A Sensirion tömegáram-szabályozók működési elve
A Sensirion tömegáram-szabályozók hőátadáson alapuló kalorimetriai elven mérik a gáz tömegáramát.
„A hőszigetelt membránon lévő fűtőtest és két hőelem egy szilíciumchipre van integrálva. A gázáram lehűti a fűtőtest előtt lévő hőelemet, a mögötte lévő hőelemet pedig felmelegíti. Ezt az aszimmetriát ezután megmérjük, és ebből kiszámítjuk a tömegáramot” – magyarázza Miroslav Piskor, az SOS electronic termékszakértője.
A Sensirion SFC5400 és SFC5500 modellsorozatok chipjei erősítőket, A/D átalakítókat, digitális linearizálást és hőmérséklet-kompenzációt is integrálnak.
Az SFC6000 modellsorozat az összes elektronikát egy ASIC chipbe integrálja. A tömegáram szabályozása egy mikrokontrollerrel működő PID-algoritmus által vezérelt szelep segítségével történik.
A Sensirion tömegáram-szabályozók előnyei
100 ms beállási idő
A membrán minimális hőtömegének köszönhetően az érzékelő rendkívül gyors, 3-4 ezredmásodperces válaszidővel rendelkezik. A fejlett szabályozási algoritmusokkal kombinálva az SFC tömegáram-szabályozók 100 ezredmásodperces beállási idővel rendelkeznek, ami jóval kevesebb, mint a hagyományos tömegáram-szabályozóké. Az SFC5400 modellsorozat kérésre akár 50 ezredmásodpercig is hangolható.
Nincs szükség újrakalibrálásra
Az SFC tömegáram-szabályozók kiváló hosszú távú stabilitása miatt nincs szükség újrakalibrálásra.
Kiváló ismételhetőség és pontosság nagy dinamikatartományban
A két hőmérséklet-érzékelő speciális elrendezése, a chipen belüli hőmérséklet-kompenzáció és a zajforrások minimalizálása kiváló ismételhetőséget és pontosságot eredményez nagy, 1000:1 dinamikatartományban.
Ellenálló képesség részecskékkel, eltömődéssel és párásított gázokkal szemben
A CMOSens® technológia kb. 1,5 x 1 mm áramlásicsatorna-keresztmetszetet tesz lehetővé, amely lényegesen nagyobb, mint a hagyományos tömegáramlás-szabályozókban alkalmazott bypass-kapilláris átmérő. Ez a csatornakialakítás ellenállóbbá teszi a készüléket a részecskékkel, az eltömődéssel és a párásított gázokkal szemben.
Gázfelismerés
Az SFC5400 (OEM verzió), az SFC5500 és az SFC600D lehetővé teszi, hogy az SFC-vel kommunikáló vezérlőrendszer gázfelismerést hajtson végre. A vezérlőrendszer a „Nyers hővezetés zárt szeleppel (500 ms)” parancsot küldi el az SFC-nek. Az SFC 500 ms erejéig lezárja a szelepet, hogy biztosítsa a zéró áramlást, és megmérje a gáz hővezető képességét. A vezérlőrendszer ezután összehasonlítja a mért hővezető képességet az adott gázra vonatkozó referenciaértékkel. Ha a mért vezetőképesség +/- egy bizonyos tűréshatárral megegyezik a referenciával, az eredmények rendben vannak.
„Általánosságban ez a lehetőség biztonsági funkcióként használható, mellyel megakadályozhatjuk a felhasználó hibájából, stb. eredő helytelen működést” – folytatja Miroslav Piskor.
Különböző gázokhoz való kalibrálás
- A Sensirion SFC5400 az alábbi gázok egyikére van kalibrálva: levegő/N2*, H2, O2, He, Ar és CO2. Többféle gázra történő kalibrálás kérésre OEM opcióként elérhető.
- A Sensirion SFC5500 az alábbiakra van kalibrálva: levegő/N2*, He, CO2. Az O2, H2, CH4, N2O és Ar gázokra történő kalibrálás az adott gáz fizikai modelljén alapul.
- A Sensirion SFC6000D az alábbiakra van kalibrálva: levegő/N2*és CO2. Az O2, N2O és Ar gázokra történő kalibrálás az adott gáz fizikai modelljén alapul.
* A levegőre és az N2-re történő kalibrálás megegyezik. Mindkét gázzal ugyanolyan eredménnyel használható.
Összeegyeztethetőség robbanásveszélyes gázokkal
Az SFC5400, 5500 érzékelők maximális fűtési energiája 12 mW-ra van korlátozva. A CMOSens® érzékelőelemet az EN 50020 szabvány szerinti tesztelésnek vetik alá (6.2.4.b fejezet). A Sensirion garantálja a T1 vagy T2 osztályba tartozó gázok biztonságos használatát (gyulladási hőmérséklet < 300 °C). Ide tartoznak a levegő vagy oxigén hidrogénnel vagy szénhidrogénekkel alkotott elegyei is. Az SFC5400 / SFC5500 készülékeket azonban nem olyan veszélyes területeken való használatra tervezték (EN 60079-10), ahol a készüléken kívül robbanásveszélyes gázok fordulhatnak elő.
Vizsgáló csomag és Sensirion szoftver
A Sensirion SFC5400, SFC5500 és SFC6000D egyaránt kompatibilis az EK-F5x vizsgáló csomaggal.
Az SFC5400 és SFC5500 tömegáramlás-szabályozók az SFC5xxx programot használják. A szoftverhez Windows Vista vagy újabb Windows és Microsoft .NET Framework 4.5 szükséges. Az SFC6000D egy ControlCentert használ, amely Windows, Linux és Mac rendszereken fut. A rendszerkövetelményekkel kapcsolatos információkért, kérjük, olvassa el a felhasználói kézikönyvet.
Az SFC5400 és 5500 készülékhez a Sensirion Labview C# és C mintaprojekteket, az SDHLC Python illesztőprogramot és egyéb gázok kalibrálásához szükséges szoftvert is kínál. Ehhez a szoftverhez Windows XP vagy újabb Windows és Microsoft .Net Framework 3.5 szükséges. Az összes szoftver ingyenesen letölthető a Sensirion weboldaláról.
A tömegáram-szabályozók különböző felhasználási célokra alkalmasak A tömegáram-szabályozók különböző felhasználási célokra alkalmasak:
- Gázanalitikai műszerek: gázkromatográfia, bioreaktorok
- Orvosi berendezések: altatás, lélegeztetés, szív-tüdő bypass gépek, N2O terápia
- Gázkeverő berendezés
- Gázgenerátorok (például N2-hez)
- Vékony anyagrétegek felvitele üvegre és napelemekre fizikai gőzfázisú leválasztással (PVD) vagy kémiai gőzfázisú leválasztással (CVD)
A Sensirion SFC5400, 5500 és 6000D tömegáram-szabályozók legfontosabb jellemzői:
Mindhárom Sensirion gázáramlás-szabályozót felvettük termékpalettánkra. A kiválasztott termékek akár azonnal rendelkezésre állnak az Ön számára, az összes többit megrendelésre szívesen biztosítjuk. Aktuális árainkról és a termékek elérhetőségéről kérésre tájékoztatjuk, forduljon hozzánk bizalommal.
Több információra van szüksége a Sensirion termékeivel kapcsolatban, esetleg műszaki tanácsadásra a termék kiválasztásakor? Netán más jellegű kérdése vagy kérése van? Kérjük, töltse ki az alábbi űrlapot, szívesen segítünk Önnek.
Ne maradjon le a hasonló cikkekről!
Önnek is tetszenek cikkeink? Ne maradjon le egyről sem! Nem kerül erőfeszítésébe, mi eljuttatjuk Önhöz.
