，Modbus协议，无需附加A/D,D/A 转换卡，而实现与计算机网络电气连接、以及与组态软件的连接。如S49 31/MT 流量控制器直接与计算机连接,则需要用户自行提供电源和A/D,D/A 转换卡等。6控制操作一般在流量显示仪上进行。当设定与“内”设相连时，由流量显示仪上的设定电位器控制流量。当与“外”设相连时，由用户提供的外部0V+5V 电压控制流量。在流量显示仪的显示面板上设置有三位阀门控制开关，当置“关闭”位时，阀门关闭；当置“清洗”位时，阀门开到最大，以便气路清洗，或临时作为流量计使用；
9、当置于“阀控”时，则按设定电位器的数值自动控制流量。（参考流量显示仪的使用说明书）清洗时，实际流量超过满量程时，流量显示不准确，还可能出现流量增大显示反而减小的现象，这是由热式质量流量计的特性决定，属于正常现象。不推荐长时间置“清洗”位，将阀门开到最大，而利用流量控制器长期做流量计或开启阀使用。此时电磁阀、线路等将会流过很大的电流，因而加速其热老化损坏。5.5.安装和接线安装和接线5.15.1 S49S49 31/MT31/MT 系列质量流量控制器外形及安装尺寸如图二所示系列质量流量控制器外形及安装尺寸如图二所示图二图二 S49 31/MT 系列质量流量控制器外形及安装尺寸5.25.2 入口和
10、出口气路接头入口和出口气路接头可以根据用户的不同需求，选用两种类型：1. 双卡套（Swagelok）:a.3mm10mm; b. 1/4;c.或其他。2. VCR: a. 1/4;b. 3/8.连接方法如图三，图四所示:7图三图三 双卡套接头的连接方法图四图四 VCR 接头的连接方法质量流量控制器与气路的连接，可以根据不同的要求，选用不同的管件，如金属管，塑料管等等。 S49 31/MT 系列质量流量计和流量控制器的缺省连接形式为双卡套，接管尺寸为6。5.35.3 质量流量控制器的接线质量流量控制器的接线S49 31/MT 系列质量流量控制器的接线插头，考虑到其兼容性，主要采用DB-15/F
11、孔型插座，其接线方法如图五所示。图五图五DB15/F 孔型孔型 插座接口定义图8图六图六 DB15/M 针型针型 插座接口定义5.45.4 质量流量控制器与计算机或质量流量控制器与计算机或PLCPLC的连接方法的连接方法需用设备：A/D（模数）,D/A（数模）转换卡或转换模块，每台流量控制器各配置一个通道；常开式继电器，两个，用于控制调节阀的开闭；显示仪或高稳定性高抗干扰能力的15V 电源；抗干扰能力的电缆线。a.a. 通过流量显示仪与计算机的连接方法，通过流量显示仪与计算机的连接方法，见图七b.b. 直接与计算机的连接方法，直接与计算机的连接方法，见图八95.55.5 零点的调节零点的调节在
12、使用的过程当中，有可能发生零点偏移，可进行零点偏移的调节。零点的调节可以两种方式进行调节：a.在流量显示仪仪表盘上的调零或其他外部调整机构进行调节，叫做外调零。b. 一种可以从流量控制器上的调零孔进行调节，叫做内调零。调零孔的位置在流量控制器上侧面的小孔，内有调零电位器。注意：调零时，流量控制器中不得有气流流动，应将阀控开关打在“关闭”位置；调零必须在开机预热15 分钟以后进行，以待流量计零点的稳定；除调零电位器外，不得轻易调整其它电位器。6.6.使用方法和操作步骤使用方法和操作步骤S49 31/MT质量流量控制器要与流量显示仪或计算机、或PLC配合使用，这里，结合MT-50系列流量显示仪，说
13、明S49 31/MT 质量流量控制器的使用方法和操作步骤：6.1 开机前的准备工作6.1.1 用我公司提供的电缆线将质量流量计和流量显示仪连接。6.1.2 选择设定信号的来源。信号的来源可选择内部和外部，选择设定信号来源的接口设在流量显示仪的后面板上。如果将设定端子与内设相连时，从流量显示仪上获得设定信号。如果从其他设备上得到设定信号，则需要将信号源与设定相连接。6.2 开机操作接通电源后，先预热15 分钟，再通气工作，以保证测量的准确度。比如：通电时，将阀控开关置于“关闭”位置并将设定电位器调到零，待零点稳定后，将阀控开关转到“阀控”位，然后再将设定流量调到您需要的值，实际流量将跟踪设定值而
14、改变。106.3 清洗与关闭功能欲用气体吹洗管路，可将阀开关置为“清洗”位，清洗时的流量可达该控制器额定满量程流量的几倍至几十倍。如果不通气，也可根据需要抽真空以排除MFC 内部及其上游残存气体。然后必须将阀关闭，再开气，并转到“阀控”位工作。注意，清洗后不得直接转置注意，清洗后不得直接转置“阀阀控控”位，此操作可能导致控制不准确。位，此操作可能导致控制不准确。6.4 外部控制和与计算机A/D 转换器连接若流量设定使用外部信号，应将设定选择开关打至“外”，并从显示仪上的外控信号插座接入（0+5.00）V 和“0 电平”（信号地）上即可。也可直接与计算机的D/A 转换器连接，实现自动控制。注意，
15、流量设定的输入阻抗大于10K。6.5 流量检测和与计算机A/D 转换器的连接若流量设定使用外部信号，应将设定选择开关打至“外”，并从显示仪上的外控信号插座接入（0+5.00）V 和“0 电平”（信号地）上即可。也可直接与计算机的D/A 转换器连接，实现自动控制。注意，流量设定的输入阻抗大于10K。6.6 阀控功能当阀开关置于阀控位时，用户也可通过外控信号插座上的“阀控制”线控制阀门，当阀控线接+15V 时，阀门关闭；当阀控线接-15V 时，处于清洗状态；当阀控线悬空时，阀门处于自动控制状态。参见MT-50 流量显示仪的使用说明书。6.7 关机 断电源后，气流自动截止。推荐先关气，后断电源。7
16、7 注意事项注意事项7.1 使用气体必须净化，切忌粉尘、液体和油污。必要时，须在气路中加装过滤器、干燥器等。7.2 使用腐蚀性气体和有机溶剂气体问题控制器通道采用的材料为：SUS 316L(00Cr17Ni14Mo2)、耐蚀磁性不锈钢，密封材料为聚四氟乙烯、氟橡胶等耐蚀材料。在用户系统无水汽、无尘、低泄漏、勤清洗、使用得当的条件下，可以用于控制一般的腐蚀性气体。使用强腐蚀性气体和有机溶剂气体时，应在定货时声明，所有密封材料都要作相应改变。7.3 安装位置问题本控制器安装时最好保持安装面水平，但对位置并不特别敏感，可以任意位置安装，非水平位安装时若发现零点偏移，可调整零点后再工作。如果用户订货时注明安装位置，我厂也可根据用户的安装位置进行标定后出厂。7.4 注意工作压差要特别注意工作介质的气压，应注意使控制器进出气口两端的工作压差保持在指标范围11之内。特别是在高压下工作时，气压差过大，流量将无法关闭或调小。在使用大流量的质量流量控制器时，要注意适当加粗管
