IFM SA5010 取扱説明書

操作说明

气体流量计

SAxxxx

11458803 / 0103 / 2023

CN

SAxxxx 气体流量计

2

1 初步说明................................................................... 4

1.1 使用的符号 ............................................................ 4

1.2 使用的警告 ............................................................ 4

2 安全说明................................................................... 5

3 指定用途................................................................... 6

3.1 应用范围.............................................................. 6

3.2 应用范围的限制......................................................... 6

4 功能 ...................................................................... 7

4.1 输出端 OUT1 选择选项 ................................................... 7

4.2 输出端 OUT2 选择选项 ................................................... 7

4.3 IO-Link............................................................... 7

5 安装 ...................................................................... 9

5.1 管路转接头 ............................................................ 9

5.2 干扰 ................................................................. 9

5.3 安装位置.............................................................. 10

5.3.1 浸入深度.......................................................... 10

5.3.2 推荐的安装位置..................................................... 10

5.3.3 在一定条件下可行的安装位置 .......................................... 10

5.3.4 不允许的安装位置................................................... 11

5.3.5 方向 ............................................................. 11

6 电气连接................................................................... 12

7 操作和显示元件.............................................................. 13

8 菜单 ...................................................................... 14

8.1 菜单概览.............................................................. 14

8.2 主菜单和子菜单......................................................... 14

8.3 可用参数.............................................................. 17

9 设定 ...................................................................... 19

10 参数设定................................................................... 20

10.1 通过设备按键参数化 ..................................................... 20

10.2 通过 IO-Link 参数化 ..................................................... 20

10.3 基本设定.............................................................. 21

10.3.1 工作模式.......................................................... 21

10.3.2 流量调节.......................................................... 22

10.3.3 内部管径.......................................................... 24

10.3.4 标准测量单位....................................................... 24

10.3.5 OUT2 过程值....................................................... 25

10.4 输出配置.............................................................. 25

10.4.1 开关信号.......................................................... 25

10.4.2 频率信号.......................................................... 27

10.4.3 模拟信号.......................................................... 29

10.5 应用程序配置........................................................... 31

10.5.1 中 ............................................................... 31

10.5.2 开关输出的输出极性 ................................................. 31

10.5.3 阻尼 ............................................................. 31

10.5.4 输出功能的错误运行状况.............................................. 32

10.5.5 开关延迟.......................................................... 33

气体流量计 SAxxxx

3

10.5.6 校准 ............................................................. 33

10.5.7 锁定/解锁......................................................... 34

10.5.8 设备复位.......................................................... 34

10.6 显示器................................................................ 35

10.6.1 显示标准过程值..................................................... 35

10.6.2 显示屏颜色设定..................................................... 35

10.6.3 显示更新速率....................................................... 36

10.6.4 显示屏旋转 ........................................................ 37

10.6.5 关闭显示屏 ........................................................ 37

10.7 诊断 ................................................................. 38

10.7.1 记忆 ............................................................. 38

11 操作 ...................................................................... 39

11.1 过程值显示 ............................................................ 39

11.2 读取参数设定........................................................... 39

12 故障排除................................................................... 40

12.1 错误信息.............................................................. 40

12.2 警告消息.............................................................. 40

13 维护、修理及处理............................................................ 42

14 出厂设定................................................................... 43

SAxxxx 气体流量计

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1 初步说明

说明、技术资料、认证和其他信息可通过扫描装置/包装上的二维码或访问网站

documentation.ifm.com 获取。

1.1 使用的符号

要求

说明

反应，结果

[...] 按键、按钮或指示标记

交叉引用

重要说明

如不遵守，可能导致故障或干扰

信息

补充说明

1.2 使用的警告

注意

人身伤害警告

w可能导致轻微的可逆伤害。

气体流量计 SAxxxx

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2 安全说明

• 所述产品为集成至系统的子组件。

– 系统架构师为系统的安全负责。

– 系统架构师根据运营商和系统用户提供的法规和规范要求来实施风险评估和存档。该存档必须包含

针对运营商和用户（如适用，还要包含系统架构师授权的维修人员）的所有必要信息和安全说明。

• 设定产品前请阅读本文档，并在产品整个使用周期内妥善保管本文档。

• 产品必须适合相应的应用和环境条件，且不受任何限制。

• 仅将产品用于指定用途（Ò 指定用途）。

• 仅将产品用于允许的介质。

• 如果未遵照操作说明或技术资料，则可能导致人身伤害和/或财产损失。

• 对于操作员擅自改装产品或错误使用导致的任何后果，制造商概不承担任何责任。

• 必须由机器操作员授权的合格人员执行产品的安装、电气连接、设置、操作及维护工作。

• 防止产品和电缆损坏。

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3 指定用途

该设备可监控液体和气体。

它可检测过程值：流量和介质温度。

3.1 应用范围

• 空气

• 水

• 乙二醇溶液（参考介质：35% 乙二醇溶液）

• 低粘性油（粘性：40 °C 时 ≤ 40 mm²/s / 104 °F 时 ≤ 40 cSt）

• 高粘性油（粘性：40 °C 时 ≥ 40 mm²/s / 104 °F 时 ≥ 40 cSt）

电磁兼容性 (EMC)：

这是 A 级产品。该产品可能在居住区内造成无线电干扰：

u如有需要，请采取适当的 EMC 屏蔽措施。

3.2 应用范围的限制

• 快速温度变化：

由于热工作原理，放置在介质中的传感器尖端必须承受介质的温度，以达到规定的准确度。快速和不

均匀的温度变化会造成暂时的误读。

• 温度层结：

待测介质中应没有温度层结。横截面内的温差会导致测量信号的误读。

• 相混合：

待测介质必须完全混合。由于相位差导致的热导率不同会导致测量信号的误读。

• 介质选择：

传感器具有不同的特性，可以通过 [MEdI] 参数进行选择。注意：对于“介质说明”（Ò 技术资料）

中列出的所有介质，仅技术资料中所述的重复性适用。

• 沉积物：

沉积物由于其绝缘作用会导致传感器测量不正确。如果存在生物或添加剂沉积风险，请参阅“维护、

修理及处理”部分中的维护建议。

气体流量计 SAxxxx

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4 功能

• 该设备根据量热原理检测流量。

• 该设备还检测介质温度，作为额外的过程值。

• 设备可在 SIO（标准输入-输出）或 IO-Link 模式下工作。

• 设备显示当前的过程值。

• 设备具有多项自我诊断选项。

• 设备根据参数设定生成两个输出信号。

4.1 输出端 OUT1 选择选项

• 流量开关信号

• 流量频率信号

• IO-Link

4.2 输出端 OUT2 选择选项

• 流量开关信号

• 温度开关信号

• 流量模拟信号

• 温度模拟信号

• 流量频率信号

• 温度频率信号

• 外部示教信号输入（远程校准）

4.3 IO-Link

IO-Link 是用于将传感器和执行器连接至自动化系统的通信系统。IO-Link 按照 IEC 61131-9 标准进行标

准化。

关于 IO-Link 的一般信息位于 io-link.ifm

输入输出设备描述 (IODD) 以及设备的所有参数、过程值和详细描述位于

documentation.ifm.com

IO-Link 提供以下优势：

• 无干扰传输所有数据和过程值

• 运行流程参数化或应用外预设

• 识别系统中连接设备的参数

• 额外参数和诊断功能

• 更换设备时自动备份和恢复参数集（数据存储）

SAxxxx 气体流量计

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• 记录参数集、过程值和事件

• 用于轻松规划项目的设备描述文件（IODD - 输入输出设备描述）

• 标准化电气连接

• 远程维护

气体流量计 SAxxxx

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5 安装

注意

如果介质温度高于 50 °C (122 °F)，外壳部件的温度会增至 65 °C (149 °F) 以上。

w烫伤风险。

u防止外壳接触易燃物质，并防止意外接触外壳。

u安装时，确保系统不承受任何压力。

u安装时，确保安装位置无介质泄漏。

5.1 管路转接头

若使用过程适配器，可将设备用于不同的过程连接。适配器需单独作为附件订购。

• 有关可用安装附件的信息，请访问 www.ifm.cn。

• 仅在使用 IFM 适配器时，方可确保设备安装和连接入口阻力正确。

u请遵守安装附件的安装说明。

u使用适用于应用且获批的润滑油。请将润滑油涂抹于过程连接的螺纹、适配器及传感器上。确

保未将润滑油脂涂抹至传感器尖端。

u考虑传感器和固定元件的拧紧扭矩。

以下拧紧扭矩适用于 ifm 传感器：

• 类型 M18x1.5 和 G1/2：25 Nm。

• 类型 1/2" NPT：100 Nm。

5.2 干扰

管道内的结构、弯曲、阀门、缩径接头等会影响设备的功能。

u保持传感器与干扰源的距离。

S S

5...10 x D 3...5 x D

图1: 入口和出口管道长度

D：管道外径

S：干扰

SAxxxx 气体流量计

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5.3 安装位置

5.3.1 浸入深度

≥15 mm

图2: 浸入深度

介质必须将传感器尖端完全包围。

建议浸入深度：

• 内部管径 (diA) < 120 mm 时： ~ 15 mm

• 内部管径 (diA) ≥ 120 mm 时：~ ⅛ diA

u如果对测杆影响很大，例如由于高粘度或强流动介质，则不要超过规定的浸入深度。

5.3.2 推荐的安装位置

图3: 推荐的安装位置

• 如果为水平管道：从侧面安装。

• 如果为垂直管道：安装在上输管道内。

将传感器尖端尽可能放置在管道的中央。

最小浸入深度 15mm。

5.3.3 在一定条件下可行的安装位置

图4: 在一定条件下可行的安装位置

• 就水平管道而言，如果管道内无沉积物：从下面安装。

• 就水平管道而言，如果管道内已完全积满介质：从上面安装。

气体流量计 SAxxxx

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5.3.4 不允许的安装位置

图5: 不允许的安装位置

• 切勿使传感器的尖端接触管壁。

• 切勿将传感器安装于底部敞开的下输管道内。

5.3.5 方向

2

1

图6: 流向

u为达到最佳测量准确度，安装传感器时应保证流量流至两个关键表面 (1) 中较大的一个：

对于有外螺纹的设备，关键表面 (2) 上的孔指示流向。

就管路连接而言，可将传感器外壳旋转 345°，以便更加轻松地读取显示屏。

切勿超出止动装置范围。

SAxxxx 气体流量计

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6 电气连接

务必由具备资质的电工连接产品。

遵守有关电气设备安装的国内和国际法规。

电压供给应符合 SELV、PELV。

u断开电源。

u按以下方式连接设备：

L

1 BN

2 WH

4 BK

3 BU

OUT1/IO-Link

OUT2

L+

43

2 1

图7: 接线图（DINEN60947-5-2 标准颜色）

BK：黑色 BN：棕色

BU：蓝色 WH：白色

插脚连接

1 L+

3 L-

4 (OUT1) • 流量开关信号

• 流量频率信号

• IO-Link

2 (OUT2) • 流量开关信号

• 温度开关信号

• 流量模拟信号

• 温度模拟信号

• 流量频率信号

• 温度频率信号

• 外部示教信号输入（远程校准）

1

L

1

BN

2

WH

4

BK

3

BU

L+

2

L

1

BN

2

WH

4

BK

3

BU

L+

4

L

1

BN

4

BK

2

WH

3

BU

L+

3

L

1

BN

2

WH

4

BK

3

BU

L+

图8: 电路示例：

1： 2 x 正极性输出

2： 2 x 负极性输出

3： 1 x 正极性输出/1 x 模拟输出

4： 1 x 负极性输出/1 x 模拟输出

气体流量计 SAxxxx

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7 操作和显示元件

13

4

2

5

图9: 操作和显示元件

1： OUT1 开关状态 LED

2： OUT2 开关状态 LED

3：所示测量单位的过程值 *

4： 4 位字母数字显示屏

5：更改视图和参数设定的按键

* %、m/s、l/min、m3/h、°C、x103 （SAxx10: %、fps、gpm、cfm、°F、x103）

SAxxxx 气体流量计

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8 菜单

显示菜单的图表显示可通过按键输入在设备上设定的参数。这些参数和其他功能亦可通过 IO-Link 接口获

得。

8.1 菜单概览

使用操作按键从过程值显示导航到主菜单，再从主菜单导航到子菜单。

过程值显示

1：主菜单

2：初始化菜单 [INI]

3：扩展功能 [EF] 4：基本设定 [CFG]

5：最小值/最大值记忆 [MEM]

6：显示设定 [DIS]

图10: 菜单概览

8.2 主菜单和子菜单

当出厂设定改变时显示的参数会变化。以下菜单显示屏显示最大可用参数。

气体流量计 SAxxxx

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EF EF

rP1

SP1 FH1

FL1

FEP1

FrP1

FrP2

FSP2

t.HGH

t.LOW

INI

FEP2

FSP2FH2

FL2rP2

SP2

ASP2

AEP2

过程值显示

图11: 主菜单

MEdI

CGA 60...140 %

15...400

diA

ModE REL LIQU GAS

H2O

GLYC

OIL1 OIL2 AIR

INI

主菜单

图12: 初始化菜单 [INI]

EF

rES

CFG CFG

- - - -

DIS

MEM MEM

DIS

主菜单

图13: 扩展功能 [EF] 菜单

SAxxxx 气体流量计

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ou2

ou1 Hno Hnc Fno Fnc FRQ

dS1

dr1

dS2

uni

P-n

dAP

CFG

0,0...5,0 s

FOU1

FOU2

OFFOn OU

PnP nPn

m3/hl/min m/s

Hno Hnc Fno Fnc Itch FRQ

dr2

SEL2 FLOW TEMP

0,0...60 s

EFEF

图14: 基本设定 [CFG] 菜单

* 针对 SAxx10 设备：cfm、gpm、fps

MEM

Lo.F

Hi.F

Lo.T

Hi.T

0,0 l/min

0,0 °C

EFEF

图15: 最小值/最大值记忆 [MEM] 菜单

* 针对 SAxx10 设备：gpm 和 °F

气体流量计 SAxxxx

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DIS

coLr

SELd FLOW TEMP

GrEnrEd

diS d2 d3d1

rd1 rd2 rd3 OFF

r1ou G1ou

r2ou G2ou

EFEF

图16: 显示屏设定 [DIS] 菜单

8.3 可用参数

表格显示设备菜单中出现的参数。参数设定软件中参数的名称可能不同。

参数解释

AEPx OUTx 的模拟终点 = 输出信号为 20 mA 时的过程值。

ASPx OUTx 的模拟终点 = 输出信号为 4 mA 时的过程值。

CGA 校准系数 (%)，用于针对应用调整测量值曲线

colr 显示屏颜色配置

dAP 阻尼常数（以秒为单位，63 % 上升时间τ）。

diA 管道内径

diS 显示屏的更新速率和方向

drx 开关量输出OUTx的关闭延迟（秒）

dSx 开关量输出OUTx的开启延迟（秒）

FEPx OUTx 频率终点 = 输出按照 FrPx 设定的频率信号时的测量值上限。

FHx 开关信号 OUTx（含窗口功能）的上限

FLx 开关信号 OUTx（含窗口功能）的下限

FOUx 发生错误时，输出 OUTx 的运行状况

FrPx 在达到测量值上限（MEW 或 FEPx）时输出的频率信号。

FSPx OUTx 频率起点 = 输出频率信号的测量值下限（仅针对温度测量）。

Hi.F 测得的流量最大值（流量或流速）

Hi.T 测得最大温度值

Lo.F 测得的流量最小值（流量或流速）

Lo.T 测得最小温度值

MEdi 待监控介质的选择。

ModE 工作模式 (REL, LIQU, GAS)

oux 输出 OUTx（如包含迟滞功能的开关输出）的输出配置

P-n 开关输出的输出极性

P-n 输出逻辑

rES 恢复出厂设定

SAxxxx 气体流量计

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参数解释

rPx 开关输出 OUTx（包含迟滞功能）的复位点

SELd 显示的标准过程值

SELx 输出 OUTx 过程值

SPx 开关输出 OUTx（包含迟滞功能）的开关点

tch 流量调节示教信号

t.HGH 高流量调节 = 流量调节到设备中的最大流量

t.LOW 低流量调节 = 流量调节到设备中的最小流量

uni 流量的标准测量单位

气体流量计 SAxxxx

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9 设定

通电且通电延时过后，产品进入正常运行模式。产品将根据设定参数执行测量和评估功能，并产生输出信

号。

在通电延时时间内，根据设定的参数，输出状态如下：

• 常开功能 (Hno/Fno) 开启

• 关闭，有常闭功能 (Hnc/Fnc)

• 关闭，针对频率输出 (FRQ)

• 20 mA，针对电流输出 (I)

SAxxxx 气体流量计

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10 参数设定

可通过 IO-Link 接口或设备上的操作元件进行参数化。

可在安装之前或运行时设定参数。

如果在运行期间更改参数则会影响设备功能。

u请务必确保您的设备不会出现故障。

设定参数时，设备仍将处于工作模式下。参数设定完成前，会按现有参数继续监测。

根据参数设定，菜单中可用的参数可能会有所变化。

10.1 通过设备按键参数化

注意

如果介质温度高于 50 °C (122 °F)，外壳部件的温度会增至 65 °C (149 °F) 以上。

w燃烧风险

u切勿用手触摸设备。

u使用其他物体（例如圆珠笔）在设备上进行设置。

一般参数化流程：

目的操作

从过程值显示转至主菜单 [●]

转至子菜单使用 [▼] 导航至子菜单（如

EF），然后使用 [●]

所需参数选择 ▲ 或 [▼]

更改至设定模式 [●]

更改参数值 ▲ 或 [▼] > 1 s

设定参数的接受 [●]

在不保存的情况下退出参数设定 [▲] + [▼]

返回更高一级菜单

（重复几次以到达过程值显示屏）

[▲] + [▼]

返回至过程值显示 > 30 秒（超时）

10.2 通过 IO-Link 参数化

通过 IO-Link 接口参数化的要求：

ü适当参数化软件，如 ifm moneo|configure

ü设备的输入输出设备描述 (IODD)，请参阅 documentation.ifm.com

ü一个 IO-Link 主站

u将 IO-Link 主站连接到参数化软件。

u将主站端口设为 IO-Link 工作模式。

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