什么是質(zhì)量流量控制器——MFC的結(jié)構(gòu)和基本原理
什么是質(zhì)量流量控制器
質(zhì)量流量控制器(以下簡稱MFC)顧名思義是控制質(zhì)量流量的機(jī)器(質(zhì)量流量計(jì)),與一般使用的測量、控制體積流量的機(jī)器測量原理不同。
關(guān)于體積流量,作為測量對象的流體由于“環(huán)境溫度”和“使用壓力”等的變化而產(chǎn)生體積變化,在測量正確的流量時(shí),需要進(jìn)行與變化量一致的修正,但質(zhì)量流量通過測量流體的質(zhì)量(重量),不需要根據(jù)使用條件的變化進(jìn)行修正。
具有這種特性的MFC具有以下特征。
即使體積流量因溫度和壓力的變化而波動(dòng),也可以穩(wěn)定地控制質(zhì)量流量。
如果有質(zhì)量流量,它也可以用于減壓(負(fù)壓)。
可用于任何氣體。
由于在用傳感器測量流量的同時(shí)控制閥門,因此具有高精度、出色的再現(xiàn)性和穩(wěn)定性。
控制都是電動(dòng)的,適用于自動(dòng)控制。
由于其優(yōu)異的特性,MFC可以有效地應(yīng)用于各個(gè)行業(yè),尤其是對半導(dǎo)體制造業(yè)。因?yàn)樵诎雽?dǎo)體制造過程中,工藝氣體的高精度流量控制必不可少,而 MFC 最適合這種控制。未來,不僅半導(dǎo)體行業(yè),燃料電池等相關(guān)領(lǐng)域?qū)?MFC 的需求有望繼續(xù)擴(kuò)大。
MFC的結(jié)構(gòu)和基本原理
MFC基本上由三個(gè)元素組成:
?傳感器部分
?控制閥部分
?電控電路部分
如圖所示為構(gòu)成要素,供給MFC的氣體首先通過傳感器,傳感器發(fā)出與其通過的質(zhì)量流量成比例的電信號(hào)。
MFC的流動(dòng)單元
MFC的流量單位最初是用質(zhì)量流量(g)來表示的,但是由于氣體流量測量的歷史,目前都是用體積流量來表示。
在這種情況下,它表示為 0°C 和 1 atm(101.33 kPa)下的體積流量,通常使用SCCM(標(biāo)準(zhǔn)立方厘米每分鐘)和 SLM(標(biāo)準(zhǔn)升每分鐘)作為單位。