Principiul de funcționare al controlerelor de debit masic de la Sensirion
Controlerele de debit masic Sensirion măsoară debitul masic al gazului în baza unui principiu calorimetric bazat pe transferul de căldură.
„Corpul de încălzire pe o membrană izolată termic și două termocupluri sunt integrate pe un cip de siliciu. Fluxul de gaz răcește termocuplul din fața încălzitorului și încălzește termocuplul din spatele acestuia. Această asimetrie este apoi măsurată, după care se calculează debitul masic“ , explică Miroslav Piskor, specialist în produse la SOS electronic.
Seriile Sensirion SFC5400 și SFC5500 integrează, de asemenea, amplificatoare, convertoare A/D, soluții de liniarizare digitală și de compensare a temperaturii pe cip.
Seria SFC6000 integrează toate componentele electronice într-un cip ASIC. Debitul masic este reglat utilizând o supapă controlată printr-un algoritm PID care rulează pe un microcontroler.
Avantajele controlerelor de debit masic Sensirion
Timpul de acomodare 100ms
Masa termică minimă a membranei are ca rezultat un timp de răspuns ultra-rapid al senzorului de 3-4 ms. Combinate cu algoritmi de control avansați, controlerele de debit masic SFC asigură un timp de acomodare de 100ms, care este mult mai mic decât cel al controlerelor de debit masic convenționale. Seria SFC5400 poate fi reglată chiar și la 50ms la cerere.
Nu este necesară recalibrarea
Datorită stabilității excelente pe termen lung a controlerelor de debit masic SFC, recalibrarea nu este necesară.
Repetabilitate și precizie excelente într-un interval dinamic mare
Dispunerea specială a celor doi senzori de temperatură, compensarea temperaturii pe cip și minimizarea surselor de zgomot asigură o repetabilitate și o precizie excelente, pe o plajă dinamică mare, de 1000:1.
Rezistență crescută împotriva particulelor, înfundării și a gazelor umidificate
Tehnologia CMOSens® permite asigurarea unei secțiuni transversale semnificativ mai mare (aproximativ 1,5 x 1 mm) a canalului de debit decât în cazul diametrului capilar de bypass al controlerelor de debit masic convenționale. Acest design al canalului face dispozitivul mai rezistent împotriva particulelor, înfundării și gazelor umidificate.
Recunoașterea gazelor
SFC5400 (versiunea OEM), SFC5500 și SFC600D permit sistemului de control care comunică cu SFC să implementeze funcția de recunoaștere a gazului. Sistemul de control trimite comanda „conductivitate termică brută cu supapă închisă (500 ms)“ către SFC. SFC închide valva timp de 500 ms pentru a asigura un debit zero și măsoară conductivitatea termică a gazului. Sistemul de control compară apoi conductivitatea termică măsurată cu valoarea de referință pentru gazul specific. Dacă conductivitatea măsurată +/- o anumită toleranță corespunde referinței, rezultatele sunt OK.
„În general, această caracteristică poate fi utilizată ca o funcție de siguranță pentru a preveni funcționarea incorectă cauzată de greșelile utilizatorului etc.“, continuă Miroslav Piskor.
Calibrare pentru mai multe gaze
- Sensirion SFC5400 este calibrat pentru unul dintre următoarele gaze: Aer/N2*, H2, O2, He, Ar și CO2. Calibrarea mai multor gaze este disponibilă la cerere ca opțiune OEM.
- Sensirion SFC5500 este calibrat pentru Aer/N2*, He, CO2. Calibrarea pentru O2, H2, CH4, N2O și Ar este derivată din modelul fizic al gazului de referință.
- Sensirion SFC6000D este calibrat pentru Aer/N2*și CO2. Calibrarea pentru O2, N2O și Ar este derivată din modelul fizic al gazului de referință.
* Calibrarea pentru Aer și N2 este identică. Poate fi utilizată pentru ambele gaze, cu același rezultat.
Compatibilitate cu gazele explozive
Energia maximă pentru încălzirea senzorilor SFC5400, 5500 este limitată la 12 mW. Elementul senzor CMOSens® este testat conform EN 50020 (capitolul 6.2.4 b). Sensirion garantează utilizarea în siguranță a gazelor din clasele T1 sau T2 (temperatură de aprindere < 300 °C). Acest lucru include, de asemenea, amestecuri de aer sau oxigen cu hidrogen sau hidrocarburi. Cu toate acestea, SFC5400 / SFC5500 nu sunt concepute pentru utilizarea în zone periculoase (EN 60079-10) în care pot apărea gaze explozive în afara dispozitivului.
Kit de evaluare și software Sensirion
Sensirion SFC5400, SFC5500 și SFC6000D sunt compatibile cu kitul de testare EK-F5x .
Seriile SFC5400 și SFC5500 de controlere de debit masic utilizează vizualizatorul SFC5xxx. Software-ul necesită Windows Vista sau o versiune mai nouă și Microsoft .NET Framework 4.5. SFC6000D utilizează un ControlCenter care rulează pe Windows, Linux și Mac. Pentru informații despre cerințele de sistem, vă rugăm să citiți manualul de utilizare.
Pentru modelele SFC5400 și 5500, Sensirion oferă, de asemenea, proiecte model Labview C# și C, driverul Python SDHLC și software pentru calibrare pentru alte gaze. Acest software necesită Windows XP sau o versiune mai nouă și Microsoft .Net Framework 3.5. Toate software-urile pot fi descărcate gratuit de pe website-ul Sensirion.
Controlerele de debit masic sunt potrivite pentru diferite aplicații:
- Instrumente de analiză a gazelor: cromatografie de gaze, bioreactoare
- Echipamente medicale: anestezie, ventilație, mașini de bypass inimă-plămân, terapie cu N2O
- Echipamente de amestecare a gazelor
- Generatoare de gaz (de exemplu, pentru N2)
- Aplicarea straturilor subțiri de material pe sticlă și panouri solare prin utilizarea depunerilor fizice de vapori (PVD) sau a depunerilor chimice de vapori (CVD)
Cele mai importante caracteristici ale controlerelor de debit masic SFC5400, 5500 și 6000D de la Sensirion:
Am inclus toate cele trei serii de controlere de debit masic Sensirion în gama noastră de produse. Produsele selectate sunt disponibile imediat pentru proiectele dumneavoastră, iar noi suntem bucuroși să vă furnizăm toate celelalte produse la comandă. Informațiile privind prețurile curente și disponibilitatea vor fi furnizate la cerere, așa că nu ezitați să ne contactați.
Sunteți interesat de mai multe informații privind produsele Sensirion, sau de sfaturi tehnice la alegerea unui produs? Sau poate că aveți o altă întrebare sau solicitare? Vă rugăm să completați următorul formular, iar noi vă vom ajuta cu plăcere.
Vă plac articolele noastre? Dacă da, atunci nu ratați nici unul! Nu trebuie să vă faceți griji în privința modului de livrare. Ne vom ocupa noi de tot pentru dvs.
