Siargo MF4700 Series User Manual

Siargo MF4700 Series User Manual

Gas mass flow meter

Advertisement

 
 
 
 
 
Gas Mass Flow Meter
VB.2
Model MF4700
 
 

Advertisement

Table of Contents
loading
Need help?

Need help?

Do you have a question about the MF4700 Series and is the answer not in the manual?

Questions and answers

Summary of Contents for Siargo MF4700 Series

  • Page 1           Gas Mass Flow Meter VB.2 Model MF4700    ...
  • Page 2   User Manual Document No.  06‐2021‐M12 EN  Issue date:     2021.06  Revision:     VB.2             Siargo Ltd.   3100 De La Cruz Boulevard, Suite 210   Santa Clara, CA 95054  USA    Tel: +1(408)969.0368   Email: info@siargo.com          ©  Copyright 2021 by Siargo Ltd.   Siargo Ltd. and its subsidiaries reserve the right to change the specifications and/or descriptions  without prior notice. For further information and updates, please visit: www.Siargo.com        www.Siargo.com                                                               MF4700 User Manual                                                         1 | P a g e    ...
  • Page 3  Only the trained or qualified personnel shall be allowed to perform    product services.                                    Use with caution!                Be cautious for the electrical safety, even it operates at a low voltage,  any electrical shock might lead to some unexpected damages.         The gas to be measured should be clean and free of particles. Do not apply    this meter for liquid medium.       Do not apply for any unknown or non‐specified gases that may     damage the product.       For remote data, please be sure the meter is properly configured.          www.Siargo.com                                                               MF4700 User Manual                                                         2 | P a g e    ...
  • Page 4: Table Of Contents

    9  5.5.2. Communication parameters ......................  1 9  5.5.3. Frame  ............................  2 0  5.5.4. Function codes  ..........................  2 0  5.5.5. Registers ............................ 21  5.6   Analog output (0.5 ~ 4.5Vdc)  ...................... 24   6.  Product selection and order information............  2 5  6.1   Product selection .......................... 25   6.2   Order contact and customer support .................... 25     www.Siargo.com                                                               MF4700 User Manual                                                         3 | P a g e    ...
  • Page 5 Precautions for the best performance of the product .............. 27   8.2.1. Comparison with a third party reference meter ................ 27  8.2.2. Particle contamination and fluidic cleanness ................  2 8  8.2.3. Apply to a different gas medium  ....................  2 8  9.  Troubleshooting .................. 29  10. Warranty and Liability  ................  3 0  11. Service contact ..................  3 2  Appendix I: Product evaluation kit  ..............  3 3  Appendix II: Document history  ...............  3 4        www.Siargo.com                                                               MF4700 User Manual                                                         4 | P a g e    ...
  • Page 6: Overview

        1. Overview    All contact information can be found at the end of this manual.  This manual provides essential information for the operation of the MF4700 series of gas mass flow  meters for general‐purpose gas flow monitor and control applications. The product performance,  maintenance, and trouble‐shooting as well as the information for product order, technical support,  and repair are also included.  MF4700 mass flow meters are designed for general purpose precise industrial gas processing monitor,  or control.  The meter series cover a wide dynamic flow range with a working pressure rating of up to  1.0 MPa, and a temperature ranging from ‐10 to 55°C.    The meters are operated with Siargo’s proprietary MEMS calorimetric mass flow sensors together  with  the  smart  control  electronics.  The  sensor  surface  is  passivated  with  silicon  nitride  ceramic  materials together with a water/oil proof nano‐coating for performance and reliability. The meter  body is made of either aluminum alloy or stainless steel that is available for applications of most of  the gases.          www.Siargo.com                                                               MF4700 User Manual                                                         5 | P a g e    ...
  • Page 7: Receipt / Unpack Of The Products

      2. Receipt / unpack of the products       Upon receipt of the products, please check the packing box before the dismantlement of the packing  materials.  Ensure no damages during shipping. If any abnormality is observed, please contact and  notify the carrier who shipped the product and inform the distributors or sales representatives if the  order is not placed directly with the manufacturer, otherwise, the manufacturer should be informed  as well.  For any further actions, please refer to the return and repair section in this manual.  If the packing box is intact, proceed to open the packing box, and you shall find the product (either  the meter with LED display or the meter without display per your actual order). The power adapter  and/or data cable as shown below may also be found according to your actual order.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               Figure 2.1:  MF4700 flow meter                   Figure 2.2:  FS4700 flow meter         Figure 2.3:  data cable    Please check immediately for the integrity of the product as well as the power and data cable, if any  abnormal is identified, please notify the distributor/sales representative or manufacturer as soon as  you can.  If any defects are confirmed, an exchange shall be arranged immediately via the original  sales channel. (Note: the LED display shall not be lighted until the power cable is plugged in). This  user manual shall also either be included in the packing box or via an online request for an electronic  version. In most cases, this manual shall be made available to the customer before the actual order.  The standard cable has an AMPMODU MTE (5 positions) compatible connector with a length of 0.5  meters.              www.Siargo.com                                                               MF4700 User Manual                                                         6 | P a g e    ...
  • Page 8: Knowing The Products

                                                                                                                               Table 3.1: MF4700 pin/wire assignments.                                                                                                                                           Wire  Color  Definition                                                                                                                                                               1  Blue  RS485B  2  Green  Analog output               3  Red  Power supply, 8 ~ 24Vdc    4  Black  Ground  5  Yellow  RS485A    The standard cable has an AMPMODU MTE (5 positions)  compatible connector with a length of 0.5 meters.      Figure 3.2:  MF4700 connection and cable        www.Siargo.com                                                               MF4700 User Manual                                                         7 | P a g e    ...
  • Page 9: Mechanical Dimensions

    43.0  24.0  12.0  MF4708  NPT 3/8”, BSPT 3/8”  47.0  24.0  12.0      Figure 3.3:  FS/MF4701/03/08 dimensions                                            Figure 3.4:  MF4712 dimensions    www.Siargo.com                                                               MF4700 User Manual                                                         8 | P a g e    ...
  • Page 10       Figure 3.5:  MF4719 dimensions        www.Siargo.com                                                               MF4700 User Manual                                                         9 | P a g e    ...
  • Page 11: Installation

      Please  make  sure  the  data  cable  meets  industrial  standards  with  proper  shielding.    g)  Once the external power is successfully connected, the LED should be lighted up with the proper  information displayed works correctly.  h)  Slowly  open  the  valve(s)  of  the  gas  supply  if  any,  upstream  or  downstream,  or  both  of  the  pipeline. And then slowly open the valve of the meter, the meter should then start to measure  the flow in the pipeline.   Note: because the meter has a large dynamical measurement range, it  www.Siargo.com                                                               MF4700 User Manual                                                         10 | P a g e    ...
  • Page 12     could be normal if you see the small instant flow rate even if there is no flow in the pipeline.  If  the value consistently present, double‐check the pipe leakage and then reset the offset if you  are sure there is no leakage or flow.   h) This will conclude the installation.       Cautions  a) Don't alter any parts of the product.  b) Ensure the electrical connection is properly done per the instructions.  c) Make sure no mechanical stresses in the connections.    d)  The  strong  electromagnetic  interference  sources  close  by  or  any  mechanical  shocks  at  the  pipeline may also create malfunctioning of the product.  e) Slowly open/close valves to prevent abrupt pulse flow impact.      www.Siargo.com                                                               MF4700 User Manual                                                         11 | P a g e    ...
  • Page 13: Operation And Menu Description

    Although this product complies with the CE‐required EMC regulations, it also requires the product to  be  used  according  to  the  standard  electrical  device  practice.    Before  connecting  the  meter  with  external DC power or an AC‐DC adapter, make sure the supply voltage is within the range of the  specified ones in Section 7.  Be cautious that the standard electrical device precautions such as EDS  (electrostatic  discharge)  and  DC  voltage  are  observed.  Excessive  electrostatic  discharge  may  damage the product.    The manufacturer‐supplied power and data cable have a locking fixture.  Lock the cable and make  sure it is properly engaging and will not be accidentally got unplugged.     Half‐duplex RS485 Modbus is used for digital data communication. Make sure the wires are properly  connected at the receiver side.  www.Siargo.com                                                               MF4700 User Manual                                                         12 | P a g e    ...
  • Page 14: Meter Display And Menu Descriptions

    (SL),  and  the  maximum  can  be  9,999,999.9  SL,  or  “normal  cubic  meters”  (Nm ),  and  the  maximum can be 999,999.99 Nm .  The first four digits of the accumulated flow rate are indicated by the “I” LED light, and the last four  digits are represented when the “II” LED light is on.  The “I” and “II” LED lights will be automatically  switched  when  the  accumulated  flow  rate  is  displayed.    The  accumulated  flow  rate  will  be  automatically saved every three minutes.  At the time of the power failure or cut‐off, the value will  be representing the latest saved ones.     www.Siargo.com                                                               MF4700 User Manual                                                         13 | P a g e    ...
  • Page 15: Menu Function Input Sequence

        5.4.2.  MENU function input sequence  At the flow measurement (main) display, press the three MEMU keys, it will allow the user to perform  a variety of settings of the product.  The following graph details the key sequence for each function,  and some detailed explanations are followed after the graphic presentation.      Figure 5.2:  MF4700 menu flow chart www.Siargo.com                                                               MF4700 User Manual                                                         14 | P a g e    ...
  • Page 16 Available: 0 ~ 110, means of 0% ~ 110%  6.   0 … 110  full scale.  Default value is 100, means of 100% full  scale.  Set the lower flow rate alarm  Available: 0 ~ 110, means of 0% ~ 110%  7.   0 … 110  full scale.  Default value is 0, means of 0% full scale.  8.  0 / 1 / 2 / 3  Set the display decimal  Set the communication baud rate  Available: 48, 96, 192, 384, means of baud  9. 48/ 96/192/384  rate 4800, 9600, 19200, 38400.  Default value is 384, means of baud rate  38400.  Set the GCF (gas conversion factor)  Available: 10 ~ 999, means of GCF = 100 ~  A. 10 … 999  9990.  Default value is 100, means of GCF = 1000.  Set the accumulated flow rate unit.   scc or SL (instant flow rate unit is  b.   0 / 1  sccm);   SL or Nm  (instant flow rate unit is  SLPM).  Note: During this process, the meter will continue to measure the flow without being interrupted.     www.Siargo.com                                                               MF4700 User Manual                                                         15 | P a g e    ...
  • Page 17: Detailed Descriptions Of The Functions

      Use this function with caution and make sure there is no flow when executing this  function, otherwise, it may incur some additional errors to the measurement.     3) Set the Modbus address of the meter    Use this function to set the RS485 Modbus address of the meter.  This setting can also be  done via the RS485 communication.    4) Set the response time    Use  this  function  to  change  the  response  time  of  the  meter.    The  default  one  is  10  msec.   Increasing the response time will allow more data average and output a stabler flow rate if  the actual flow rate may have some undesired fluctuation.    www.Siargo.com                                                               MF4700 User Manual                                                         16 | P a g e    ...
  • Page 18 This  function  allows  the  user  to  set  a  minimum  flow  rate  below  which  an  alarm  will  be  triggered with a flashing screen.    8) Set the display decimal    The user can use this function to alter the default one decimal display.  Options are listed  below for each flow range:  Table 5.2: decimal options  Flow range  Decimal options  0 ~ 100, 200, 500 sccm  0, 1  0 ~ 1, 2, 5 SLPM   0, 1, 2, 3  0 ~ 10, 20, 50 SLPM  0, 1, 2  0 ~ 100, 200, 300, 500, 800 SLPM  0, 1  0 ~ 1000 SLPM  0    9) Set the communication baud rate    This function allows a MENU entry of the RS485 communication baud rate.        www.Siargo.com                                                               MF4700 User Manual                                                         17 | P a g e    ...
  • Page 19 The default value of the GCF is 1000 (1.000).  For example, if one wants to alter the standard  temperature to 0°C, the factor can be calculated using the gas equation: PV/T = constant:  GCF = 1000 x V(new) / V (20°C) = T (o°C) / T (20°C) = 1000 x 273 / 293 = 932    Then the gas conversion factor would be 932.  In some cases, the actual system may have a constant deviation from that at the calibration,  this  GCF  can  also  be  used  to  adjust.      For  additional  information,  please  contact  the  manufacturer.     11) Set the accumulated flow rate unit.    When instant flow rate unit is sccm, accumulated flow rate unit can be set to scc or SL;  When instant flow rate unit is SLPM, accumulated flow rate unit can be set to SL or Nm .         www.Siargo.com                                                               MF4700 User Manual                                                         18 | P a g e    ...
  • Page 20: Rs485 Modbus Communication Protocol

      Refer  to  Table  3.2  for  cable connection.      5.5.1. Hardware connection  The RS485 hardware layer is TIA/EIA‐485‐A, as illustrated below.  In this configuration, the product  (MF4700) is a slave.      Figure 5.3:  RS485 hardware 5.5.2. Communication parameters  The PC UART communication parameters are listed in table 5.3.  Table 5.3: PC UART communication parameters  Protocol  Parameters  RTU  Baud rate (Bits per second)  38400 bps  Start bits  1  Data bits  8  Stop bits  1  Even/Odd parity  None  Bits period  104.2 µsec  Bytes period  1.1458 msec  Maximum data length  20  Maximum nodes  247  www.Siargo.com                                                               MF4700 User Manual                                                         19 | P a g e    ...
  • Page 21: Frame

      The  Modbus  function  codes  applied  for  the  product  are  the  sub‐class  of  the  standard  Modbus  function‐codes.  These codes are used to set or read the registers of the product:    Table 5.5:  function codes Code  Name  Functions  0x03  Read register  Read register(s)   0x06  Set single register  Write one single 16‐bit register  0x10  Set multiple registers  Write multiple registers        www.Siargo.com                                                               MF4700 User Manual                                                         20 | P a g e    ...
  • Page 22: Registers

    Disable a specific parameter entry (W)  0x0014  40021 (0x0014)    The detailed information of each register is described below:   Y: enabled; N: disabled  Write  Y  Address  0x0001  Read  Y  Description  Address of the product  Value type  UINT 16  Values from 1 to 255 except for 157 (0x9d).   Notes  0 is the broadcast address.     Write  N  Flow rate  0x0002 ~ 0x00o3  Read  Y  Description  Current flow rate  Value type  UINT 16  Flow rate = [value (0x0002) * 65536 + value (ox0003)] / 1000  e.g.:  for a flow rate of 123.456 SLPM,  the user will read “1 (0x0001)” from  Notes  register 0x0002 and “57920 (0xE240)” from register 0x0003, therefore   Current flow rate = (1 * 65536 + 57920) / 1000 = 123.456  www.Siargo.com                                                               MF4700 User Manual                                                         21 | P a g e    ...
  • Page 23 “245(0x00F5)” from register 0x0006.  Then, the totalizer or accumulated flow rate   = ((0 + 3452) * 1000 + 245) / 1000 = 3452.245.    Write  Y  Baud rate  0x0015  Read  Y  Description  Communication baud rate  Value type  UINT 16  Value=0: 4800; 1: 9600; 2: 19200; 3: 38400.  Notes  The default value is 3.     Write  Y  Gas conversion factor  0x0016  Read  Y  Description  Gas conversion factor   Value type  UINT 16  The value is 1000 times the calculated value. The value is used to change the  reference conditions, adjust the system deviation, and calibrations for  Notes  different gases.  It is recommended that write protection should be applied after this value  is changed.   www.Siargo.com                                                               MF4700 User Manual                                                         22 | P a g e    ...
  • Page 24 Write  Y  Offset reset  0x0027  Read  N  Description  Reset or calibrate the offset  Value type  UINT 16, fixed value 0xAA55  Send the fixed value 0xAA55 to register 0x0027.   Notes  Please make sure there is no flow before executing this command.     Write  Y  Write protection  0x0014  Read  N  Description  Write protection of a specific value  Value type  UINT 16, a fixed value of oxAA55  This function disables the write‐protected register and allows you to modify  the corresponding register’s value.  For example, to change the gas conversion  factor, the user needs to send 0xAA55 to the register 0x0016, and then the  Notes  write function will be enabled (write protection is disabled).  After the write  execution is completed, the firmware will automatically re‐enable the write  protection.           www.Siargo.com                                                               MF4700 User Manual                                                         23 | P a g e    ...
  • Page 25: Analog Output (0.5 ~ 4.5Vdc)

      The product offers a voltage analog output of the instant flow rate.  Refer to Table 3.2 for the wire  connection for this output.   The meter is calibrated to 110% of the specified full‐scale flow rate. The  typical analog output is indicated below.   This over range applies to both analog and digital output.    Table 5.7:  MF4700 analog output Analog output  Flow rate  (Vdc)  0.00  0.50  10 % F.S.  0.90  20 % F.S.  1.30  40 % F.S.  2.10  50 % F.S.  2.50  70 % F.S.  3.30  90 % F.S.  4.10  100 % F.S.  4.50  110 % F.S.  4.90  120 % F.S.  4.90    Figure 5.4:  MF4700 analog output       www.Siargo.com                                                               MF4700 User Manual                                                         24 | P a g e    ...
  • Page 26: Product Selection And Order Information

    0 ~ 100, 200, 300  0 ~ 200, 500  MF4719  19.0  N6 ‐ NPT 3/4”, B6 ‐ BSPT 3/4”    0 ~ 500, 800, 1000  0 ~ 1000, 2000    6.2 Order contact and customer support    The sales offices and the sales distributors/representatives are listed at the end of this document. For  small quantities, the order can be placed either through the Siargo website: www.siargo.com or the  sales office. For large quantities, please contact the sales office, distributors, or sales representatives.  Siargo  is  making  every  effort  to  ensure  the  quality  of  the  products.  In  case  of  questions  and/or  product supports, please contact the customer service listed at the end of the document.    www.Siargo.com                                                               MF4700 User Manual                                                         25 | P a g e    ...
  • Page 27: Technical Specifications

    20°C, 101.325 kPa, air    Fluid compatibility  Non‐corrosive    CE  EN61326‐1; ‐2; ‐3        MF/FS4701  MF/FS4703  MF/FS4708  MF4712  MF4719    Maximum overflow  6  30  200  600  2000  SLPM  Maximum flow  1  4  30  100  300  SLPM/sec  change    Note:   1.  For other features or specifications not listed, please contact the manufacturer.  www.Siargo.com                                                               MF4700 User Manual                                                         26 | P a g e    ...
  • Page 28: Technical Notes For The Product Performance

    Another  key  point  to  compare  the  different  flow  meter  is  that  as  long  as  the  fluidic  flow  is  a  continuous  flow  without  pulsation,  then  the  fluidic  dynamic  will  have  the  system  following  the  Bernoulli equation:     www.Siargo.com                                                               MF4700 User Manual                                                         27 | P a g e    ...
  • Page 29: Particle Contamination And Fluidic Cleanness

      Therefore,  measurement  by  the  meter  for  a  gas  medium  other  than  the  calibration  gas  would  bear  larger  measurement  errors, particularly at  the low Reynold number  range where the  laminar flow has a  sensitive flow profile.              www.Siargo.com                                                               MF4700 User Manual                                                         28 | P a g e    ...
  • Page 30: Troubleshooting

    Cable connection incorrect  Check cable  No signal / display  No flow or clogging  Check flow and contamination  Power regulator failure  Return to factory  Sensor failure  Return to factory  Large errors or unexpected  Particles, fluid type  Check system  flow rate  Erroneous or large noise  Vibration, unstable flow  Check system  Valve not work  Wire connection, valve  Return to factory  Offset unstable  Circuitry instability  Check system, power off  No digital interface  Wrong address, software  Check commands, connection  No wireless, BT cannot pair  Wrong model, data jam  Check model, power off/on            www.Siargo.com                                                               MF4700 User Manual                                                         29 | P a g e    ...
  • Page 31: Warranty And Liability

    Siargo makes no warranty, representation, or guarantee and shall not assume any liability regarding  the suitability of the products described in this manual for any purposes that are not specified in this  manual. The users shall be held for full responsibility for validating the performance and suitability  of the products for their particular design and applications. For any of the misusage of the products  out  of  the  scope  described  herein,  the  user  shall  indemnify  and  hold  Siargo  and  its  officers,  employees, subsidiaries, affiliates, and sales channels harmless against all claims, costs, damages,  and expense or reasonable attorney fee from direct or indirect sources.      Siargo  makes  no  other  warranty,  express  or  implied,  and  assumes  no  liability  for  any  special  or  incidental damage or charges, including but not limited to any damages or charges due to installation, ...
  • Page 32 (2) Products  that  have  been  subject  to  chemical  attacks,  including  exposure  to  corrosive  substances  or  contaminants.  In  the  case  of  battery  usage,  long  term  discharge  or  leakage  induced damages;  (3) Products that have been opened or dismantled for whatever reasons;  (4) Products that have been subject to working conditions beyond the technical specification as  described by this manual or related datasheet published by the manufacturer;   (5) Any damages incurred by the incorrect usage of the products;  (6) Siargo does not provide any warranty on finished goods manufactured by others. Only the  original manufacturer's warranty applies;  (7) Products that are re‐sold by unauthorized dealers or any third parties.            www.Siargo.com                                                               MF4700 User Manual                                                         31 | P a g e    ...
  • Page 33: Service Contact

        11. Service contact     Siargo Ltd. is making every effort to ensure the quality of the products. In case of questions, and or  product supports, please contact customer service at the address listed below. We will respond to  your request in a timely fashion and will work with you toward your complete satisfaction.    Customer service and all orders should be addressed to           Siargo Ltd.        3100 De La Cruz Boulevard, Suite 210,      Santa Clara, California 95054, USA     Phone: +01(408)969‐0368       Email: info@Siargo.com       For orders, please provide an accurate and full postal address. Siargo will not ship to P.O. Boxes or  via a third party.    For further information and updates, please visit www.Siargo.com.      www.Siargo.com                                                               MF4700 User Manual                                                         32 | P a g e    ...
  • Page 34: Appendix I: Product Evaluation Kit

        The  USB  Cable to connect  cable connected to the PC is also included.   to the product  For most of the product, the power from the PC  via the USB cable will be sufficient to power the  sensor  product,  no  external  power  will  be  USB cable to  required.  However, for multiple sensors in serial,  connect to PC   the power via the USB cable may not be enough,  an external power adapter with 8 ~ 24Vdc will  External power  be required.     adapter (optional)             www.Siargo.com                                                               MF4700 User Manual                                                         33 | P a g e    ...
  • Page 35: Appendix Ii: Document History

        Appendix II: Document history    Revision B.2 (June 2021)                Corrections.    Revision B.1 (March 2021)                Reformat, corrections, add the evaluation kit.    Revision A.2 (July 2019):     Update the MENU key functions.        www.Siargo.com                                                               MF4700 User Manual                                                         34 | P a g e    ...

This manual is also suitable for:

Fs4701Fs4703Mf4701Mf4703Fs4708Mf4708 ... Show all

Table of Contents