Siargo Thermal-D MF/FS4308 Series User Manual
  1. Manuals
  2. Brands
  3. Siargo Manuals
  4. Measuring Instruments
  5. Thermal-D MF/FS4308 Series
  6. User manual

Siargo Thermal-D MF/FS4308 Series User Manual

Gas mass flow meter
Hide thumbs
Table of Contents

Advertisement

Quick Links

Download this manual
 
 
 
 
 
 
 
Gas Mass Flow Meter
VA.0
Model MF / FS4308
© 2022 Siargo Ltd.
www.Siargo.com

Advertisement

Table of Contents
loading
Need help?

Need help?

Do you have a question about the Thermal-D MF/FS4308 Series and is the answer not in the manual?

Questions and answers

Related Manuals for Siargo Thermal-D MF/FS4308 Series

Summary of Contents for Siargo Thermal-D MF/FS4308 Series

  • Page 1               Gas Mass Flow Meter VA.0 Model MF / FS4308 © 2022 Siargo Ltd. www.Siargo.com...
  • Page 2 User Manual Document No.  08‐2022‐FSTD‐3 EN  Issue date:     2022.08  Revision:     VA.0             Siargo Ltd.   3100 De La Cruz Boulevard, Suite 210   Santa Clara, CA 95054  USA    Tel: +1(408)969.0368   Email: info@siargo.com          ©  Copyright 2022 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                                                               MF / FS4308 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                                                               MF / FS4308 User Manual                                                  2 | P a g e    ...

  • Page 4: Table Of Contents

    Frame  ...................... 19     5.5.4 Function codes .................... 20     5.5.5 Registers ...................... 20     C communication protocol ................... 24     5.6.1 C interface connection diagram .............. 24     5.6.2 C interface read/write sequences  .............. 24     5.6.3 C interface command description .............. 25     5.6.4 CRC checksum calculation ................ 25     www.Siargo.com                                                               MF / FS4308 User Manual                                                  3 | P a g e    ...
  • Page 5 Troubleshooting ..................  3 1     Warranty and Liability  ................  3 2     Service/order contact and other information  ..........  3 4     Appendix I: Product evaluation kit  ..............  3 5   Appendix II: Document history  ...............  3 6           www.Siargo.com                                                               MF / FS4308 User Manual                                                  4 | P a g e    ...

  • Page 6: Overview

      It  can  also  auto‐recognize  pre‐programmed  gases  with  significant  differences in thermal diffusivity. It is the first of a kind in the industry that senses the mass flow with  multiple  gases without  a manual  gas conversion  factor. As  such,  it  ensures  high precision for  gas  measurements with air calibration.   Thermal-D ® is a trademark of Siargo’s thermal sensing technology.           www.Siargo.com                                                               MF / FS4308 User Manual                                                  5 | P a g e    ...

  • Page 7: Receipt / Unpack Of The Products

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      Figure 2.1: FS4308 flow sensor            Figure 2.2: MF4308 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 lit up 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                                                               MF / FS4308 User Manual                                                  6 | P a g e    ...

  • Page 8: Knowing The Products

    Definition                                                                                                                                                                     1  Blue  RS485B (‐)  /  SDA, I C data  2  Green  Analog output, 1.0 ~ 5.0 Vdc               3  Red  Power supply, 8 ~ 24 Vdc    4  Black  Ground  5  Yellow  RS485A (+) /  SCL, I C clock    Figure 3.2: MF/FS4308 connection and cable    Note:   1. The standard cable has an AMPMODU MTE (5 positions) compatible connector with a length of 0.5  meters.    2. The product offers two digital communications as options, I C or RS485 that can be selected at the  time of order.  These two communication protocols share the ports as defined in Table 3.1. For the  detailed protocols of the corresponding option, please refer to Section 5.    3. The RS485 Modbus is asynchronous, half‐duplex communication. When the data are transmitted  or received from the product, the other pin is serving as the ground.  www.Siargo.com                                                               MF / FS4308 User Manual                                                  7 | P a g e    ...

  • Page 9: Mechanical Dimensions

        3.3. Mechanical dimensions      Figure 3.3: FS4308 dimensions with BSPT (R1/4”) connectors.      8mm One‐touch  6mm One‐touch  4mm One‐touch      Figure 3.4: FS4308 dimensions with one‐touch connectors.    www.Siargo.com                                                               MF / FS4308 User Manual                                                  8 | P a g e    ...
  • Page 10       Figure 3.5: MF4308 dimensions with BSPT (R1/4”) connectors.      8mm One‐touch  6mm One‐touch  4mm One‐touch  .      Figure 3.6: MF4308 dimensions with one‐touch connectors.    Note:   *  Other threads or compressive types can be customized.        www.Siargo.com                                                               MF / FS4308 User Manual                                                  9 | P a g e    ...

  • Page 11: Installation

    (i.e.,  8  ~  24  Vdc)  and  power  supply  polarization.    If  an  adapter  is  used,  make  sure  the  adapter meets industrial standards and has all safety certifications.  Alternatively, this product  can also be powered by a 9Vdc battery.  f) For the data communication wire connection, please follow the description in Table 3.1 and make  sure that the wires are correctly connected to the proper ports on your data device/equipment.   Please make sure the data cable meets industrial standards with proper shielding.    g)  Once the external power is successfully connected, for the MF serial of meters, the LED should  be lighted up with the proper information displayed.  h)  Slowly  open  the  valve(s)  of  the  gas  supply  if  any,  upstream  or  downstream,  or  both  of  the  pipelines. the product 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  www.Siargo.com                                                               MF / FS4308 User Manual                                                  10 | P a g e    ...
  • Page 12     flow rate even if there is “no flow” in the pipeline.  If the value is 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 at the gas supply piping to prevent abrupt pulse flow impact.      www.Siargo.com                                                               MF / FS4308 User Manual                                                  11 | P a g e    ...

  • Page 13: Operation And Menu Description

    Section  7.    Be  cautious  that  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 or I C is used for digital data communication. Make sure the wires are  properly connected to the receiver side.  www.Siargo.com                                                               MF / FS4308 User Manual                                                  12 | P a g e    ...

  • Page 14: Meter Display And Menu Descriptions

    “standard  liter”  (SL),  and  the  maximum  can  be  99,999,999  SL.    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.     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.    www.Siargo.com                                                               MF / FS4308 User Manual                                                  13 | P a g e    ...
  • Page 15         Figure 5.2: MF4308 menu flow chart www.Siargo.com                                                               MF / FS4308 User Manual                                                  14 | P a g e    ...
  • Page 16 20 / 50 / 100  5. 25 / 50 / 100 /  Set the display refresh rate  200  Set the upper flow rate alarm  Available: 0 ~ 110, means of 0% ~ 110%  6.   0 … 110  full scale.  The default value is 100 (100% full scale).  Set the lower flow rate alarm  Available: 0 ~ 110, means of 0% ~ 110%  7.   0 … 110  full scale.  The default value is 0 (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.  The default value is 384 (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:  b.   0 / 1  b.  0 ‐ SL, b.  1 ‐ Nm .       Note: During this process, the meter will continue to measure the flow without being interrupted.         www.Siargo.com                                                               MF / FS4308 User Manual                                                  15 | P a g e    ...

  • Page 17: Detailed Descriptions Of The Functions

       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 to average and output a stabler flow rate if  the actual flow rate may have some undesired fluctuation.      Available response time is 10 msec (4.  1); 20 msec (4.  2); 50 msec (4.  5); 100 msec (4. 10); 200  msec (4. 20); 500 msec (4. 50), and 1000 msec (4.100)  www.Siargo.com                                                               MF / FS4308 User Manual                                                  16 | P a g e    ...
  • Page 18   8) Set the display decimal    The user can use this function to alter the default decimal display.  Options are listed below  for each flow range:  Table 5.2: decimal options  Flow range  Decimal options  0 ~ 10, 20, 30, 40, 50 SLPM  0, 1, 2    9) Set the communication baud rate    This function allows a MENU entry of the RS485 communication baud rate.    10) Set the GCF (the gas conversion factor)  The meter is normally calibrated with air at 20°C and 101.325 kPa.  When the user wants to  set the  standard  conditions  other  than the  specified  temperature  or applies  the meter  for  other allowable gases (please contact the manufacturer for the list of gases), it is possible to  use this gas conversion factor function to ensure the readings are correct and desired.   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:  www.Siargo.com                                                               MF / FS4308 User Manual                                                  17 | P a g e    ...

  • Page 19: Rs485 Modbus Communication Protocol

    11) Set the accumulated flow rate unit.  The accumulated flow rate unit can be set to SL or Nm .         5.5 RS485 Modbus communication protocol   The  digital  communication  protocol  is  based  on  the  standard  Modbus  RTU  Half  plex  mode  communication protocol. A master (PC or PLC) can communicate with multiple slaves (the current  product) for data exchange and communication parameter configuration.  Refer to Table 3.2 for the  cable connection.      5.5.1 Hardware connection  The RS485 hardware layer is TIA/EIA‐485‐A, as illustrated below.  In this configuration, the product  (MF/FS4308) is a slave.      Figure 5.3: RS485 hardware     www.Siargo.com                                                               MF / FS4308 User Manual                                                  18 | P a g e    ...

  • Page 20: Communication Parameters

    Address  Function codes  Data  CRC  Stop_bits  T1‐T2‐T3‐T4  8 bit  8 bit  N 8 bit (20≥n≥0)  16 bit  T1‐T2‐T3‐T4    Start_bits:  4 periods bit time, for a new frame.    Address:  The address can be set from 1 to 247 except for 157 (0x9d). 0 is the broadcast address.   Function codes:  Define the product's functions/actions (slaves), either execution or response.   Data:  The address of the register, length of data, and the data themselves. CRC:  CRC verification code. The low byte is followed by the high byte.  For example, a 16‐bit  CRC is divided into BYTE_H and BYTE_L.  In the framing, the BYTE_L will come first, then    followed by the BYTE_H.  The last one is the STOP signal.   Stop_bits:  4 periods bit time, for ending the current frame.       www.Siargo.com                                                               MF / FS4308 User Manual                                                  19 | P a g e    ...

  • Page 21: Function Codes

    0x0040  40065 (0x0040)  Baud rate  Communication baud rate (R/W)  0x0082  40131 (0x0082)  GCF *  Gas conversion factor (R/W)  0x008B  40140 (0x008B)  Digital filter depth *  Response time or sampling time (R/W)  0x008C  40141 (0x008C)  Upper flow alarm *  Upper flow rate limit alarm (R/W)  0x0098 ~ 0x0099  40153 (ox0098)  Lower flow alarm *  Lower flow rate limit alarm (R/W)  0x009A ~ 0x009B  40155 (ox009A)  Offset calibration *  Offset reset or calibration (W)  0x00F0  40241 (0x00F0)  Write protection  Write protection of selected parameters (W)  0x00FF  40256 (0x00FF)    Notes:   1, R – Read‐only, W – Write only, R/W – Read and write.  2, For the * marked functions, please disable the write protection before executing the command.  www.Siargo.com                                                               MF / FS4308 User Manual                                                  20 | P a g e    ...
  • Page 22 0x003C ~ 0x003E Totalizer    Read  Y  Description  Accumulated or totalized flow rate  Value type  UINT 32 + UNIT 16  Accumulated flow rate   = Value (0x003C) * 65536 + Value (0x003D) + Value (0x003E)/1000  e.g., for an accumulated flow rate of 3452.245 m , the user will read “0  Notes  (0x0000)” from register 0x003C; “3452 (0x0D7C)” from register 0x003D, and  “245 (0x00F5)” from register 0x003E.  Then, the accumulated flow rate = 0 + 3425 + 245/1000 = 3425.245.    Write  N  0x0040 Temperature    Read  Y  Description  Gas temperature.  Value type  UINT 16  Ambient temperature = Value (0x0040) / 100  e.g.,  for a gas temperature of 23.45 °C,  the user will read “2345 (0x0929)”  Notes  from register 0x0040, therefore  Ambient temperature = 2345/100 = 23.45  www.Siargo.com                                                               MF / FS4308 User Manual                                                  21 | P a g e    ...
  • Page 23 Write  Y  Alarm: Flow  rate upper  0x0098 ~ 0x0099   limited   Read  Y  Description  Set alarm value for an upper flow rate limit  Value type  UINT 32  Alarm values = Value (0x0098)*65536 + Value (0x0099)  Notes  When the flow rate is above a set value, an alarm will be triggered.  Notes: please disable the write protection before executing this command.    Alarm: Flow rate lower  Write  Y  0x009A ~ 0x009B   limit   Read  Y  Description  Set alarm value for a lower flow rate limit  Value type  UINT 32  Alarm values = Value (0x009A)*65536 + Value (0x009B)  Notes  When the flow rate is below a set value, an alarm will be triggered.  Notes: please disable the write protection before executing this command.    www.Siargo.com                                                               MF / FS4308 User Manual                                                  22 | P a g e    ...
  • Page 24 Reset or calibrate the offset  Value type  UINT 16, Fixed value 0xAA55  To reset or calibrate the offset, write 0xAA55 to register 0x00F0.  Notes:   Notes  1. When you execute this command, make sure there is NO flow in the  flow channel.  2. Please disable the write protection before executing this command.    Write  Y  0x00FF Write protection    Read  N  Description  Write protection disabler for a set value to a specific register.  Value type  UINT 16, 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, or offset, the user needs to send  Notes  0xAA55 to the register 0x00FF, and then the 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                                                               MF / FS4308 User Manual                                                  23 | P a g e    ...

  • Page 25: I 2 C Communication Protocol

        5.6 I C communication protocol    5.6.1 I C interface connection diagram    5.6.2 I C interface read/write sequences     www.Siargo.com                                                               MF / FS4308 User Manual                                                  24 | P a g e    ...

  • Page 26: I 2 C Interface Command Description

    The  8‐bit  CRC  checksum  transmitted  after  each  two  data  bytes  (int  16)  is  generated  by  a  CRC  algorithm.  Its properties are listed in  the table below. To  calculate the checksum,  only these two  previously transmitted data bytes are used.  Property  Value  Name  CRC‐8  Protected data  C read and write  Width  8 bits  Polynomial  0x07 (x8 + x2 + x + 1)  Initialization  0x00  Reflect input  False  Reflect output  False  Final XOR  0x00  Example  CRC(0x4E20) = 0x6D  www.Siargo.com                                                               MF / FS4308 User Manual                                                  25 | P a g e    ...

  • Page 27: Analog Output (1.0 ~ 5.0 Vdc)

    (SLPM)  0.0  0   0  0  0   10.0  70   120  150  420   20.0  200   390  530  1450   30.0  380   760  1100  2900   40.0  620   1250  1860  4600   50.0  920   1850  2810  6500                                                                                                 Figure 5.5: MF/FS4308 pressure loss www.Siargo.com                                                               MF / FS4308 User Manual                                                  26 | P a g e    ...

  • Page 28: Product Selection And Order Information

        6. Product selection and order information    The product part number is composed of the product model number and suffixes indicating the full‐ scale flow rate, as well as the other parameters. Refer to the following for details.      MF/FS4308  ‐           ‐           ‐            ‐    Gas (A – air; N2, O2, Ar; B – N O; C – CO ); for other    gases, please contact the manufacturer.     Output: B – RS485; E – I C; V – analog 1.0 ~ 5.0 Vdc.                     Option: V, BV or EV.    Mechanical connection: R – R 1/4”; O4/O6/O8 one‐touch      Maximum full scale flow rate (for the value refer to  the table below).  If the unit is not SLPM, the unit    needs to be specified here.              www.Siargo.com                                                               MF / FS4308 User Manual                                                  27 | P a g e    ...

  • Page 29: Technical Specifications

    Max. overflow  200  SLPM  Max. flow change  30  SLPM/sec  Electrical connector  AMPMODU MTE 5 positions    MENU access (MF serial)  3 key – front face keyboard/digital    Instant flow rate, totalizer, or accumulated  Display (MF serial)    flow rate with LED & 2 indicators  Mechanical connection  R 1/4”, One‐touch or customized    Protection  IP40    Storage temperature  ‐20 ~ 70  °C  Fluid compatibility  Non‐corrosive    CE  EN61000‐2; ‐3; ‐4    RoHS/REACH  Certified    www.Siargo.com                                                               MF / FS4308 User Manual                                                  28 | P a g e    ...

  • Page 30: Technical Notes For The Product Performance

    Another  key  point  to  comparing  the  different  flow  meters  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                                                               MF / FS4308 User Manual                                                  29 | P a g e    ...

  • Page 31: 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                                                               MF / FS4308 User Manual                                                  30 | P a g e    ...

  • Page 32: Troubleshooting

    Phenomena  Possible causes  Actions  The power is not connected;  Connect the power, check the  the battery is empty  cable  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  Offset unstable  Circuitry instability  Check the system, power off  No digital interface  Wrong address, software  Check commands, connection            www.Siargo.com                                                               MF / FS4308 User Manual                                                  31 | P a g e    ...

  • Page 33: Warranty And Liability

    Siargo  and  its  officers,  employees,  subsidiaries, affiliates, and sales channels harmless against all claims, costs, damages, and expenses  or reasonable attorney fees 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,  dismantling, reinstallation, etc. other consequential or indirect damages of any kind. To the extent  permitted by law, the exclusive remedy of the user or purchaser, and the limit of Siargo's liability for  any and all losses, injuries, or damages concerning the products, including claims based on contract,  negligence,  tort,  strict  liability,  or  otherwise  shall  be  the  return  of  products  to  Siargo,  and  upon ...
  • Page 34     (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                                                               MF / FS4308 User Manual                                                  33 | P a g e    ...

  • Page 35: Service/Order Contact And Other Information

    RMA on the returned package or include a letter with the RMA information.      Direct customer service request(s) should be addressed to  Sales Representative Europe:    IDENTIC GmbH       In der Siedlerruh 24    69123 Heidelberg / Germany    Phone: +40-(0)6221-7509777     Email: info@identic.de       www identic.de .   For further information and updates, please visit                www.Siargo.com                                                               MF / FS4308 User Manual                                                  34 | P a g e    ...

  • Page 36: 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  products,  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 ~ 24 Vdc will  External power  be required.     adapter (optional)       www.Siargo.com                                                               MF / FS4308 User Manual                                                  35 | P a g e    ...

  • Page 37: Appendix Ii: Document History

        Appendix II: Document history    Revision A.0  (August 2022)   Preliminary release.  www.Siargo.com                                                               MF / FS4308 User Manual                                                  36 | P a g e    ...

Table of Contents