Siargo MF5100V User Manual

Siargo MF5100V User Manual

Gas mass flow meter

Advertisement

Quick Links

 
 
 
 
 
Gas Mass Flow Meter
VB.1
Model MF5100V
 
 

Advertisement

Table of Contents
loading
Need help?

Need help?

Do you have a question about the MF5100V and is the answer not in the manual?

Questions and answers

Summary of Contents for Siargo MF5100V

  • Page 1           Gas Mass Flow Meter VB.1 Model MF5100V    ...
  • Page 2   User Manual Document No.  07‐2021‐MC2 EN  Issue date:     2021.07  Revision:     VB.1             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                                                               MF5100V 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, or  battery, 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                                                               MF5100V User Manual                                                         2 | P a g e    ...
  • Page 4: Table Of Contents

    Starting the measurement ................... 14  6.6  RS485 Modbus communication protocol ............... 15  6.6.1  Hardware connection  .................... 15  6.6.2  Communication parameters .................. 15  6.6.3  Frame .......................... 16  6.6.4  Function codes ...................... 16  6.6.5  Registers  ........................ 17  7.  Product selection and order information............  2 0  7.1  Product selection .................... 20  7.2  Order contact and customer support  .............. 20  8.  Technical specifications  ................  2 1    www.Siargo.com                                                               MF5100V User Manual                                                         3 | P a g e    ...
  • Page 5 2  9.1  Measurement principle .................. 22  9.2  Precautions for the best performance of the product .......... 22  9.2.1  Comparison with a third party reference meter  ............... 22  9.2.2  Particle contamination and fluidic cleanness .............. 23  9.2.3  Apply to a different gas medium .................. 23  10. Troubleshooting ..................  2 4  11. Warranty and Liability  ................  2 5  12. Service contact ..................  2 7  Appendix I: Product evaluation kit  .............. 28  Appendix II: Document history  .............. 29          www.Siargo.com                                                               MF5100V User Manual                                                         4 | P a g e    ...
  • Page 6: Overview

    Applications  of  the  products  include  laboratory  gas  processing,  cylinder  gas  control  in  a  mobile  vehicle such as an ambulance, and many more.   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 stainless steel that is available for applications of most of the gases.        www.Siargo.com                                                               MF5100V User Manual                                                         5 | P a g e    ...
  • Page 7: Receipt / Unpack Of The Products

    The power adapter and/or  data  cable as  shown below may also be found according to your actual order.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      Flow meter                                                    data cable, optional  Figure 2.1:  MF5100V flow meter and accessories    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 LCD screen shall not be lighted until the power cable is plugged in or the  battery is installed). 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 optional cable is a standard one with a locking connector that offers external power as well as  wired data communication. For the battery,  the recommended lithium‐ion battery (Tadiran TL 5930  or SAFT LS33600, both are 3.6Vdc, 19Ah) shall be purchased by the user at a local supply due to the  freight restrictions.        www.Siargo.com                                                               MF5100V User Manual                                                         6 | P a g e    ...
  • Page 8: Knowing The Products

      Figure 3.2:  MF5100V LCD display The  LCD  provides  all  information  that  the  product  measures.  Some  symbols  are  reserved  for  future  upgrades,  and  will  not  be  lighted  during  the  operation.  The  following  table  details  the  meaning of each of the symbols.      www.Siargo.com                                                               MF5100V User Manual                                                         7 | P a g e    ...
  • Page 9: Power And Data Cable Description

                                                                                                                                                                        1  Red  Power supply, 8~24 Vdc  2  Black  Ground               3  Green  RS485 A    4  Brown  RS485 B  5  Yellow  Alarm    6  Transparent  Ground    7  Violet  N.C.     Figure 3.3:  MF‐GD interface terminal    The cable connector has two pins for positioning when plugging into the meter. Do not force the  plug. After the plug is properly engaged, use the plug screw to tighten the engagement.       www.Siargo.com                                                               MF5100V User Manual                                                         8 | P a g e    ...
  • Page 10: Mechanical Dimensions

        3.4. Mechanical dimensions        Figure 3.4:  MF5100V meter dimensions    The mechanical dimensions shown are for up to 0~5 SLPM flow rate. For another flow rate, please   contact the manufacturer for detailed information.         www.Siargo.com                                                               MF5100V User Manual                                                         9 | P a g e    ...
  • Page 11: Battery Installation

        4. Battery installation    For the battery power options, please refer to the following graph to install a battery (C‐Cell lithium  battery with 3.6Vdc and 9 Ah). The battery should have the necessary safety certificate.  Following the steps to install the battery:   (a) Removal of the screws with a screwdriver, 4 screws as indicated by the red arrows:      T2  (M2.5)    Figure 4.1:  Removal of screws    (b) Install the battery – for most of the applications, the battery life should be 3+ years. And re‐ assemble the back cover of the meter head.    Figure 4.2:  Install the battery      www.Siargo.com                                                               MF5100V User Manual                                                         10 | P a g e    ...
  • Page 12: Meter Installation

    Please  make  sure  the  data  cable  meets  industrial  standards  with  proper  shielding.   f)  Once the external power is successfully connected or the battery is installed, the LCD should be  lighted up with the proper information displayed works correctly.  g) Slowly open the valve(s) if any, upstream or downstream or both of the pipeline, followed by  slowly open the manual control valve on the meter. And the meter should then start to measure  the flow in the pipeline. Note: because the meter has a large dynamical measurement range, it  could be normal if you see the small instant flow rate before you open the valve as there could  be some leakage. However, make sure the meter reads null when there is no flow present in the  pipeline.   h) This will conclude the installation.  www.Siargo.com                                                               MF5100V User Manual                                                         11 | P a g e    ...
  • Page 13       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                                                               MF5100V User Manual                                                         12 | P a g e    ...
  • Page 14: Operation

    EDS  (electrostatic  discharge)  and  DC  voltage  are  observed.  Excessive electrostatic discharge may damage the product.   Use the power switch to switch off the power when it is operating with the battery and it will be idle  for a longer period for the ultimate optimizing the battery power. Otherwise, although the meter is  configured with low power operation, at idle status, the meter will attempt to detect the flowrate  from time to time to ensure all data can be properly registered.  www.Siargo.com                                                               MF5100V User Manual                                                         13 | P a g e    ...
  • Page 15: Control The Flowrate With The Manual Valve

        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.    6.4 Control the flowrate with the manual valve    The manual control of the precise flow rate is via the mechanical valve with a 16 turn high precise  from fully close to fully open, as long as it is within the specified pressure. Turn the valve slowly for  the desired control values. Be careful with the particle contamination that may jam the valve passage  leading to control failures.     6.5 Starting the measurement     Once the power is  supplied (either via battery or external DC  power) and  no abnormal  issues  are  observed, the meter is ready to perform the measurements. The default display is for the mass flow  measurement having two numerical lines on the LCD. The middle line is the totalizer or accumulated  flow rate, and the lower line is the instant flow rate. The upper line shows the temperature, meter  address, and battery status.       www.Siargo.com                                                               MF5100V User Manual                                                         14 | P a g e    ...
  • Page 16: Rs485 Modbus Communication Protocol

    PLC)  can  communicate  with  multiple  slaves  (the  current  product)  for  data  exchange  and  communication parameter configuration. Refer to Table 3.3 for cable connection.  6.6.1 Hardware connection    The hardware layer is TIA/EIA‐485‐A, as illustrated below. In this configuration, the product (MF5100)  is a slave.    6.6.2 Communication parameters    The PC UART communication parameters are listed in the following table.  Protocol  Parameters  RTU  Baud rate (Bits per second)  9600 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                                                               MF5100V User Manual                                                         15 | P a g e    ...
  • Page 17: 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:    Code  Name  Functions  0x03  Read register  Int, char, float  Read register(s)   0x06  Set single register  Int, char, float  Write one single 16‐bit register  0x08  CRC verification  Int  Verify the communication  0x10  Set multiple registers  Int, char, float  Write multiple registers        www.Siargo.com                                                               MF5100V User Manual                                                         16 | P a g e    ...
  • Page 18: Registers

    40256 (0x00FF)    The detailed information of each register is described below:   Y: enabled;  N: disabled  Write  Y  Address  0x0081  Read  Y  Description  Address of the product  Value type  UINT 16  Notes  Values from 1 to 247 except for 157 (0x9d). 0 is the broadcast address.     Write  N  Serial number, SN  0x0030…0x0035  Read  Y    Description  Series Number of the product, SN Value type  UINT 8 (12bits)  SN= value(0x0030), value(0x0031),….,value (0x0035);  Notes  Receiving 12 bits as: 2A 47 37 41 45 49 30 32 30 35 38 2A , the corresponding  Serial Number is *G7AEI02058*.         www.Siargo.com                                                               MF5100V User Manual                                                         17 | P a g e    ...
  • Page 19 Value type  UINT 16  Maximum flow rate limit =(Value(oxoo85)*65536+Vlaue(0x0086))/1000  e.g.:  to set a maximum flow rate limit of 30 SLPM,  write o to register 0x0085,  Notes  and write 30000 to register 0x0086. Then the value will be  (0*65536+30000)/1000 = 30    Write  Y  GCF  0x008B  Read  Y  Description  The gas conversion factor for using with gas different from calibration gas  Value type  UINT 16  The air (default) is 1000, normally read from register 0x008B.  The product will disable this function with write protection once the  Notes  metering gas is confirmed with the proper GCF. For a specific GCF value,  please contact the manufacturer.    Write  Y  GC_gas  0x53  Read  Y  Description  This value is assigned for a specific gas at the time of order  Value type  UINT 16  www.Siargo.com                                                               MF5100V User Manual                                                         18 | P a g e    ...
  • Page 20 Y  Pulse  0x93  Read  Y  Description  Set the pulse rate for totalized flow rate  Value type  UINT 16  The default value is 100 or  10mL/pulse. Available values are:  1=0.1mL; 10=1 mL; 100=10mL; 1000=100mL; and 10000=1000mL (1L) per  Notes  pulse.       Write  Y  Write protection  0x00FF  Read  N  Description  Write protection disabler for a set value to a specific register.  Value type  Unsigned int, Fixed value 0xAA55  This function is enabled at the time of product shipment. To enable the write  function of a specific parameter, such as GCF, the user needs to send 0xAA55  to the register 0x00FF, and then the write function will be enabled (write  Notes  protection is disabled). After the write execution is completed, the firmware  will automatically re‐enable the write protection.    Only Address will not be write‐protected.     www.Siargo.com                                                               MF5100V User Manual                                                         19 | P a g e    ...
  • Page 21: Product Selection And Order Information

    1/4”    0.3~30  MF5108V  8.0  3/8”    0.5~50    7.2 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                                                               MF5100V User Manual                                                         20 | P a g e    ...
  • Page 22: Technical Specifications

    Digital output  RS485 Modbus half‐duplex    Display  LCD    Mechanical connection  NPT or customized    Gas ID  2 or more gases    Storage temperature  ‐20 ~ 70  °C  Reference conditions  20°C, 101.325 kPa, air    Fluid compatibility  Non‐corrosive    CE  EN61326‐1; ‐2; ‐3      Note:   1. For other features or specifications not listed, please contact the manufacturer.  2. All specifications listed in the following table unless otherwise noted apply for calibration  conditions at 20°C and 101.325 kPa absolute pressure with air. The product is horizontally  mounted at the time of calibration.  3. The manual valve has a high precision of 16 turns.         www.Siargo.com                                                               MF5100V User Manual                                                         21 | P a g e    ...
  • Page 23: 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                                                               MF5100V User Manual                                                         22 | P a g e    ...
  • Page 24: Particle Contamination And Fluidic Cleanness

    The meter operates similar to the principle described in the international standard for thermal mass  flow  meters  (ISO  14511:2001  ‐  Measurement  of  fluid  flow  in  closed  conduits  —  Thermal  mass  flowmeters). By measuring the gas thermal conductivity and thermal capacitance, the technology  allows the meter to identify any gases with distinct thermal parameters, and therefore, it will be able  to  automatically  switch  the  pre‐calibrated  data  for  the  correct  gas  measurement.  For  further  information, please contact the manufacturer.       www.Siargo.com                                                               MF5100V User Manual                                                         23 | P a g e    ...
  • Page 25: 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                                                               MF5100V User Manual                                                         24 | P a g e    ...
  • Page 26: 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 27 (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                                                               MF5100V User Manual                                                         26 | P a g e    ...
  • Page 28: Service Contact

        12. 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                                                               MF5100V User Manual                                                         27 | P a g e    ...
  • Page 29: Appendix I: Product Evaluation Kit

    Each  converter  has  a  fixed  cable  that  can  be  directly  connected  to  the  product.  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 be  External power  required.   adapter (optional)           www.Siargo.com                                                               MF5100V User Manual                                                         28 | P a g e    ...
  • Page 30: Appendix Ii: Document History

        Appendix II: Document history Revision B.1 (July 2021)    Corrections.  Revision B.0 (March 2021)  Reformat, corrections, add the evaluation kit.  ……  Revision A.0 (November 2018):  First release.    Sales Europe: IDENTIC GmbH In der Siedlerruh 24 69123 Heidelberg / Germany Phone: +49 6221 7509 777 Email: info@identic.de www.Siargo.com                                                               MF5100V User Manual                                                         29 | P a g e    ...

This manual is also suitable for:

Mf5102vMf5106vMf5108v

Table of Contents