Brooks Instrument GF40/GF80シリーズは、MultiFlo™搭載のデジタルサーマルマスフローデバイスです。このマニュアルでは、GF40/GF80シリーズの設置、操作、トラブルシューティング、メンテナンス方法について説明します。様々なガス種と流量レンジに対応し、高い精度と信頼性を提供します。DeviceNet、Profibus DP-V1、EtherCATなどの産業用通信プロトコルにも対応しています。
Brooks Instrument GF40/GF80シリーズは、MultiFlo™搭載のデジタルサーマルマスフローデバイスです。このマニュアルでは、GF40/GF80シリーズの設置、操作、トラブルシューティング、メンテナンス方法について説明します。様々なガス種と流量レンジに対応し、高い精度と信頼性を提供します。DeviceNet、Profibus DP-V1、EtherCATなどの産業用通信プロトコルにも対応しています。
Installation and Operation Manual
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December, 2012
取 扱 説 明 書
Brooks
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GF40/GF80 シリーズ
MultiFlo
TM
搭載 デジタルサーマルマスフローデバイス
Brooks
®
GF40/GF80 シリーズ RS485、DeviceNet
TM
、Profibus
®
、EtherCAT
®
I/O モデル
Brooks
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GF40/GF80 Series
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重要な取扱い説明
お取扱い前に必ずお読みください
Brooks Instrument は、世界各国の国内規格、および国際規格に準拠するように製品を設計、製造、検査しております。それらの
製品が正しい仕様範囲で動作し続けるようにするため、製品は正しく据え付け、運転、メンテナンスされることが必要です。本製品の
据え付け、使用、メンテナンスにあたっては、以下の事項を皆様の社内安全プログラムに組み入れてください。
・ 本製品の所定の性能を得るために、本製品の据付け、操作、更新、プログラミング、メンテナンス等は適切な資格を有する方が行
なってください。
・ 本製品の据え付け、操作、保守作業の前に、必ず全ての指示事項をお読みください。もしこの取扱説明書が本製品と一致しない場
合は、最後のページに記載されている各地の販売オフィスに連絡してください。この取扱説明書は将来の参考用として保管してお
いてください。
警告：この製品を、本書に記載されている仕様を超える条件で使用しないでください。この警告に従わない場合には重大な人身事
故や設備器機等への損害をまねく場合があります。
・ もしこの説明書の記載内容にご質問や不明な点等がある場合には、最寄りの弊社営業所にお尋ねください。
・ 本製品に表示または添付されている警告、注意および指示事項の全てに従ってください。
・ 本製品を据付ける際には、適正な取扱説明書に記載された据付け注意事項や、関係する法規等に従ってください。本製品は、適
正な電気およびプロセス配管に接続してください。
• 運転：(1) ゆっくりと流体をシステムに流入させ、サージ流とならないようプロセスのバルブをゆっくりと開く。(2) 本製品の入口および
出口配管接続とその周辺のリークをチェックする。リークがないことが確認されたら、システムの圧力を使用圧力まで上昇させる。
・ サービスを開始する前にプロセスラインの圧力が除去されていること確認してください。本製品の部品交換が必要な場合には、必ず
弊社の指定した部品を使用し適切な資格を持った方が実施してください。指定部品以外の物の使用や定められた手順と異なる作
業を行なった場合は、本製品の性能に悪影響を与えたり、貴社プロセスの安全操業に対するリスクとなります。類似品での代用
は、火災・電気事故の危険や誤作動を引き起こす可能性もあります。
・ 感電や傷害事故を防ぐため、適切な資格を持った方がメンテナンスをする場合を除き、本製品の扉は全て閉じ、保護カバーを所定
の位置にしてください。
警告：液体に使用される製品では、何らかの理由で製品入口と出口直近のバルブが閉じられる場合その製品内は完全に液抜
きしてください。それをしない場合、内部液体の熱膨張によって製品が破壊され、人身事故につながる場合があります。
ヨーロッパの圧力機器指令(PED)
50kPa[G]より大きな内圧で、25 ㎜を超えるサイズの全ての圧力装置は圧力機器指令(PED：Pressure Equipment Directive）に該
当します。
・ この取扱説明書の「仕様」セクションには PED に関連した事項が含まれています。
・ この取扱説明書に記載の製品は EN 指令 97/23/EC に準拠しています。
・ すべての Brooks 流量計は fluid group 1 に属しています。
・ 25 ㎜を超えるメータは PED カテゴリーⅠ、Ⅱ、Ⅲに準拠しています。
・ 25 ㎜以下のメータは、Sound Engineering Practice（SEP）に従っています。
ヨーロッパの電磁両立性(EMC)
ブルックスの、電気・電子回路を有する CE マークが表示されている製品は電磁両立性 Electro Magnetic Compatibility (EMC 指
令 2004/108/EC)の規定によるテストでその適合性が確認されています。
しかしながら、CE マークの製品に使用される信号ケーブルの選定には特段の注意が必要です。
信号ケーブル、ケーブルグランド、およびコネクタの品質：
ブルックスは、CE 認証仕様に適合する高品質のケーブルを提供します。
お客様ご自身の信号ケーブルを用意する場合、全体が完全に 100%シールドで覆われたものを使用してください。
Ｄコネクタや丸型コネクタを使用する場合、金属シールドつきのものにしてください。可能な場合、ケーブルのシールドを固定する金
属製ケーブルグランドを使用してください。
ケーブルのシールドをコネクタの金属シェルまたはグランドに接続し、両端とも 360°全周をシールドしてください。
このシールドの終端は大地アースに接続してください。
カードエッジコネクタの標準的なものはプラスチック製です。このケーブルを使用するには CE 認証に従った 100％シールドで覆われ
たものにしてください。
このシールドの終端は大地アースに接続してください。
ピン配列：該当する取扱説明書に従ってください。
静電気放電 (ESD)
注意：この機器は静電気による損傷を受けるおそれのある電子部品を含んでいます。従って、回路基板や製品の取り外し、据え付
け等の取り扱いを行なう場合は適正な取扱手順で実施しなければなりません。
取扱手順
1. 装置の電源を切る。
2. プリント回路カードや内部部品の組付け、取り外し、調整をする前に、リストバンドやほかの適切で安全な方法で、作業者が接地さ
れるようにしてください。
3. プリント回路カードの運搬は、導電コンテナの中に入れて行ななってください。取り付け直前までカードは保護ケースから取り出さな
いでください。取り外されたカードは、輸送、保管または工場への返却のため、すぐに保護コンテナに入れてください。
注記
この製品は ESD（静電気放電）に敏感な部品を使った特別なものということではありません。近年の多くの電子機器は NMOS,
SMOS 等を利用した部品を含んでいます。ほんのわずかな静電気でさえこれらの機器を損傷させたり破壊したりすることが経験上確
認されています。その時点では機能上問題ないように見えても、損傷した部品は間もなくトラブルをひき起こすことにつながります。
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GF40/GF80 Series
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拝啓
お客様の流量計測と制御のご要求に対して Brooks 製品を提供する機会を与えていただき、ありがとうございま
す。日々、流れに関わる世界中のお客様が、少流量のガスや液体計測のソリューションを求めて Brooks に目を向
けていただいております。Brooks は、生物薬剤からオイルとガス、燃料電池研究と化学、医療機器、分析機器、半
導体製造等に至る各種産業のため流量計測と制御の製品を提供しています。
お客様が今受け取った Brooks 製品は高品質のものであり、お客様に卓越した性能と信頼性および価値を提供
いたします。それはたえず変化するプロセス条件、精度要求、不都合なプロセス環境を念頭において、信頼される
サービスを提供するよう設計されています。
私たちはお客様がこの取扱説明書のすべてを読んでくださいますようお願いいたします。Brooks 製品とサービス
に関して、これ以上の情報が必要な場合は、この取扱説明書の最後のページに記載されているあなたの最寄りの
Brooks の販売店やサービスオフィスに連絡していただくか、www. BrooksInstrument.com へのアクセスをお願い
いたします。
敬具
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GF40/GF80 Series
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目次
項目番号 ページ
1. 概要 ...............................................................................................................................................1
1-1 概要..................................................................................................................................................1
1-2 このマニュアルについて ......................................................................................................................1
1-3 製品のサポート ..................................................................................................................................2
1-4 注意と警告の表示..............................................................................................................................2
1-5 製品保証...........................................................................................................................................2
1-6 GF40/GF80 シリーズの注文方法........................................................................................................2
1-7 工業規格の参照 ................................................................................................................................2
1-8 GF40･GF80 シリーズのガステーブル..................................................................................................3
1-9 用語と略語の解説..............................................................................................................................3
1-10 製品概略...........................................................................................................................................5
1-11 GF40/GF80 シリーズ製品の仕様........................................................................................................7
2. 製品の取り付け .............................................................................................................................13
2-1 一般................................................................................................................................................13
2-2 製品の受領 .....................................................................................................................................13
2-3 推奨保管方法..................................................................................................................................14
2-4 製品の返却 .....................................................................................................................................14
2-5 移送時の注意..................................................................................................................................14
2-6 保管場所からの持ち出し ..................................................................................................................14
2-7 ガス接続 .........................................................................................................................................14
2-8 インラインフィルタ .............................................................................................................................14
2-9 機械的取り付け ...............................................................................................................................15
2-10 フローコントローラの配置 ..................................................................................................................16
2-11 GF40/GF80 シリーズ設置前のガス供給ラインのパージ......................................................................17
2-12 GF40/GF80 シリーズの位置と取り付け .............................................................................................18
2-13 リークテストの実施 ...........................................................................................................................20
2-14 性能の確認 .....................................................................................................................................20
2-15 ゼロ調整セットアップ手順..................................................................................................................20
2-16 GF40/GF80 のゼロ調整手順............................................................................................................21
2-17 MULTIFLO
TM
CONFIGURATOR の使用 .................................................................................................22
2-18 電気接続.........................................................................................................................................24
2-18-1 デバイスネット接続 ................................................................................................................................24
2-18-2 アナログ／RS485 接続 ......................................................................................................................... 25
2-18-3 Profibus 接続 ..................................................................................................................................... 26
2-18-4 EtherCAT 接続....................................................................................................................................26
3. 運転 .............................................................................................................................................27
3-1 一般................................................................................................................................................27
3-2 流量測定の動作原理 .......................................................................................................................27
4. メンテナンスとトラブルシューティング................................................................................................29
4-1 概要................................................................................................................................................29
4-2 メンテナンス .....................................................................................................................................29
4-3 トラブルシューティング ......................................................................................................................30
4-4 トラブルシューティングチェックリスト ...................................................................................................31
4-5 GF40/GF80 シリーズ トラブルシューティングガイド.............................................................................32
5. 製品の詳細モデルコード ................................................................................................................37
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付図 A GF40/GF80 シリーズのガステーブル ..............................................................................................39
付図 B GF40/GF80 シリーズに関する特許.................................................................................................43
保証限度／連絡先 裏表紙
図
図番号 ページ
図 1-1 GF40/GF80 シリーズ MultiFlo
TM
搭載デジタルサーマルマスフローデバイス 1
図 1-2 GF40 の外形寸法 10
図 1-3 GF80 シリーズの外形寸法 11
図 2-1 一般的なガス供給ラインの配置 16
図 2-2 K1 集積ブロックへの GF80 シリーズの取り付け 19
図 2-3 取り付けねじ締め付けパターン 19
図 2-4 デバイス上部のゼロボタンの位置 21
図 2-5 MultiFlo ケーブルアダプタ 22
図 2-6 RS232/RS485 変換器(P/N：332300001) 23
図 2-7 診断ポート 23
図 2-8 GF40/GF80 シリーズ DeviceNet 接続とピンアサイン 24
図 2-9 GF40/GF80 シリーズ 15 ピン アナログ接続コネクタとピンアサイン 25
図 2-10 GF40/GF80 シリーズ Profibus 接続とピンアサイン 26
図 2-11 GF40/GF80 シリーズ EtherCAT 接続とピンアサイン 26
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表
表番号 ページ
表 1-1 参照工業規格
3
表 1-2 略語と用語 4
表 1-3 GF40/GF80 シリーズの基本仕様 8
表 1-4 GF40/GF80 シリーズの基本仕様（続き） 9
表 2-1 K1 集積ブロック トルクデータ 19
表 2-2 MultiFlo 設定できるガスと流量レンジ（窒素相当） 22
表 4-1 周囲環境要因 31
表 4-2 GF40/GF80 シリーズ トラブルシューティングガイド 32
表 5-1 GF40/GF80 シリーズ製品の詳細モデルコード表 37
表 A-1 GF40/GF80 シリーズのガステーブル（ガスコード 1～99, Bin SA40～SA45） 39
表 A-2 GF40/GF80 シリーズのガステーブル（ガスコード 108～5022, Bin SA40～SA45） 40
表 A-3 GF40/GF80 シリーズのガステーブル（ガスコード 1～99, Bin SA46～SA50） 41
表 A-4 GF40/GF80 シリーズのガステーブル（ガスコード 108～5022, Bin SA46～SA50） 42
表 B-1 GF40/GF80 シリーズに関する特許 43
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1. 概要
1-1 概要
GF40/80 シリーズは、数々の賞を頂いた GF100 シリーズをベースに OEM アプリケーション向け
に最適な性能と価値をもった MFC プラットフォームとして設計されており、このクラスの MFC をリード
する下記の機能を提供します。
・新しいガス・フルスケール流量への MFC 再設定を、お客様ご自身でできる比類なき柔軟性を実現
した MultiFlo
TM
によるプロセスガス種／流量レンジプログラマビリティ
・高い性能と耐腐食性をほこる流量センサによる、改善された再現性と安定性
・エラストマシール（GF40）とメタルシール（GF80）のオプションにより、アプリケーションに最適かつ
最も投資効果の高い製品の選択をお客様に提供
・工業用通信プロトコルのほとんどに対応（DeviceNet、Profibus DP-V1、EtherCAT)
・MFC をガスラインから取り外すことなく、ツールに搭載したまま設定変更・最適化・データログ・トラ
ブルシューティングを可能にする独立したサービス／診断ポート
図 1-1 GF40/GF80 シリーズ MultiFlo
TM
搭載デジタルサーマルマスフローデバイス
1-2 このマニュアルについて
このマニュアルは、サーマルマスフローデバイスのを使用するにあたって必要とされる設置・操作・
トラブルシューティングとメンテナンスに関する情報をお客様に提供することを意図しております。この
マニュアルは、下記のセクションで構成されています。
セクション 1 概要
セクション 2 設置
セクション 3 運転
セクション 4 メンテナンスとトラブルシューティング
セクション 5 製品の詳細モデルコード
付表 A GF40/80 シリーズのガステーブル
付表 B GF40/80 に関する特許
保証、ローカルセールス／サービス、コンタクトインフォメーション
製品を取り扱う前に、このマニュアルを通読されることを推奨します。
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1-3 製品のサポート
ブルックスの販売／サービス拠点の情報や GF40/80 シリーズをサポートするドキュメントについて
は、www.BrooksInstrument.com から入手することができます。そのウェブサイトには下記のドキュ
メントが掲載されています。
• Brooks MultiFloTM Configurator Quick Start Manual (X-SW-MultiFlo-Config-QS-eng;
part number 541B167AAG)
• Brooks GF40/GF80 Series data sheet (DS-TMF-GF40-GF80-MFC)
• DeviceNetTM Supplemental Manual for GF40/GF80 Series Mass Flow Controllers and
Meters (X-DPT-DeviceNet-GF40-GF80-MFC-eng; part number 541B168AAG)
• PROFIBUS® Supplemental Manual for Brooks® GF40/GF80 Series Mass Flow
Controllers and Meters (X-DPT-PROFIBUS-GF40-GF80-MFC-eng; part number
541B162AAG)
• RS485 Supplemental Manual for GF40/GF80 Series Mass Flow Controllers and
Meters (X-DPT-RS485-GF40-GF80-MFC-eng; part number 541B169AAG)
• EtherCAT® Supplemental Manual for Brooks® GF40/GF80 Series Mass Flow
Controllers and Meters (X-DPT-EtherCAT-GF40-GF80-MFC-eng; part number
541B170AAG)
1-4 注意と警告の表示
この取扱説明書には、ANSI フォーマットに基づく、警告・注意・注記が記載されています。警告は、
その指示に従わなかった場合、死亡または深刻な人身事故を招く危険性がある事柄について述べ
ています。注意は、指示に従わなかった場合、本製品の破損や軽度または中程度の人身事故を招
く危険性がある事柄について述べています。これはまた、安全でない行為に注意を促すためにも使
用されています。注記には、特に注意すべき点について具体的な情報が記載されています。
1-5 製品保証
製品保証については、マニュアル裏表紙に記載されているほか、ブルックスのウェブサイト
www.BrooksInstrument.com
に記載されています。この情報は、製品グループに対する、一般的な
保証内容、保証限度、免責事項、および保証期間を提示しています。
1-6 GF40/GF80 シリーズの注文方法
セクション 5 を参照して下さい。
1-7 工業規格の参照
表 1-1 を参照して下さい。
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1-8 GF40･GF80 シリーズのガステーブル
付表 Aを参照して下さい。
1-9 用語と略語の解説
表 1-2 を参照して下さい。
表 1-1 参照工業規格
規格番号 内容
MIL-STD-810
Method 514.4, Category 1, Transportation Requirement
Method 516.4, Procedure 1, Functional Shock Test Requirement
SEMI E12 Standard temperature and pressure
SEMI E16 Guideline for determining and describing MFC leak rates
SEMI E17 Guideline for MFC transient characteristics tests
SEMI E18 Guideline for temeperature specifications of the MFC
SEMI E27 Standard for MFC and MFM linearity
SEMI E28 Guideline for pressure specifications for the MFC
SEMI E52 Practice for referencing gases used in digital MFCs
SEMI E54 Sensor actuator network connections for DeviceNet
SEMI E56
Test method for determining accuracy, linearity, repeatability, short-term
reproducibility, hystereses of thermal MFCs
SEMI E66 Test method for determining particle contribution by MFCs
SEMI E67 Test method for determining reliability of MFCs
SEMI E68 Test method for determining warm-up time of MFCs
SEMI E69 Test method for reproducibility and zero drigt for thermal MFCs
SEMI E80 Test method for determining attitude sensitivity of MFCs
SEMI E16-90 Guidelines for determining and describing mass flow controllers leak rates
SEMI F36 Guide for dimensions and connections of gas distribution components
SEMI F44 Guidline for standardization of machined stainless steel weld fittings
SEMI F45 Guidline for standardization of machined stainless steel reducing fittings
SEMI F47 Specifications for semiconductor processing equipment Voltage sag immunity
SEMI S2 Environmental, Health and Safety Guidelines
SEMI S9 Dielectric testing
SEMI S10 Risk assessment
SEMI S12 Decontamination of fielded products
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表 1-2 略語と用語
略語と用語 定義
CSR Customer Special Requirementの略。ユーザーの特別な要求仕様。
CVD Chemical Vapor Depositionの略。化学気相蒸着法。
DSP Digital Signal Processorの略。デジタル信号の処理を行う電子回路システム。
EPI Epitaxy (EPI)
半導体デバイス構築の出発点となる純粋シリコンの結晶構造をウェハ上に蒸
着または成長させるプロセス技術。
HBD
Horizontal Base Down の略。デバイスの取り付け姿勢の一つで、ボディ（ベー
ス）が下、カバーが上となる水平設置。
HLD
Horizontal Label Down の略。デバイスの取り付け姿勢の一つで、カバーのロゴ
が下になるよう横倒しにした水平設置。
HLU
Horizontal Label Up の略。デバイスの取り付け姿勢の一つで、カバーのロゴが
上になるよう横倒しにした水平設置。
HUD
Horizontal Upside Down の略。デバイスの取り付け姿勢の一つで、ボディ（ベー
ス）が上、カバーが下となる水平設置。
GF40/GF80 Series MultiFloを搭載できるデジタルサーマルマスフロー製品群。
F.S. Full Scale の略。計測または制御可能な最大流量。
LED Light Emitting Diode（発光ダイオード）の略。
MFC Mass Flow Controller （マスフローコントローラ）の略。
MultiFlo Configurator ガス種と流量レンジを設定するI/O通信ソフトウェアパッケージ。
MultiFlo Technology
定義された標準設定範囲内でガス種と流量レンジを任意に設定することを可
能にする物理学に基づく校正技法。
PID Proportional Integral Derivativeの略。比例積分微分制御方式のこと。
PaA
圧力単位であるパスカル（Pa）と絶対圧力であることを表わす記号（A）が組み
合わされたもの。絶対真空の圧力をゼロとしたときの圧力を表わす。
PaD
圧力単位であるパスカル（Pa）と差圧であることを表わす記号（D）が組み合わ
されたもの。二点間の圧力差を表わすのに用いる。
PaG
圧力単位であるパスカル（Pa）とゲージ圧であることを表す記号（G）が組み合
わされたもの。１気圧（1013.25hPa）をゼロとしたときの圧力を表わすときに用い
るが、実際には使用時の大気圧をゼロとする場合が多く、両者の混用に要注
意。
ROR
Rate Of Rise の略。容器の圧力上昇率が流入するガスの瞬時流量に比例する
ことを利用した流量測定方法。
HC
Hastelloy
TM
製センサを搭載した標準仕様（腐食性ガスとの反応を軽減する）。
S.P. Setpointの略。流量設定値。
Step Technology 高速DSP と小容積の流路によって高速流量制御を可能にしたテクノロジー。
VID
Vertical mounting attitude with inlet side facing down の略。デバイスの取り付
け姿勢の一つで、ガスの入口が下となる鉛直設置。
VIU
Vertical mounting attitude with inlet side facing up の略。デバイスの取り付け
姿勢の一つで、ガスの入口が上となる鉛直設置。
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1-10 製品概略
制御
GF40/GF80 は、特許技術による超高速 T-rise 流量センサ、高速 ARM ベースのデジタルアーキ
テクチャおよび高速動作非ダイアフラムデザインのソレノイドバルブにより、下記の利点を実現してい
ます。
・オーバーシュートやハンチングがなく、高速かつ再現性のよいセットポイント間の過渡応答
・低速な流量ランプや厳密に過渡時間管理する必要があるプロセスに対応する、お客様でプログラ
ム可能な可変応答時間機能
・オプションの高遮断性バルブ（エラストマバルブシート）
MultiFlo
TM
ガス・レンジ設定変更機能
ブルックスの MultiFlo テクノロジーは、ガス特性がリニアかどうかに拘わらずプロセスガスの流量
精度を劇的に改善します。これは先進的ガスモデルにより実現され、実ガステストにより最適化され
ています。ブルックス MultiFlo は、精度や使用範囲を犠牲にすることなしにデバイスを他のガスや流
量レンジへ素早くかつ簡単に変更することを可能にします。新しいガスを選択すると、新しい較正カ
ーブの生成、ダイナミックコントロール用に最適化された PID 設定の確立、およびガス密度影響の補
償が自動的に行なわれ、非常に高い定流量時の安定性とスムーズでオーバーシュートしない過渡
応答が保証されます。ブルックス MultiFlo テクノロジーは、比類なき柔軟性を提供します。大規模な
ガスデータベースは、単一のデバイスを千種類以上の異なるガス・流量レンジの組み合わせに素早
く変更することを可能にします。これらの機能により、プロセスは次の利点を得ることができます。
・マスフローコントローラのフルスケールとフルレンジを、精度・ターンダウンおよびバルブシャットオフ
性の仕様に影響することなく、標準的に 3：1 にまで設定変更可能。
・最適なプロセスと在庫品のフレキシビリティーが、在庫コストの劇的な削減を実現。
・多くの異なるプロセスのサポートに必要な設定や Bin サイズの種類が少数。
・僅かなダウンタイムで素早くプロセスを復旧することが可能。
MultiFlo
TM
サポートガイド：Brooks MultiFlo Configurator Quick Start Guide
(X-SW-MultiFlo-Config-QS-eng (Part Number : 541B167AAG))
MultiFlo
TM
コンフィギュレータ アクセサリキット:
778Z010ZZ マルチフローコンフィギュレータ基本キット
ソフトウエア
※
マルチフローコンフィギュレータ
A331710003 マルチフローコンフィギュレータ専用 2.5mm ケーブル
A332300001 RS232/485 変換器
778Z011ZZZ マルチフローコンフィギュレータ基本キット（電源･アダプタケーブル付き）
ソフトウエア
※
マルチフローコンフィギュレータ
A331710003 マルチフローコンフィギュレータ専用 2.5mm ケーブル
A332300001 RS232/485 変換器
A332295001 MFC 用電源
A332297002 電源供給用 D-sub 9 ピン ケーブル
A332297001 電源供給用 DeviceNet ケーブル
※：マルチフローコンフィギュレータのソフトウエアは、ブルックスインスツルメントのウェブサイトからダ
ウンロードしてご利用下さい。
www.BrooksInstrument.com/MultiFlo
www.BrooksInstrument.com/Documentation&Downloads
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先進のサーマルフローセンサ
ブルックスの高性能サーマルフローセンサは、下記のような厳しい環境下においても高い精度と
繰り返し性を実現するため、いくつかのキーデザインエレメントをもっています。
・均熱パッケージと温度測定・補償により、温度変化する環境における精度改善
・S/N 比の向上により、低セットポイントでの精度改善
・大口径の耐腐食ハステロイ C-22 センサチューブによる長寿命と高信頼性
・熱変性傾向のあるガスにも最適化された温度分布
・サービスを容易にする較正データのセンサ基板上への保存
多種多様な接続方法の選択肢
GF40/80 シリーズは、全ての OEM とプロセスをカバーできるよう、各種工業ガス接続規格のイン
ターフェースを用意しています。
GF40 GF80
1/4 VCR
9/16-18 UNF 1-1/8 C Seal 92mm
1/8 チューブ継手
1/4 チューブ継手
3/8 チューブ継手
1/2 チューブ継手
6mm チューブ継手
10mm チューブ継手
Rc 1/4
1/4 VCO
1/4 NPT
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GF40/GF80 Series
7
Installation and Operation Manual
X-TMF-GF40-GF80-Series-MFC-jpn
Part Number:541B161AAV
December, 2012
先進の診断機能とユーザインターフェース
マスフローコントローラは一般的にガス供給システムにおける最も複雑かつ重要な部品です。有
毒性や反応性の高いガスラインの問題に対処する場合、MFC を機能チェックのために取り外すこと
は最後の手段にすべきです。この問題への対応として、ブルックス GF シリーズは現場での評価とト
ラブルシューティングのために自己診断機能と独立したサービスポートを備えています。
・起動時自己テストルーティンの組み込み
・MFC を運転中でもデータロギングやトラブルシューティングを可能にする独立した RS485 サー
ビスポート
・定期メンテナンス時に簡単にゼロ調整を可能とするゼロボタン
コミュニケーション インターフェース
GF40/GF80 シリーズは、0-5Vdc、4-20mA、DeviceNet、EtherCAT、および PROFIBUS コミュニ
ケーションプロトコルをサポートしています。DeviceNet、EtherCAT、PROFIBUS および RS485 は、
マルチドロップ接続であり、DeviceNet では最大 64 デバイス、PROFIBUS では 128 デバイス、
RS485 では 32 デバイス、そして EtherCAT では 65,535 デバイスを同じネットワークに接続すること
ができます。ブルックスの DeviceNet プロファイルは ODVA(Open DeviceNet Vendor's
Association)に認証されています。
ブルックスの PROFIBUS インターフェースは PNO(PROFIBUS User Organization)に認証されて
います。
1-11 GF40/GF80 シリーズ製品の仕様
警告
この製品を、本書に記載されている仕様を超える条件で使用しないでください。この警告に従わな
い場合には重大な人身事故や設備器機等への損害をまねく場合があります。
注意
すべての材料構成の選択と承認はユーザの責任となります。金属、特殊素材、エラストマ等の材
質への慎重な留意は安全操業のために重要です。
GF40/GF80 シリーズの製品仕様は表 1-3 をご覧下さい。
GF40/GF80 シリーズの外形寸法は図 1-2 および 1-3 をご覧下さい。
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GF40/GF80 Series
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Installation and Operation Manual
X-TMF-GF40-GF80-Series-MFC-jpn
Part Number:541B161AAV
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表 1-3 GF40/GF80 シリーズの基本仕様
性能
GF40 GF80
フルスケール流量範囲
(
窒素相当
)
流量精度
再現性
直線性
応答時間（セトリングタイム）
コントロールレンジ
MultiFlo
Bin
種類
バルブシャットダウン性
ゼロ点安定性
圧力係数
取付姿勢影響
オートゼロ
オートシャットオフ
定格
動作温度範囲
最大動作圧力
動作差圧範囲
外部リークレート
1×10
-10
Pa･m
3
/
s He 1×10
-11
Pa･m
3
/s He
機械的仕様
バルブタイプ ノーマリークローズ、ノーマリーオープン
バルブなし（メータ）
ノーマリークローズ
バルブなし（メータ）
主要接ガス部材質
外部シール材質
Viton
、
Buna
、
Kalrez
、
EPDM
、または
Neoprene
ニッケル
内部シール／バルブシート材質
Viton
、
Buna
、
Kalrez
、
EPDM
、または
Neoprene PFA
／
Kalrez
3 sccm ～ 50 slm
±1% S.P.（35～100% F.S.）、±0.35% F.S.（2～35% F.S.）
±
0.2% S.P.
以下
±
0.5%F.S. (
流量精度に含まれる
)
N/Cバルブ：1秒以下（0-10～0-100％ステップにおいて、設定値±2％以内に収束するまで）
2
～
100
％
オプション
10
種類
N/Oバルブ：3秒以下（0-10～0-100％ステップにおいて、設定値±2％以内に収束するまで）
1
％
F.S.
以下
±0.5%F.S.／年以下
0.004%／kPa（0～350 kPaG N
2
）
90
°姿勢変化時
0.25%
スパン変化以下（ゼロ再調整後
N
2
@350kPaG
）
316
ステンレス、ハステロイ
C-22
、
17-7 PH
および
430
ステンレス
3
～
860sccm=50
～
310kPa
、
861
～
7200sccm=104
～
310kPa
、
7201-50000sccm=173
～
310kPa
これらの値は代表的なものです。Ar のような高密度ガスの場合は70kPa多い差圧が必要です。
標準装着可 設定ゼロが与えられた時、他の条件が整っていれば自動的にゼロ調整を実行
設定値が1.5% F.S.以下になったときバルブの強制閉を実行
5～50℃
1 MPaG
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GF40/GF80 Series
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Installation and Operation Manual
X-TMF-GF40-GF80-Series-MFC-jpn
Part Number:541B161AAV
December, 2012
表 1-4 GF40/GF80 シリーズの基本仕様（続き）
電気仕様
診断／サービスポート
バルブオーバーライド（VOR）
（アナログI/Oの場合）
動作モードと入力電圧範囲
アラーム（アナログI/Oの場合）
PROFIBUS
電気接続：
アナログI/O：
設定入力
流量出力
所要電源：
RS485／アナログ
デジタル通信プロトコル：
電気接続：
アナログI/O：
設定入力
流量出力
所要電源：
DeviceNet
電気接続：
アナログ出力：
所要電源：
EtherCAT
電気接続：
アナログ出力：
所要電源：
診断とディスプレイ
ステータスライト：
アラーム：
診断／サービスポート：
コンプライアンス
環境コンプライアンス：
その他のコンプライアンス：
電流出力：0 ～ 20mA（最大0 ～ 22mA）、4 ～ 20mA（最大3.8 ～ 22mA）、最大負荷抵抗 400Ω
アラーム条件が検出された場合に
"on"
タイプ：オープンコレクタ、最大on電流：25 mAdc、最大off電圧：30 Vdc、最大off電流：1μA
アラーム条件：下限流量、上限流量、積算カウンタオーバーフロー、自己診断異常検知
電圧設定：0 ～ 5V（最大5.5V）、絶対最大定格 25VDC、（±0.06mAの出力電流が可能なこと）
電流設定：
0
～
20mA
、
4
～
20mA
（最大
22mA
）、絶対最大定格
25mA
、入力抵抗
125Ω
電圧出力：
0
～
5V
（最大
0
～
5.5V
）、最小負荷抵抗
1kΩ
電圧設定：
0
～
5(10)V
（最大
11V
）、絶対最大定格
25VDC
、（
±0.06mA
の出力電流が可能なこと）
GF40/GF80
設定信号より優先して行なうバルブの開閉
VOR入力ピン非接続（フローティング）：流量制御動作（平常動作）
絶対最大定格：
-25VDC
および
+25VDC
、入力抵抗：
800kΩ
VOR
入力ピンと電源＋の接続：バルブ全開動作
VOR入力ピンと電源コモンの接続：バルブ全閉動作
+13.5
～
27Vdc
／通常動作時最大
7W
、パージ時
8W
0-5V
（最大
-0.5
～
5.5V
）、最小負荷抵抗
0.5k
Ω
0-5V（最大-0.5 ～ 5.5V）、最小負荷抵抗 0.5kΩ
+11～25Vdc／通常動作時最大7W、 パージ時8W
5
ピン
M8
ねじ込み接続ナット／
2×RJ45
0-5V
、
0-10V
、
0-20mA
、
4-20mA
+12
～
24Vdc
／通常動作時最大
7W
、パージ時
8W
1×M12
ねじ込み接続ナット
電流出力：0 ～ 20mA（最大0 ～ 22mA）、4 ～ 20mA（最大3.8 ～ 22mA）、最大負荷抵抗 400Ω
電流設定：0 ～ 20mA、4 ～ 20mA（最大22mA）、絶対最大定格 25mA、入力抵抗 125Ω
電圧出力：
0
～
5(10)V
（最大
-0.5
～
11V
）、最小負荷抵抗
1kΩ
+13.5～27Vdc／最大7W, パージ時8W
S-protocol
（
HART
コマンドセットに基づく独自プロトコル）、
A-Protocol
、
L-Protocol
1× 15
ピン
D-sub
オスコネクタ
2.5mmジャックのRS485 診断／サービスポートを全製品に搭載
1×15
ピン
D-sub
オスコネクタ／
1× 9
ピン
D-sub
メスコネクタ
0-5V
、
0-20mA
、
4-20mA
RoHS
一般、リークテスト、酸素用クリーニング、補償、キャリブレーション、材質
Safety EN61010-1
MFCの健全性、ネットワークの状態
RS485
（
2.5mm
ジャック）
アラームモードはコミュニケーションインターフェースによります。詳細は当該コミュニケーション方法の取扱説明書（Digital Communication interface manual）
をご覧ください。
CE：EN61326:2006 (FCC Part 15 & Canada IC-subset of CE testing)
センサ出力、コントロールバルブ出力、過熱、電源電圧サージ／低下、ネットワーク障害
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GF40/GF80 Series
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Part Number:541B161AAV
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図 1-2 GF40 の外形寸法
通信タイプ
A寸法
[
mm
]
アナログ
/RS485 128.5
Profibus 127.0
DeviceNet 125.1
EtherCat 137.4
接続タイプ
B
寸法
[
mm
]
9/16-18 UNF 79
1/4
ﾁｭｰﾌﾞ継手
125.5
1/8
ﾁｭｰﾌﾞ継手
123
1/4 VCR 124
1/4 VCO 117
1/4NPT 116.4
1/4 Rc 116.4
6mm
ﾁｭｰﾌﾞ継手
127.6
10mm
ﾁｭｰﾌﾞ継手
131
アナログ／RS485
Profibus
DeviceNet
EtherCAT
GF40 の構成
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GF40/GF80 Series
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図 1-3 GF80 シリーズの外形寸法
アナログ／RS485
Profibus
DeviceNet
EtherCAT
GF80 のダウンポート構成
アナログ／RS485
Profibus
DeviceNet
EtherCAT
GF80 の VCR 構成
通信タイプ
A寸法 [mm]
アナログ
/RS485 128.5
Profibus 127.0
DeviceNet 125.1
EtherCat 137.4
通信タイプ
A寸法 [mm]
アナログ
/RS485 128.5
Profibus 127.0
DeviceNet 125.1
EtherCat 137.4
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GF40/GF80 Series
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32
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33
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34
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38
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40
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45
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46
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47
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48
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