什么是质量流量控制器?

质量流量控制器,是一种测量质量流量并自动控制其达到设定流量的装置。 流体的测量有两种方式:质量流量(重量)和体积流量(容积),但质量流量控制器可以不受温度和压力波动的影响,准确测量和控制质量流量。 因此,质量流量控制器被广泛应用于半导体制造工艺、分析仪和其他对再现性和精确度要求较高的场合。

测量质量流量一般使用热传感器或科里奥利传感器。 热传感器利用流体流动时温度变化的原理来测量质量流量;科里奥利传感器则检测流体摆动产生的科里奥利力,并据此测量质量流量。因此,需要根据流体(气体或液体)的种类及使用条件选择相应的流量测量方式。更多详细内容请参照此处

质量流量控制器的结构和运行

典型的热式质量流量控制器主要由流量传感器、控制阀和旁路组成。 以下为其自动运行步骤。

MFC的工作原理:质量传感器测量流量,通过电信号自动调整阀门开度。
质量流量控制器结构
  1. 加热质量传感器以测量流体运动(质量流量)
  2. 电桥电路将质量流量转换为电信号
  3. 放大质量流量信号 通过运算放大器将其转换为电信号
  4. 通过 AD/DA 转换器转换成数字信号
  5. 在计算电路中将设定流量与当前流量进行比较
  6. 使用 PID 控制来驱动阀门执行机构。
  7. 重复 1 至 6(反馈控制)

质量流量控制器的测量原理

热式质量流量控制器的流量传感器原理如下:

质量流量传感器工作原理:当流体停止时,热平衡不会受到干扰,但是当流体流动时,热平衡会受到干扰。
质量流量传感器原理
  1. 不锈钢毛细管上缠绕着两根加热到相同温度的电热丝。 这些电热丝位于流体流经的路径上。
  2. 当气体停止时,上游和下游电热丝会保持相同温度,处于平衡状态。
  3. 然而,当气体流动时,上游电热丝会夺走气体中的热量并流向下游,从而导致平衡状态发生变化。
  4. 为了检测这种变化,需要使用安装在毛细管中的电桥电路。电桥电路用于测量电信号,并对来自上下游电热丝的信号进行比较。
  5. 电路将气体流动导致的平衡变化转换为电信号。通过该信号测量气体的质量流量。

热式质量流量控制器利用这种基于热量的测量原理来测量流量。测量到的流量信息反馈给随后的控制电路,控制电路通过控制阀门以接近设定流量。由于流量传感器的设计及专利技术的差异,不同制造商生产的质量流量控制器可能具有不同的功能。

LINTEC 质量流量控制器 特点

LINTEC 的质量流量具有独特的低温传感结构,可实现气体流量控制。该公司也是世界首批开发液体质量流量控制器的公司。

LINTEC独有的周围温度补偿式质量流量传感器,与传统商品相比,可实现低温环境下高精度的流体质量传感。
低温传感原理

LINTEC 质量流量控制器采用低温传感结构(环境温度补偿传感器),可实现高精度和高速度测量。 这种传感器的原理是通过一种独特的结构使环境温度反馈给流量传感器,从而使流量传感器的温度不会超过要求的水平。

  1. 减少对传感器的热损坏(延长使用寿命):低温传感结构可降低流量传感器的温度。 这就减少了对传感器的热损坏,延长了物理寿命。
  2. 流体热分解风险低(如可控制臭氧):由于其测量温度低于典型的质量流量控制器,因此非常适合热分解风险较高的气体(如臭氧)的流量控制。 对流体的热影响最小。
  3. 可实现快速流量控制:低温传感结构的响应时间明显快于传统的热传感器。 在需要快速流量控制时性能卓越。

这种低温传感结构可实现高精度、快速的流量测量和控制。 点击此处查看高速应答质量流量控制器

气体和液态气体质量流量控制器。

气体质量流量控制器有时简称为气体质量。 它是一种为精确控制气体流体而开发的流体控制仪器,比液体质量流量控制器还要早。 虽然根据波义耳定律,气体在温度和压力的影响下会发生体积变化,但气体质量流量控制器可提供不受温度和压力影响的精确流量测量,并可通过内置控制阀自动控制到设定流量。 质量流量控制器的主要类型是热式质量流量控制器,它使用恒压比热。气体相关产品气体相关产品一览

液体质量流量控制器,简称液质,是为精确控制液体流量而开发的。 LINTEC是全球首家开发热式液体质量流量控制器的公司,为半导体行业的技术创新做出了贡献。 除热式系统外,还有科里奥利系统和压差系统。液体相关产品请参照液体质量流量控制器原理及产品特点

摘要:

  • 气体质量流量控制器是气体专用的流体控制设备,可进行精确的流量控制而不受温度或压力的影响。
  • 液体质量流量控制器,简称液质,提供精确的液体流量控制。 琳得科是世界上第一个开发出热式液体质量流量控制器的公司。