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            氣體質(zhì)量流量控制器MFC的工作原理

            閱讀:822      發(fā)布時間:2024-12-13
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            氣體質(zhì)量流量控制器(Mass Flow Controller,簡稱 MFC)是一種用于精確控制氣體流量的儀器。其工作原理如下:

            一、基本結(jié)構(gòu)


            1. 流量傳感器

              • MFC 內(nèi)部通常采用熱式質(zhì)量流量傳感器。這種傳感器基于熱傳導(dǎo)原理工作。它有兩個溫度傳感器(RTD,電阻溫度探測器)和一個加熱元件。

              • 加熱元件位于兩個溫度傳感器中間。當(dāng)氣體流過時,帶走熱量,根據(jù)熱量傳遞的原理,氣體流速不同,帶走熱量的速度也不同,進而導(dǎo)致兩個溫度傳感器之間產(chǎn)生溫度差。

              • 通過測量這個溫度差,可以計算出氣體的質(zhì)量流量。

            2. 流量控制閥

              • MFC 配有一個比例控制閥,通常是一個針閥或球閥。這個閥門可以精確地控制氣體的通過量。

              • 閥門的開度由一個電磁驅(qū)動裝置控制,通過改變閥門的開度來調(diào)節(jié)氣體流量。

            二、工作過程


            1. 測量流量

              • 當(dāng)氣體進入 MFC 時,首先經(jīng)過流量傳感器。傳感器測量氣體的流量,并將流量信號轉(zhuǎn)換為電信號(如電壓或電流信號)。

              • 這個電信號被發(fā)送到 MFC 的控制電路。

            2. 流量控制

              • MFC 的控制電路將接收到的流量信號與設(shè)定值進行比較。如果測量流量與設(shè)定流量不一致,控制電路會向流量控制閥發(fā)送信號。

              • 流量控制閥根據(jù)控制信號調(diào)整閥門開度。如果測量流量小于設(shè)定流量,閥門會開大;如果測量流量大于設(shè)定流量,閥門會關(guān)小。

              • 這種反饋控制機制不斷循環(huán),確保實際氣體流量與設(shè)定流量保持一致,從而實現(xiàn)精確的流量控制。

            三、應(yīng)用場景


            MFC 廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體制造、化工、制藥、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域,這些行業(yè)對氣體流量的精確控制有很高的要求。例如,在半導(dǎo)體制造過程中,精確的氣體流量控制對于保證芯片質(zhì)量至關(guān)重要。

            總之,氣體質(zhì)量流量控制器通過先進的傳感器技術(shù)和精密的控制閥門,實現(xiàn)了對氣體流量的高精度控制。
            氣體質(zhì)量



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