操作说明
气体流量计
SAxx20
11458808 / 0011 / 2020
CN
SAxx20 气体流量计
2
目录
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 开始使用................................................................... 6
3.1 出厂设定设备功能....................................................... 6
4 功能和特性 ................................................................. 7
4.1 应用范围.............................................................. 7
5 功能 ...................................................................... 8
5.1 输出端 OUT1 选择选项 ................................................... 8
5.2 输出端 OUT2 选择选项 ................................................... 8
5.3 工作模式.............................................................. 8
5.4 校准 ................................................................. 9
5.5 开关输出.............................................................. 9
5.6 模拟输出.............................................................. 10
5.7 频率输出.............................................................. 11
5.8 测量值阻尼 ............................................................ 12
5.9 显示屏颜色设定......................................................... 12
5.10 IO-Link............................................................... 13
5.10.1 IO-Link 过程值 ..................................................... 13
6 安装 ...................................................................... 15
6.1 管路转接头 ............................................................ 15
6.2 干扰 ................................................................. 15
6.3 安装位置.............................................................. 16
6.3.1 浸入深度.......................................................... 16
6.3.2 推荐的安装位置..................................................... 16
6.3.3 在一定条件下可行的安装位置 .......................................... 16
6.3.4 不允许的安装位置................................................... 17
6.3.5 调整 ............................................................. 17
7 电气连接................................................................... 18
8 操作和显示元件.............................................................. 19
9 菜单 ...................................................................... 20
9.1 菜单概览.............................................................. 20
9.2 主菜单和子菜单......................................................... 20
10 设定 ...................................................................... 24
11 参数设定................................................................... 25
11.1 常规参数设定........................................................... 25
11.2 预设定................................................................ 25
11.2.1 OUT2 过程值....................................................... 25
11.2.2 工作模式.......................................................... 26
11.2.3 流量的标准测量单位 ................................................. 26
11.2.4 内部管径.......................................................... 26
11.2.5 流量调节.......................................................... 26
11.2.6 远程校准.......................................................... 27
11.3 设定输出功能........................................................... 27
气体流量计 SAxx20
3
11.3.1 限值监控 OUTx/迟滞功能............................................. 27
11.3.2 限值监控 OUTx/窗口功能............................................. 28
11.3.3 频率信号 OUTx..................................................... 28
11.3.4 模拟信号 OUT2..................................................... 28
11.4 用户设定（可选）....................................................... 29
11.4.1 标准显示屏 ........................................................ 29
11.4.2 Display colour setting............................................... 29
11.4.3 输出逻辑.......................................................... 29
11.4.4 测量值阻尼 ........................................................ 29
11.4.5 开启延迟/关闭延迟 .................................................. 29
11.4.6 输出功能的错误运行状况.............................................. 29
11.4.7 校准 ............................................................. 30
11.4.8 锁定/解锁......................................................... 30
11.4.9 出厂复位.......................................................... 30
11.5 诊断功能.............................................................. 31
11.5.1 读取最小值/最大值 .................................................. 31
12 操作 ...................................................................... 32
12.1 过程值显示 ............................................................ 32
12.2 读取参数设定........................................................... 32
13 技术资料................................................................... 33
14 故障排除................................................................... 34
14.1 错误信息.............................................................. 34
14.2 警告消息.............................................................. 34
15 维护、修理及处理............................................................ 36
16 出厂设定................................................................... 37
SAxx20 气体流量计
4
1 初步说明
说明、技术资料、认证和其他信息可通过扫描设备/包装上的二维码或访问网站 www.ifm.cn 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 SAxx20
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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。
– 系统制造商负责执行风险评估并根据法规和规范要求制定文档，以提供给系统运营商和用户。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 功能和特性）。
• 仅将产品用于允许的介质（Ò 技术资料）。
• 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。
SAxx20 气体流量计
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3 开始使用
设备有两个针对流量和温度监控的可配置输出端。
可以从显示屏读取过程值和错误消息。
无论输出配置如何，所有过程值和消息均可通过 IO-Link 接口获得。
3.1 出厂设定设备功能
出厂设定
工作模式 • 相对流量测量（以最大流量的 % 计算）
输出端 OUT1 • 流量开关信号：
– 迟滞功能常开，PnP
– SP1 = 测量范围终值的 20 %, rP1 = 测量范围终值的 15 %
• 测量值阻尼 0.6 s
• 无开启/关闭延迟
• 发生故障时，输出关闭
输出端 OUT2 • 流量模拟信号（4…20mA；测量范围未标定）
• 发生故障时，模拟信号输出3.5 mA
显示屏 • 红色文本颜色
• 每 200 ms 更新一次测量值。
• 标准显示屏：流量
更多信息：出厂设定 (Ò 出厂设定/37)。
气体流量计 SAxx20
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4 功能和特性
产品监控气体介质。
它可检测过程值：流量和介质温度。
4.1 应用范围
• 介质 = 气体
在 > 6 bar (> 600 kPa) 的应用中，由于空气的自然对流，流量范围可能会出现不准确。
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。
SAxx20 气体流量计
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5 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。
• 设备有 IO-Link 接口。
• 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。
5.1 输出端 OUT1 选择选项
• 流量开关信号
• 流量频率信号
• IO-Link
5.2 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）
5.3 工作模式
设备针对流量测量提供 2 种可选工作模式：
工作模式 [ModE] 显示单位
REL 示教范围的 %
GAS m/s, l/min, m3/h
选择的工作模式对温度测量没有影响，仅显示以 °C 为单位的绝对值。
选择 [ModE] = GAS 时：
u定义内部管径。
u必要时校准测量值曲线。
选择 [ModE] = REL 时：
u进行流量调节。
参数设定保存在相应的工作模式中，即当工作模式更改时，设定不会丢失。
气体流量计 SAxx20
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5.4 校准
传感器可通过校准系数调整至应用中的参考流量。
客户自定校准允许更改测量值曲线斜度。这会影响显示内容和输出功能。
140 % MEW
100 % MEW
60 % MEW
MEW Q
AV1
V0
V2
图1: 校准
A： 显示屏和输出信号的工作值
Q： 流量
MEW： 测量范围的终值
V： 出厂设定的测量值曲线
V1： 校准后的测量值 1 曲线
V2： 校准后的测量值 2 曲线
斜度的变化以百分比显示。
出厂设定：CGA = 100%。
更改后，可以通过复位，恢复为出厂设定。
如果设为 [ModE] = REL，则参数 CGA 不可用。
根据设定的 CGA 系数，不可能使用全部的测量范围。
5.5 开关输出
如果 OUTx 高于或低于设定的开关限值，则会改变其开关状态。可选择迟滞或窗口功能。
SP
rP
图2: 迟滞功能
SP： 设定点
rP： 复位点
HY： 迟滞
Hno： 迟滞功能 NO（常开）
Hnc： 迟滞功能 NC（常闭）
t： 时间
设定迟滞功能时，设定点 [SP] 和复位点 [rP] 均已定义。rP 值必须低于 SP 值。SP 和 rP 之间的差
值至少为测量范围终止的 4%。若仅更改设定点，复位点将自动更改；差值保持不变。
SAxx20 气体流量计
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FL
FH
图3: 窗口功能
FH： 上限值
FL： 下限值
HY： 迟滞
FE： 窗口
Fno： 窗口功能 NO（常开）
Fnc： 窗口功能 NC（常闭）
t： 时间
设为窗口功能时，上限值 [FH] 和下限值 [FL] 均已确定。FH 和 FL 的差值至少为测量范围最终值的
4%。FH 和 FL 均具有测量范围最终值 0.25% 的固定迟滞。这样可在流量略微变化时，保持输出开
关状态的稳定。
5.6 模拟输出
设备提供与过程值成比例的 4…20mA 模拟信号。
测量范围可调整：
• [ASP] 可确定输出信号为 4 mA 时的测量值。
• [AEP] 可确定输出信号为 20 mA 时的测量值。
ASP 与 AEP 之间的最小间隔 = 测量范围终值的 20 %。
就工作模式中的流量测量而言，REL、ASP 和 AEP 不可用。在该工作模式中，流量调节定义模拟输
出的特性曲线：高流量 = 20 mA；低流量 = 4 mA。
如果测量值超出测量范围或发生内部错误时，将提供下图所示的电流信号。
测量值不在显示范围内或出现故障时，显示消息（UL、OL、Err）。
出现错误时，模拟信号可调节 (Ò 输出功能的错误运行状况/29)：
• [FOU] = On：发生故障时，模拟信号达到上限值 (22 mA)。
• [FOU] = OFF：发生故障时，模拟信号达到下限值 (3.5 mA)。
• [FOU] = OU：模拟信号仍然对应测量值。
气体流量计 SAxx20
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MEW
MAW
AEPASP
Q
T-44 +124 [°C]
1200 130 [% MEW]
4
3,5FOU=OFF
20
21,5
22
[mA]
FOU=On
1
2
5
4
3
Err UL OL Err
图4: 根据 IEC 60947-5-7 标准的模拟输出特性
1： 模拟量信号 MAW： 测量范围的初值
2： 测量值 MEW： 测量范围的终值
3： 显示范围 ASP： 模拟输出起点
4： 测量范围 AEP： 模拟输出终点
5： 标定测量范围 UL： 低于显示范围
Q： 流量 OL： 高于显示范围
T： 温度 Err： 错误
5.7 频率输出
设备提供、与过程值成比例的频率信号。
频率信号可调整：
• [FrPx] 定义在达到测量值上限（MEW 或 FEPx）时提供的频率信号（以 Hz 为单位）。
测量范围可调整：
• [FSP2] 定义提供频率信号的测量值下限。
– FSP2 仅适用于温度测量。
• [FEPx] 定义输出信号根据 FrPx 设定频率时的测量值上限。
– FEPx 仅适用于工作模式 GAS 下的流量测量。
FSP2 和 FEP2 之间的最小差值 = 测量范围最终值的 20%。
如果测量值超出测量范围或发生内部错误时，将提供下图所示的频率信号。
测量值不在显示范围内或出现故障时，显示消息（UL、OL、Err）。
障时的频率信号可调整 (Ò 输出功能的错误运行状况/29)：
• [FOU] = On：发生故障时，频率信号达到上限值 (130 % FrPx)。
• [FOU] = OFF：发生故障时，频率信号达到下限值 (0 Hz)。
• [FOU] = OU：频率信号仍然对应测量值。
SAxx20 气体流量计
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MEWFEPx
FrPx
=100 %
0 %
120 %
1000 120 [
% MEW
]
130 %
OL Err
1
2
5
4
3
FOU=On
FOU=OFF
UL
Err
图5: 频率输出输出特性；流量
1： 频率信号
2： 测量值
3： 显示范围
4： 测量范围
5： 标定测量范围
MEW： 测量范围的终值
FEPx： 频率输出终点
FrPx： 上限值频率信号 (Hz)
OL： 高于显示范围
UL： 低于显示范围
Err： 错误
MEWMAW FEPx
FSPx
FrPx
=100 %
120 %
0 %
130 %
1
2
5
4
3
FOU=On
FOU=OFF
100 120[
% MEW
]
OL ErrUL
Err
图6: 频率输出输出特性；温度
1： 频率信号
2： 测量值
3： 显示范围
4： 测量范围
5： 标定测量范围
MAW： 测量范围的初值
MEW： 测量范围的终值
FSPx： 频率输出起点
FEPx： 频率输出终点
FrPx： 上限值频率信号 (Hz)
OL： 高于显示范围
UL： 低于显示范围
Err： 错误
5.8 测量值阻尼
使用阻尼时间 [dAP] 设定测量值突然更改后输出信号达到最终值 63% 的时间（以秒为单位）。设定的阻
尼时间通过 IO-Link 接口稳定开关输出、模拟输出、显示和过程值传输。
阻尼时间增加到传感器的响应时间中 （Ò 技术资料）。
信号 UL 和 OL 根据阻尼时间定义。
测量值阻尼仅对测量的变量流有影响。
5.9 显示屏颜色设定
可通过参数 [coLr] 设定显示屏中的字符的颜色 (Ò Display colour setting/29)。参数 rED（红色）和
GrEn（绿色）设定后，显示屏将永久设为一种颜色。如果设定参数 rxou 和 Gxou，字符的显色将根据过
程值更改。
OUT1 OUT2 将颜色更改为…
参数设定 r1ou r2ou 红色
G1ou G2ou 绿色
设定迟滞功能后，如果过程值高于设定值，则颜色改变：
气体流量计 SAxx20
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SP1 /
SP2
MAW MEW
图7: 迟滞功能
MAW： 测量范围的初值
MEW： 测量范围的终值
SPx: 设定点
设定窗口功能后，如果过程值在窗口部分内，则颜色改变：
FL1 /
FL2
FH1 /
FH2
MAW MEW
图8: 窗口功能
MAW： 测量范围的初值
MEW： 测量范围的终值
FLx： 窗口部分下限
FHx： 窗口部分上限
5.10 IO-Link
该设备有 IO-Link 通信接口，有助于直接访问过程和诊断数据。此外，还可在运行期间设定设备的参数。
通过 IO-Link 接口运行设备需要 IO-Link 主站。
使用 PC 时，若系统不在工作中，则可实现配套的 IO-Link 软件和 IO-Link 适配器电缆通信。
设备配置所需的 IODD、关于过程数据结构的详细信息、诊断信息、参数地址，以及关于规定 IO-Link 硬
件和软件的必要信息可在以下位置找到：www.ifm.com。
IO-Link 接口通过相应的硬件和软件提供以下功能：
• 远程设定设备参数。
• 无测量值损失的抗干扰信号传输。
• 将参数设定传输至已更换的设备或同类型的其他设备。
• 同时读取所有过程值和二进制开关信号。
• 全面显示错误和事件消息。
• 通过 IO-Link 主站评估过程值和诊断数据。
• 参数集、过程值和诊断信息的无纸化记录。
• 通过 IO-Link 设定其他参数：
– 电子锁，用于防止篡改
5.10.1 IO-Link 过程值
流量和温度过程值按照以下测量按照通过 IO-Link 传送：
工作模式 [ModE] 流量单位 温度单位
REL % °C
GAS m/s °C
SAxx20 气体流量计
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[[uni]] 的更改不影响 IO-Link 过程值。
更多信息 Ò IO 设备描述：www.ifm.com。
气体流量计 SAxx20
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6 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。
6.1 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考虑传感器拧紧扭矩和固定元件。传感器25Nm；固定元件Ò 技术资料表：www.ifm.com
6.2 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9: 入口和出口管道长度
D： 管道外径
S： 干扰
SAxx20 气体流量计
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6.3 安装位置
6.3.1 浸入深度
≥15 mm
图10: 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
6.3.2 推荐的安装位置
图11: 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。
6.3.3 在一定条件下可行的安装位置
图12: 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 SAxx20
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6.3.4 不允许的安装位置
图13: 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。
6.3.5 调整
1
图14: 流向
u为达到最佳测量准确度，按下图所示安装传感器：让扳手平面与管道平行；如果流体来自左边，则较
小的扳手平面 (1) 面向前面。
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。
SAxx20 气体流量计
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7 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15: 接线图（DINEN60947-5-2 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16: 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
SAxx20 气体流量计
20
9 菜单
9.1 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。另请参阅常规参数设定
(Ò/25)。
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]
1： 主菜单 (Ò/21) 4： 菜单基本设定 CFG (Ò/22)
2： 初始化菜单 INI (Ò/21) 5： 菜单最小值/最大值记忆 MEM (Ò/22)
3： 菜单扩展功能 EF (Ò/21) 6： 菜单显示设定 DIS (Ò/23)
9.2 主菜单和子菜单
下方适用于以下菜单图示：
若为工厂设定，则显示白色背景参数。如果更改工作模式和输出功能的默认设定，则亦显示灰色背
景参数。
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-
1
-
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-
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-
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-
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10
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-
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-
14
-
15
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-
17
-
18
-
19
-
20
-
21
-
22
-
23
-
24
-
25
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26
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27
-
28
-
29
-
30
-
31
-
32
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33
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34
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