Anschlussbelegungen von Massenflussreglern

Gesehene Massenflussregler (MFC).

Gas

Mit 20-poligem Direktsteckverbinder. Hier: Zählweise Zickzack entsprechend Flachbandkabel am Schneidklemmstecker.

  1. Schutzerde PE
  2. Sollwert 0..5 V
  3. Masse
  4. Masse
  5. Istwert 0..5 V
  6. Masse
  7. +15 V, ca. 500 mA
  8. -
  9. -
  10. -
  11. -
  12. -15 V, < 100 mA
  13. -
  14. -
  15. -
  16. -
  17. -
  18. -
  19. -
  20. -

Flüssigkeit

9-poliger SubD-Stecker oder 8-poliger Rundstecker: Gleiche numerische Anschlussbelegung beider. Externe Komplettierung des Massenflussreglers (MFC) durch Regelventil mit Zugmagnet.

  1. Referenzspannung +5 V aus MFC
  2. Istwert 0..5 V (bzgl. Referenzspannung Pin 1) aus MFC
  3. Sollwert 0..5 V (bzgl. Referenzspannung Pin 1) zum MFC
  4. Masse (Valve-)
  5. Nach +15 V schaltender Regelventil-Ausgang (Valve+)
  6. -15 V, < 100 mA
  7. +15 V, 500 mA
  8. Masse
  9. Schutzerde PE (Rundstecker: Am Steckergehäuse)

Funktionsprinzip: Die Flüssigkeit durchläuft eine nach oben U-förmige Röhre, deren Gipfelpunkt durch eine Thermostatregelung (τ ≈ 0,5 s) 5 K wärmer gehalten wird als der Fußpunkt, mit 2 × Pt100 und einem als Heizelement „missbrauchten“ Dehnmessstreifen. Im Mittelteil bildet sich so eine vertikale lineare Temperaturverteilung. Die Ausrichtung nach oben verhindert, dass Luft um die Röhre zirkuliert. Strömt Flüssigkeit mit bekannter Wärmekapazität durch die Röhre, wird das aufsteigende Rohr durch die Flüsigkeit gekühlt und das absteigende Rohr erwärmt. Diese Temperaturdifferenz wird mit einer Reihenschaltung tausender Thermoelemente (= Bronkhorst-Patent?) erfasst und stellt einen linearen Zusammenhang zur Durchströmung her, sofern die sich einstellende horizontale Temperaturdifferenz wesentlich kleiner als 5 K ist.

Damit beim Aufheizen des U-Röhrengipfels eventuelle konstruktionsbedingte Unsymmetrien zu keinem horizontalen Temperaturgradienten führen, befinden sich am Röhrenende zwei benachbarte Heizelemente, deren Wärmeentwicklung mittels Potenziometer verteilt werden kann.

Die Steuerung des externen Regelventils erfolgt analog durch Vergleich von Soll- und Istwert über einen Integrator mit einigen Sekunden zur Sprungantwort.

Verschiedene Ansichten

Seit Ende 2018 sind alle Fotos Geschichte; nur der Massenflussregler dürfte noch als solcher irgendwo herumgeistern.

Unbekannter anderer

Dessen Anschlussbelegung am 9-poligen SubD-Stecker ist wieder anders:

  1. Soll 0..10 V
  2. Ist 0..10 V
  3. +24 V Versorgung
  4. 0 V Versorgung
  5. 0 V Referenz (intern verbunden)
  6. Rx+
  7. Rx-
  8. Tx+
  9. Tx-