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D07-7K型质量流量控制器D07-7KM型质量流量计使用手册版本2013.6目录1.使用须知……………………………..16.2.1开机预热…………………..……152.用途和特点…………………………16.2.2检查和调整零点…………………153.主要技术指标………………………36.2.3通气工作…………………………154.结构和工作原理……………………46.2.4关机………………………………154.1结构…………………………………47.注意事项……………………………154.2工作原理……………………………57.1禁用流量介质………………………155.安装和接线………………………77.2使用腐蚀性气体问题………………155.1外形及安装尺寸……………………77.3阀口密封问题………………………165.2气路接头形式………………………87.4阀控操作注意………………………165.3连接电缆插头………………………97.5安装位置问题………………………165.4与计算机或外部信号的连接………117.6注意工作压差………………………165.5调零和外调零………………………127.7标定和不同气体的换算……………176.使用方法和操作步骤………………137.8D07-7K,7KM标准订单填写格式……186.1质量流量控制器的操作……………138.故障判断和处理……………………216.1.1开机操作…………………………139.保证、保修与服务……………………236.1.2清洗功能…………………………149.1产品保证和保修..……………………236.1.3显示仪与计算机连接的操作……149.2保修对使用的要求..…………………236.1.4直接与计算机连接的操作………149.3服务..…………………………………236.1.5阀控功能…………………………1510.附录…………………………………246.1.6关机操作…………………………1510.1气体质量流量转换系数……………246.2质量流量计的操作……………….1510.2转换系数使用说明…………………26MASSFLOWCONTROLLER&MASSFLOWMETER第1页共26页质量流量控制器和质量流量计使用手册1.使用须知尊敬的用户，感谢您购买本公司生产的D07系列质量流量控制器/质量流量计产品。本手册详细叙述了正确、安全使用该系列产品的必要事项。产品使用者，请务必认真参阅本手册并理解后使用，在使用过程中，请注意带有标志的文字及注意事项中包含的所有内容。对于未按照使用手册使用造成的财产损失或人身伤害，本公司有权不承担责任。本手册对您安装、维护及故障维修时，必不可少，请妥善留存保管。2.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。它们在半导体和集成电路工业、特种材料学科、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系列质量流量控制器和质量流量计一般与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)。第2页共26页图1.质量流量控制器与流量显示仪配套使用第3页共26页3.主要技术指标表1.D07-7K型MFC性能指标编号项目D07-7K型1流量规格(0~20,30,50,100,200,300,500)SCCM(0~1,2,3,5,10)SLM2准确度±1%F.S3线性±1%F.S4重复精度±0.2%F.S5响应时间电特性:≤4sec气特性:≤4sec6工作压差范围(0.1~0.5)MPa8温度系数Zero:≤±0.1%F.S./℃;Span:≤±0.2%F.S./℃;9耐压3MPa10工作环境温度5℃~45℃11输入输出信号0V~+5.00V(输入阻抗大于100K,输出电流不大于3mA)12电源+15V50mA-15V200mA13外形尺寸见图414重量1.1kg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4页共26页表2.D07-7KM型MFM性能指标编号项目D07-7KM型1流量规格(0~20,30,50,100,200,300,500)SCCM(0~1,2,3,5,10)SLM2准确度±1%F.S3线性±1%F.S4重复精度±0.2%F.S5响应时间≤4sec6气压降0.01MPa7温度系数Zero:≤±0.1%F.S./℃;Span:≤±0.2%F.S./℃;8耐压3MPa9工作环境温度5℃~45℃10输出信号0V~+5.00V(输入阻抗大于100K,输出电流不大于3mA)11电源+15V50mA-15V50mA12外形尺寸见图513重量0.92kg各型号产品的主要技术指标见表1和表2。其中7KM型是7K型的流量测量部分，流量计量部分的技术指标相同。4.结构和工作原理4.1结构质量流量计由流量传感器,分流器通道和流量放大电路等部件组成；在质量流量计的基础上，再加上调节阀门和PID控制电路就构成了质量流量控制器。7K型质量流量控制器,打开外罩后的结构如图2所示。第5页共26页图2.7K型质量流量控制器结构图7KM型流量计与7K型控制器相比，在结构上的不同点，就是少了电磁调节阀，其它部分基本相同。4.2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系列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。本控制器与流量显示仪连接后的工作原理如图3所示。电路板D型插座传感器调零电位器支架进气接头出气接头电磁调节阀锁紧螺母流量通道第6页共26页图3.质量流量控制器原理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,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。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第7页共26页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(0～+5)V电压控制流量。在显示面板上还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，或作为流量计使用；当置于“阀控”时，自动控制流量。5.安装和接线5.1外形及安装尺寸:7K、7KM各型号产品的外形和安装尺寸如图4、图5所示。图4.D07-7K型MFC外形图第8页共26页图5.D07-7KM型MFM外形图注意:图中的高度108mm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。5.2气路接头形式采用标准双卡套接头和VCR接头,可提供8种尺寸接管外径的接头类型:a.CompressionFittingφ3mm;b.CompressionFittingφ6mm;c.CompressionFittingφ8mm;d.CompressionFitting1/8(英制);e.CompressionFitting1/4(英制);f.VCR1/4(英制);g.φ6（内）×1软管;h.φ4（内）×1软管。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6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。第9页共26页图6.双卡套接头安装示意图注意:按图6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。5.3连接电缆插头螺母后卡套前卡套接头接管89151图7.7K型控制器D型插座和接线图流量检测地电源地123456710111213141598阀控设定(0~+5V)外调零公共地信号地-15V+15V-15V+15V+15V-15V-15V关闭清洗第10页共26页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。注意:D07-7K型是D07-7A型产品的的升级换代型,7K型采用了贴片元件,和国际标准的D型插头。与7A型对照,插头引线功能的位置相同,但起始编号的方向相反。7K型可以直接替换7A型产品,7A型原有的电缆可以直接插在7K型插座上工作,只是锁紧装置不一样,当然,在替换时,通常应该连插头(或电缆)一起更换。7KM型质量流量计插座的接线见图8,7KM型与7K的插座型号完全相同，只是在流量计插件的接线中与控制器插件相比，少了“阀控”和“设定”两根线。+15V-15V图8.7KM型流量计D型插座接线图654321151413121110987-15V+15V外调零流量检测信号地地公共地电源地-15V第11页共26页5.4与计算机或外部信号的连接a.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9。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MFC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10的继电器触点接线方式。图9.通过流量显示仪与计算机的连接质量流量控制器或质量流量计流量显示仪连接电缆流量检测外设信号地阀控A/D转换输入信号地D/A转换输出信号地+15V关闭-15V清洗计算机或PLC(注意:质量流量计无阀控线和设定线)内设设定第12页共26页b.流量计直接