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D07–60B/60BM型质量流量控制器/流量计使用手册2013.6目录1.用途和特点…………………………16.注意事项……………………………162.主要技术指标………………………26.1禁用流量介质………………………163.结构和工作原理……………………36.2使用腐蚀性气体问题………………163.1结构…………………………………36.3阀口密封问题………………………163.2工作原理……………………………36.4阀控操作注意………………………174.安装和接线………………………46.5安装位置问题………………………174.1外形及安装尺寸……………………46.6注意工作压差………………………174.2气路接头形式………………………96.7标定和不同气体的换算……………174.3连接电缆插头………………………106.8D07-60B、60BM标准订单填写格式…184.4与计算机信号的连接………………117.故障判断和处理……………………214.5调零和外调零………………………138.保证、保修与服务……………………235.使用方法和操作步骤………………148.1产品保证和保修..……………………235.1质量流量控制器的操作……………148.2保修对使用的要求..…………………235.1.1开机操作…………………………148.3服务..…………………………………235.1.2清洗功能…………………………159.附录..…………………………………255.1.3显示仪与计算机连接的操作……159.1气体质量流量转换系数……………255.1.4直接与计算机连接的操作………159.2转换系数使用说明…………………275.1.5阀控功能…………………………155.1.6关机操作…………………………15MASSFLOWCONTROLLER&MASSFLOWMETER第1页共27页质量流量控制器和质量流量计使用手册1.用途和特点质量流量计(MassFlowMeter缩写为MFM)用于对气体的质量流量进行精密测量；质量流量控制器(MassFlowController缩写为MFC)用于对气体的质量流量进行精密测量和控制。它们在半导体微电子工业、特种材料研制、化学工业、石油工业、医药、环保和真空等多种领域的科研和生产中有着重要的应用。其典型的应用场合包括:电子工艺设备,如扩散、氧化、外延、CVD、等离子刻蚀、溅射、离子注入;以及真空镀膜设备、光纤熔炼、微反应装置、混气配气系统、毛细管测量、气相色谱仪及其它分析仪器。D07系列质量流量控制器和质量流量计具有精度高、重复性好、响应速度快、软启动、稳定可靠、工作压力范围宽等特点(可以在高压或真空条件下工作),其操作使用方便,可任意位置安装,并便于与计算机连接实现自动控制。D07-60B质量流量控制器一般与D08系列流量显示仪等产品配套使用,控制器与显示仪之间用专用电缆连接(如图1所示)。图1.质量流量计与流量显示仪配套使用第2页共27页2.主要技术指标：表1.D07-60B型MFC性能指标编号项目D07-60BD07-60BM1流量规格300，500，750，1000，1500，2000SLM2准确度±2%F.S3线性±1%F.S4重复精度±0.2%F.S5响应时间＜10sec6工作压差范围(0.25~0.5)MPa（≤1000SLM）(0.4~0.6)MPa（＞1000SLM）＜0.2MPa7耐压3MPa8工作环境温度5~45℃9输入信号0~5.00V(输入阻抗大于100K)无10输出信号0V~5.00V(输出电流≤3mA)11阀的类型常闭无12电源+15V50mA-15V200mA+15V50mA-15V50mA13外形尺寸见图3a、3b、3c、3d14重量6kg5kg注意:质量流量计和质量流量控制器出厂通常用氮气（N2）标定。质量流量的单位规定为:SCCM(标准毫升/分);SLM(标准升/分)标准状态规定为:温度---273.15K(0℃);气压—101325Pa(760mmHg)F.S(FullScale):满量程值第3页共27页3.结构和工作原理3.1结构D07-60B质量流量控制器由流量传感器,分流器通道、流量控制阀及进出气接头和控制电路板等部件组成。D07-60BM与D07-60B相比无流量控制阀。3.2工作原理流量传感器采用毛细管传热温差量热法原理测量气体的质量流量(无需温度压力补偿)。将传感器加热电桥测得的流量信号送入放大器放大,放大后的流量检测电压与设定电压进行比较,再将差值信号放大后去控制调节阀门，闭环控制流过通道的流量使之与设定的流量相等。分流器决定主通道的流量。与之配套的D08流量显示仪上设置有稳压电源,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等。D07-60B质量流量控制器与流量显示仪连接后的工作原理如图2所示。流量显示仪质量流量计分流器通道传感器入口I调节阀驱动阀控-15V+15V0V~220V电源流量显示100.0(0~+5.00V)setout放大器比较器COM设定+5.00V内(0~+5.00V)外+15V出口-15V清洗关闭0电平流量检测设定质量流量控制器图2.质量流量控制器原理第4页共27页控制器输出的流量检测电压与流过通道的质量流量成正比,满量程(F.S)流量检测输出电压为+5V。质量流量控制器的流量控制范围是(2~100)%F.S（量程比为50:1）,流量分辨率是0.1%F.S。注意:当质量流量控制器的“阀控”线置于“清洗”位时，也可以当质量流量计使用。在做流量计使用时，流量检测电压的输出值最大可能达+10V以上，不过要注意，当流量超过满量程值（+5V）后，流量检测电压与通过的实际流量不成线性对应关系。清洗时，流量显示不准确，还可能出现流量增大显示反而减小的异常现象，但并不会对流量计本身造成损伤。控制操作一般在流量显示仪上进行。当设定开关打到“内”设时,由设定电位器控制流量;当打到“外”设时,由用户提供的设定信号控制流量。在显示面板上还设置有三位阀门控制开关,当置为“关闭”位时,阀门关闭;当置为“清洗”位时,阀门开到最大,以便气路清洗，或作为流量计使用；当置于“阀控”时，质量流量控制器随设定信号自动控制流量。4安装和接线4.1外形及安装尺寸:各型号产品的外形和安装尺寸如图3a、3b、3c、3d所示:第5页共27页图3a.D07-60B质量流量控制器1/2”双卡套/φ10双卡套接头外形尺寸第6页共27页法兰接头DKLDINDN15-PN40956514DINDN20-PN401057514DINDN25-PN401158514图3b.D07-60B质量流量控制器法兰接头外形尺寸第7页共27页图3c.D07-60BM质量流量计1/2”双卡套/φ10双卡套接头外形尺寸第8页共27页K、D、L尺寸见图3b附表图3d.D07-60BM质量流量计法兰接头外形尺寸注意:图中的高度152.8mm是不加电缆插头的高度,加上插头后的高度要再增加50mm左右。第9页共27页4.2气路接头形式可提供下列几种接头类型:表3.接头规格一览表型号双卡套接头法兰接头D07-60B/60BM1/2(F.S.≤1000SLM)DINDN15-PN40RFDINDN20-PN40RFDINDN40-PN40RF0.5ASNI150LBSRF0.5ASNI300LBSRF1ASNI150LBSRF1ASNI300LBSRFφ10(F.S.=300SLM)采用标准双卡套接头,一般用金属管将质量流量控制器与气路相连接，在要求不高的情况下也可以用尼龙管或其它较硬的弹性塑料管。双卡套接头的连接方法,如图4所示。注意流量计通道上的箭头指示的方向是气流方向,进出气方向不能接反。图4.双卡套接头安装示意图注意:按图4所示安装接管时,在装上前卡套、后卡套、螺母后,先用手将螺母与接头拧紧,再用扳手拧紧(国外进口的双卡套接头要求用扳手旋转1.25圈拧紧),以保证不漏气。注意应该使用双扳手操作,用一只扳手卡住接头不动,用另一只扳手旋转螺母。特别是在拆卸接管时必须使用双扳手操作,否则会引起接头松动,影响密封。螺母后卡套前卡套接头接管第10页共27页4.3连接电缆插头质量流量控制器通过专用电缆与配套流量显示仪连接后,即可通电通气工作。D07-60B质量流量控制器的插座接线见图5。图5.D07-60B质量流量控制器接线图D07-60BM质量流量计的插座接线无设定、阀电压，阀关闭、阀控，。第11页共27页4.4与计算机或外部信号的连接a.质量流量控制器通过流量显示仪与计算机(或其它外部信号)的连接方法,见图6。图6.通过流量显示仪与计算机的连接若用户要检测流量输出信号(0V～+5V)时,将线引至显示仪外控信号插座的“流量检测”和“信号地”(0电平)线上即可，也可直接与计算机的模数(A/D)转换器连接，+5.00V输出电压对应质量流量控制器满量程额定流量值。注意，流量检测输出电流不大于3mA。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送入0V～+5.00V外设电压。若用户外接电位器设定,可以用一个3.3K左右的多圈电位器,将两端连接到外控信号插座“+5.00V”和“信号地”上即可。也可直接与计算机的数模(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100KΩ。如果还需要计算机实现“阀控”线的关闭和清洗功能，可以用两个继电器的（两组）转换触点来实现。一个继电器控制“关闭”，一个继电器控制“清洗”，两个继电器都不动作则为自动控制。注意不能因两个继电器同时动作时引起电源短路,推荐使用图7的继电器触点接线方式。第12页共27页b.质量流量控制器直接与计算机连接的接线方法，见图7。图7.直接与计算机连接的接线方法如果是质量流量控制器直接与计算机连接，需要用户自己提供±15V电源（要求电源抗干扰能力要强）；将“设定”线接计算机D/A输出；将“流量检测”线接计算机A/D输入端；“信号地”线接外部信号参考地；小电流地线“公共地”和大电流地线“电源地”，分别引线，一起接在±15V电源的公共端。如果需要计算机实现“阀控”、“关闭”和“清洗”功能，推荐使用图7的阀控线与继电器触点之间的接线方式。第13页共27页4.5调零和外调零首次使用或工作一段时间后，若发现零点偏移,可以调整。能通过外罩上进气口侧面的调零孔调整,也可揭开外罩调整。调整电位器位置示意如图8所示。注意：调零时流量管路不能通气（或将阀门关闭）；必须在开机预热15分钟以上，待流量计零点稳定以后进行。通常除调零电位器外，其它电位器不得轻易调整。图8.D07-60B、60BM质量流量控制器/流量计调零电位器位置图注意:除调零电位器外,其他电位器用户不能轻易调整,以免影响精度。第14页共27页5.使用方法和操作步骤(结合D08系列流量显示仪)5.1质量流量控制器的操作5.1.1开机操作使用时主要操作在流量显示仪上进行(参见图9)。阀门控制开关及流量设定电位器在前面板上，流量设定的内部或外部信号选择开关一般在后面板上。当设定选择开关打到“内”时，用设定电位器设定流量，打到“外”时，由外部信号设定流量（参见流量显示仪的使用说明书）。图9.流量显示仪操作面板a.阀开关处于“阀控”位时，先开气后开电源，则气体流量软启动经过约20秒钟达到原设定值的5%以内。一般应先将阀关闭，不通气，通电预热15分钟，待零点稳定以后再正式工流量显示窗阀控开关外调零电位器流量单位指示设定电位器第15页共27页作。如果零点偏差较大，参见4.5条,在不通气的情况下,可以通过调零电位器调零。b.阀开关处于“关闭”位,通电预热15分钟后，开气，将阀开关置至“阀控”位,则流量经过几秒钟后达到设定流量的2%以内。这是推荐操作方法。c.阀开关处于“清洗”位，在开电源、开气后，则管路流量达到最大值，起到吹洗气路的作用。d.阀开关处于“阀控”位,并且设定不为零时，如果先开电源，后开气，则流量将会有一个大过冲，然后迅速稳定至设定值。这种操作方法应当避免。e.