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Chell Instruments
microCAT3 – 64压力扫描阀
核心特点
基于 EtherCAT 工业实时总线的压力采集解决方案
顶尖数据采集性能：满量程最高精度可达 0.02% FS
高速采集：单通道最高 400Hz
（689kPa、1034kPa 高压量程上限 200Hz）
支持绝对压力、共差压两种测量模式
可选电控吹扫调零滑阀，实现管路吹扫、通道零点复位
标准温度补偿区间 0~90℃，可选 - 20~90℃宽温补偿
每通道独立双路 24 位 ADC（一路采集压力、一路采集温度）
双输出总线：EtherCAT、CAN 2.0B/CAN-FD
可选快拆测针接头板，便于管路快速更换
内置网页服务器，通过以太网完成全参数配置
产品介绍：
EtherCAT 总线核心优势
高带宽、高效率：相比传统以太网传输效率大幅提升，多台设备组网高速数据采集更简便；
标准通用协议：完全遵循 EtherCAT 国际标准，无需定制专属驱动代码即可对接各类主站控制器；
原生分布式时钟时标：协议内置分布式时钟，自动为采集数据高精度打时间戳；
拓扑无限制：不受网络拓扑约束，支持菊花链、环形、星形任意组网。
每路测压端口配备独立两路 24 位模数转换器，同步采集压力与温度信号；高精度测温可在全工作温区内几乎完全消除温度漂移带来的测量误差
技术参数：
| 基础通用参数 | |
| 可选差压量程 | 1、2.5、 5、 7、 10、17、 35、 55、 103、 207、 310、 689 和 1034 kPa |
| 通道数量 | 64通道 |
| 最大采集速率 | 单通道400Hz（689/1034kPa 高压量程上限 200Hz） |
| 数据输出 | |
| 直流供电版本（CC=02） | EtherCAT 及 CAN |
| 以太网规格 | 百兆 TCP/IP |
| CAN规范 | CAN 2.0B版及CAN-FD版本 |
| 性能指标 | |
| 系统精度 | 请参见下表 |
| 绝压量程 | 160 kPa、400 kPa 和 1140 kPa |
| 校准后的绝压量程：差压范围≤55 kPa（8 psid） | 14~ 160 kPa（2.0~23.2 psia） |
| 校准后的绝压量程：差压范围103 kPa（15 psi）~300 kPa（43.5 psid） | 14~400 kPa（2.0~58 psia） |
| 经校准的绝压量程：差压范围≥689 kPa（100 psid） | 13~1140 kPa（1.89~165 psia） |
| 静压限制 | 无限制，被测压力不超出对应绝压量程即可 |
| 验证压力 | 量程≤55 kPa：35 kPa（50 psig） 量程>55 kPa：1380 kPa（200 psig） |
| 输出分辨率 | 16bit或±满量程/65536 |
| 系统采集分辨率 | 24位 |
| 机械结构参数 | |
| 带阀门版本的尺寸 | 85 x 39 x 34mm（不含管状结构） |
| 无阀门版本尺寸 | 85 x 39 x 34mm（不含管状结构，含降低高度部分） |
| 重量（带阀门/无阀门） | 205g / 157g |
| 外壳防护等级 | IP54 |
| 测量接口 | 1.0 mm（0.04"）扩口测针 |
| 吹扫端口（仅限带阀门版本） | 2.3 mm（0.09"）扩口测针 |
| 最大吹扫压力 | 7 bar 表压 |
| 吹扫流量 | 1bar 气源：22 SLPM；2bar：46 SLPM；3bar：66 SLPM |
| 电气参数 | |
| 输入供电 | 8~30VDC |
| 功耗 | 1W（无阀门），4W（带阀门） |
| 电气接头（直流供电版本） | 15 针微型 D 型母座 MWDM2L-15SSB推荐配套插头：Glenair MWDM2L-15PS（焊杯款） |
| 注意：为最大限度减小封装尺寸，该15针连接器同时作为EtherCAT输入和输出接口（具体引脚布局请参见图纸）。嵌入式Web服务器也可通过此连接器访问。若上电时引脚10与11短路，microCAT3将以以太网模式启动以实现这一功能。 | |
| 环境适配参数 | |
| 工作温度区间 | -40~+90℃ |
| 温度补偿区间 | 标准 0~+90℃（可选 - 20~+90℃） |
| 存储温度区间 | -40~+90℃ |
| 环境气压适配 | 绝对压力量程：5 mbar ～ 2.5 bar |
| 振动耐受 | 航空标准 DO160G 航空 S 类 W 曲线，单轴 1 小时，20g/2kHz 风扇叶片工况 |
| 冲击耐受 | 航空标准 DO160G 第 7 节，风扇叶片脱落冲击 40g、11m/s |
| 最大环境湿度 | 在50°C条件下为95%（非冷凝型） |
| 时间/数据同步 | |
| 包含在 EtherCAT 协议中 | |
microCAT3 精度——一种计量学方法
microCAT3的性能与灵活性要求采用不同的方法来评估其准确性。
下表详细列出了分辨率、标准差及95%置信度（2σ）下的误差值，该数据与其他制造商的产品数据具有可比性。此外，我们已详细阐述了测量不确定度，并考虑了以下误差来源：
•生产过程中使用的Chell校准标准品存在不确定性
•0至90°C范围内的温度误差
•12个月内的漂移误差
差压量程（+/-） | 输出分辨率 （pa） | 标准偏差 （Pa） | 误差（95%置信度） | 不确定性 | ||
| ±Pa | %FS2 | %FS | ||||
| 1 kPa | 4”水柱 | 0.03 | 0.91 | 1.82 | 0.2% | 0.4% |
| 2.5kPa | 10” 水柱 | 0.08 | 0.91 | 1.82 | 0.07% | 0.15% |
| 5kPa | 20” 水柱 | 0.15 | 0.91 | 1.82 | 0.04% | 0.08% |
| 7kPa | 1 psi | 0.21 | 1.1 | 2.26 | 0.03% | 0.06% |
| 10kPa | 1.5psi | 0.31 | 1.25 | 2.5 | 0.03% | 0.04% |
17kPa | 2.5psi | 0.52 | 1.5 | 3.0 | 0.02% | 0.03% |
| 35kPa | 5psi | 1 | 2.01 | 7.0 | 0.02% | 0.03% |
| 55kPa | 8psi | 1.7 | 1.71 | 11 | 0.02% | 0.03% |
| -83 kPa~103 kPa | -12~15 psi | 3.15 | 3 | 20 | 0.02% | 0.03% |
| -83 kPa~207 kPa | -12~30 psi | 6.3 | 5 | 40 | 0.02% | 0.03% |
| -83 kPa~300 kPa | -12~43.5 psi | 9.5 | 9 | 60 | 0.02% | 0.03% |
| -83 kPa~689 kPa | -12~100 psi | 21 | 100 | 300 | 0.04% | 0.05% |
| -83 kPa to 1034 kPa | -12~150 psi | 30 | 150 | 400 | 0.04% | 0.05% |
·1) 差压量程默认参考压力为 1 bar。参考压力可变动，但所有测量值须处于传感器绝对压力量程之内。 ·2) %FS 为相对于所列差压满量程的百分比。 ·3) 数据采集于精度模式，平均次数为 16。 | ||||||
| 绝压量程 | 输出分辨率（pa） | 标准偏差（Pa） | 误差（95%置信度） | 不确定性 | ||
| ±Pa | %FS | %FS | ||||
| 差压范围绝对值最高可达35 kPa（5 psi） | ||||||
| 15~115 kPa | 2.2~16.8 psia | 1.5 | 1.13 | 20 | 0.02% | 0.025% |
| 差压范围绝对值为55 kPa（8 psi） | ||||||
| 13~160 kPa | 1.885~23.2 psia | 2.24 | 1.6 | 30 | 0.02% | 0.025% |
| 差压范围的绝对值为103 kPa（15 psi） | ||||||
| 15~206 kPa | 2.2~29.9 psia | 2.9 | 3.5 | 40 | 0.02% | 0.025% |
| 差压范围的绝对值为207~300 kPa（30~43.5 psi） | ||||||
| 0~400 kPa | 0~58.01 psia | 6.1 | 6 | 60 | 0.02% | 0.025% |
| 差压范围的绝对值为689~1034 kPa（100~150 psi） | ||||||
| 0~1140 kPa | 0~165 psia | 17 | 400 | 1000 | 0.08% | 0.1% |
数据在精度模式下采集，取 16 次平均值。 %FS 值为所列最大绝压值的百分比。 对于最高 160 kPa 的量程，最低可测绝压为 11 kPa。 206 kPa 和 400 kPa 量程的最低可测绝压为 0.5 kPa。 标准最低绝压校准值为 14 kPa（如需更低压力，请联系我们）。 1140 kPa 量程的最低可测绝压为 11 kPa。 | ||||||
数字传感器——数据质量领域的革命性突破：
microCAT3中使用的数字传感器可提供无与伦比的数据质量。当对每个传感器输出的压力和温度数据应用我们的专有热补偿算法进行处理后，其结果不仅为压力扫描仪树立了新标准，相较于microDAQ2产品系列也实现了显著提升。对面的直方图显示，与采用传统模拟传感器的数字热补偿（DTC）扫描仪采集的microCAT2数据相比，microCAT3的数据峰值为15psid。microCAT3系统产生的数据质量优于传统补偿扫描仪——即使使用旧款扫描仪并进行在线校准时亦然！该性能方案无需进行在线校准，且在大多数情况下可避免重新归零。
净化阀：
为消除对扫描阀施加气动压力的需求，该新阀门由精密高扭矩电机及齿轮箱电驱动。阀门可精确控制至特定位置（测量精度达5微米），并通过调节电机功耗以确保性能稳定且可重复。该阀门已经过严格测试，可承受高达10,000次循环使用，并配备循环次数计数功能，以便制定必要的维护计划。该阀内的净化流体流量已在特定压力范围内得到表征（见上表），其流量值高于其他供应商提供的扫描阀。
带阀门版本的尺寸（BB=01）mm：
不带阀门版本的尺寸（BB=02）mm：
完整型号编码规则：
快速断开连接选项：
microCAT3的带阀型与无阀型均配备快速拆卸选项。其管路板可拆卸且易于更换，这意味着扫描仪可在不同的管路组之间灵活移动。快速连接选项包含一组四块接头板（中间接头板、管路接头板及两块保护接头板）。额外的管路接头板和保护接头板可单独订购。
尺寸 - 带 QDC 选项的带阀版本（BB=03）mm：
尺寸 - 带 QDC 选项的不带阀版本（BB=04）mm：
