SCHMIDT® Strömungssensor SS 20.415

Thermischer Strömungssensor zum uni- oder bidirektionalen Messen der Strömungsgeschwindigkeit von Luft und Gasen mit gleichzeitiger Detektion der Strömungsrichtung. Extrem kompakt, da Elektronik integriert in das Fühlerrohr. Sensorelement versenkt in Kammerkopf und geschützt gegen mechanische Belastung. Linearer Analogausgang zur Messwertausgabe, zwei Schaltausgänge zur Ausgabe von Strömungsrichtung und Schwellwertsignal. Vor Ort konfigurierbar über eingebaute RS232-Schnittstelle mit Hilfe eines Programmierkits für Windows-PC’s. Spezialversion für die Laminarflow-Überwachung in Reinräumen mit Schnell-Montagetechnik zum einfachen Einbau in Reinraum-Deckensysteme und -Wände.

Technische Daten

Daten  
Messgröße wN Normalgeschwindigkeit wN bezogen auf Normalbedingungen von TN = 20 °C und pN = 1.013,25 hPa
Messmedium saubere Luft oder Stickstoff, weitere Gase auf Anfrage
Messbereiche Strömung wN 0 - 1 / 2,5 / 10 m/s
Max. Anzeigebereich wN + 10 % über Messbereich
Untere Nachweisgrenze wN 0,05 m/s
Messgenauigkeit  
Standard wN ± (3 % v. Mw. + 0,05 m/s) 1)
Hochpräzision (optional) wN ± (1 % v. Mw. + 0,04 m/s) 1)
Reproduzierbarkeit wN ± 1,5 % v. Mw.
Ansprechzeit (t90) wN 0,01 - 10 s (konfigurierbar), 1 s Werkseinst.
Temperaturgradient wN < 2 K/min bei 5 m/s
Betriebstemperatur  
Betriebstemperatur 0 - + 60 °C
Lagertemperatur - 20 - + 85 °C
Material  
Sensorkopf Aluminium, eloxiert
Fühlerrohr Edelstahl 1.4571
Steckverbinder Edelstahl 1.4571
Allgemeine Daten  
Medium, Umgebung nicht kondensierend (bis 95 % rF)
Betriebsdruck atmosphärisch (700 - 1.300 hPa)
Versorgungsspannung 12 - 26,4 V DC
Stromaufnahme typ. 35 mA / max. 150 mA
Analogausgang 0 - 10 V (RL 10 k ) oder 4 - 20 mA (RL   300  ); kurzschlussgeschützt
Schaltausgänge 2 Stück Open-Collector, strombegrenzt und kurzschlussfest, konfigurierbar
  Kanal 1 (OC1): Richtung oder Schwellwert
  Kanal 2 (OC2): Schwellwert
  max. 26,4 V DC / 55 mA
  Schalthysterese 5 % v. Schwellwert (min. ± 0,05 m/s)
Fehlersignal nur bei 4 - 20 mA-Ausgang: 2 mA (in Anlehnung an NAMUR NE43)
Anschluss Steckverbindung M9, verschraubt, 7-polig, male
Maximale Leitungslänge Spannungssignal: 15 m, Stromsignal: 100 m
Einbaulage in Fallströmungsrichtung
Schutzart / Schutzklasse IP 65 / III bzw. PELV
Fühlerlänge Abgewinkelt: 270 mm (vertikal) x 300 mm (horizontal)
  Gerade: Standard 300 mm; Sonderlänge von 300 - 1000 mm
Gewicht ca. 200 g (abgewinkelte Bauform)
   
1) unter Referenzbedingungen  
   
Technische Änderungen vorbehalten.  

Besonderheiten

Präzises Messen kleiner Luftgeschwindigkeiten

Die beiden SCHMIDT® Strömungssensoren SS 20.415 und SS 20.515 arbeiten beide nach dem thermischen Messprinzip. Der mechani- sche Aufbau des Sensorelementes ist jedoch unterschiedlich.

SCHMIDT® Strömungssensor SS 20.415 Das „Thermopile“-Messprinzip

Der thermische Strömungssensor SS 20.415 basiert und arbeitet auf einem Thermopile (Thermosäule)- Sensor. Mit seinem beheiztem Halbleiterelement erkennt er die vorbeiströmende kühlende Luft.
Über dem „Heizer“ wird eine Wärmeglocke erzeugt, die dann von der Strömung bewegt wird. Links und rechts vom Heizer messen zwei Temperaturfühler die Mediumstemperatur. Aus den sich ergebenen Messunterschieden wird dann die Normgeschwindigkeit ermittelt. Aus der Detektion des wärmeren Bereichs erkennt der Sensor die Strömungsrichtung (optional).

Anwendungsbeispiele

  • Laminarflow-Überwachung in Reinraumen
  • Strömungsüberwachung in Pharmaproduktion, Halbleiterherstellung, Nahrungsmittelproduktion, LCD-Fertigung und Optischer Industrie
  • Integration in Isolatoren, FFUs und Flowboxen

Überwachen der Strömung in Reinräumen und reinen Bereichen

Eine richtungsdefinierte Luftführung in Reinräumen schützt Produkte vor Verunreinigungen und störende Partikel werden sicher abgeführt. Hierzu wird in Reinräumen mit hohen Reinheitsklassen eine gleich- mäßige Luftströmung von der Decke zum Boden („gerichtete, turbulenzarme Verdrängungsströmung“) aufrecht erhalten. Der Überwachungsbereich reicht von 0,36 bis 0,54 m/s Strömungs- geschwindigkeit (EU GMP Leitfaden, Annex 1 in Klasse A). Diese Messung erfolgt reinraumseitig nach endständigen Filtern. Da in Stillstandsszeiten die Luftumwälzung gedrosselt wird, ist hochpräzises Messen der Luftgeschwindigkeit ab 0,1 m/s notwendig.

Die Lösung: Messen der Zuluftströmung mit SCHMIDT® Strömungssensoren SS 20.515 oder SS 20.415

Die Luftgeschwindigkeit wird laut Norm EN ISO 14644-3 in etwa 150 bis 300 mm Abstand unterhalb der Frontfläche des Filters gemessen. Zum einfachen Einbau in Decken- und Wandsysteme bieten die thermischen SCHMIDT® Strömungssensoren SS 20.415 und SS 20.515 ein reinraumtaugliches Schnell-Montagesystem. Beide Sensoren sind äußerst kompakt, da die komplette Elektronik im Fühlerrohr eingebaut ist und somit keine Turbulenzen in der turbulenzarmen Verdrängungsströmung erzeugt werden. Für den Einsatz in Zuluft-Systemen bietet der SS 20.415 eine Option zum gleichzeitigen Detektieren der Strömungsrichtung - interessant, wenn Rückströmungen auftreten.

Bestellinformationen

  Beschreibung Artikel-Nummer                  
Basissensor SCHMIDT® Strömungssensor SS 20.415 Thermopilekopf-Ausführung 531 953 - A 1 C D E F G H I
  Optionen                    
Mechanische Ausführung Fühlerlänge 270 x 300 mm   1                
  Fühlerlänge 300 mm (gerade)   2                
  Sonderlängen (nur gerade: 300 bis 1.000 mm)   9                
Schutzaus- führung ohne Schutzüberzug     1              
Mechanische Befestigung Gewindebuchse M25 mit Kontermutter       1            
  Gewindebuchse M25 mit Gewindeadapter M25 x 1,5 auf PG21       2            
  Gewindebuchse M25 mit Schaftmutter       3            
  Einschweißbuchse       4            
  Flanschbuchse       5            
  ohne Befestigungsmaterial       6            
Messbereich Messbereich 0 - 1 m/s         1          
  Messbereich 0 - 2,5 m/s         2          
  Messbereich 0 - 10 m/s         3          
Messrichtung unidirektional           1        
  bidirektional           2        
Richtungs- darstellung unidirektional             1      
  Schaltausgang OC 1 = Richtungssignal bidirektional             2      
  Richtungsdarstellung mit halbiertem Analogsignal: 0 m/s = 8 mA oder 5 V Ausgangssignal bidirektional             3      
Ausgangs- signale 0 - 10 V               1    
  4 - 20 mA               2    
Abgleich und Kalibrierung Standardabgleich                 1  
  Hochpräzisionsabgleich inkl. ISO-Kalibrierzertifikat                 2  
  Hochpräzisionsabgleich inkl. ISO-Kalibrierzertifikat bidirektional                 3  
Sensor-Programmierung Werkseinstellung                   1
  Kundenspezifische Programmierung von Schaltpolarität, Schwellwert, Richtungssignal und Ansprechzeit                   2

Zubehör

Anschlusstechnik  
Beschreibung Artikel-Nummer
Kupplungsdose, 7-polig, mit Lötanschlüssen, für Ader-Ø 0,14 mm2 535 278
Anschlusskabel mit Kupplungsdose, 7-polig, 5 m Länge, offene Kabelenden (Mantel PUR) 535 279
Anschlusskabel mit Kupplungsdose, 7-polig, mit Aderendhülsen (Mantel PVC), 505 911 - 4
Kabellänge wählbar ( 2 - 100 m; 0,1 m)  
Anschlusskabel mit Winkeldose, 7-polig, 10 m Länge, offene Kabelenden (Mantel PUR) 535 281
Netzteil 24 V/1 A DC (geregelt), Versorgung 115/230 V AC, Klemmleistenanschluss 535 282
   
Montage und Befestigungstechnik  
Beschreibung Artikel-Nummer
Montagesatz für Rohranbau passend für MD 10.010 / 10.015, mit Schlauchschellen und Band zum Anpassen an den Rohr-Durchmesser 531 394
   
Messwertanzeige  
Beschreibung Artikel-Nummer
LED-Messwertanzeige MD 10.010; im Wandgehäuse zur Visualisierung von Volumen­strom und Strömungsgeschwindigkeit, 85 - 230 V AC und Sensorspeisung 527 320
LED-Messwertanzeige MD 10.010; wie 527 320, jedoch mit 24 V DC Spannungsversorgung 528 240
LED-Messwertanzeige MD 10.015; wie 527 320, jedoch mit zusätzlicher Summenfunktion und 2. Messeingang 527 330
LED-Messwertanzeige MD 10.015; wie 527 330, jedoch mit 24 V DC Spannungsversorgung 528 250

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