質量流量控制器是什么

層流壓差式質量流量控制器（MFC）是一種基于流體力學原理的高精度氣體流量控制設備，其核心技術結合了哈根-泊肅葉定律、溫度壓力補償算法及精密傳感技術，以下是關于質量流量控制器（Mass Flow Controller, MFC）的詳細介紹，我們從以下幾點一起來了解一下：：

你了解質量流量控制器的原理嗎？

差壓式MFC

層流壓差測量

通過層流元件將湍流整流為層流狀態(tài)，利用壓差傳感器檢測層流元件兩端的壓差信號，結合哈根-泊肅葉定律計算體積流量。該定律表明，在層流狀態(tài)下，體積流量與壓差呈線性關系，為高精度測量奠定基礎。

動態(tài)參數補償

內置溫度、壓力傳感器實時采集工況數據，通過軟件算法對氣體密度進行動態(tài)修正，將工況流量轉換為標準質量流量，消除環(huán)境波動帶來的誤差。

閉環(huán)控制機制

通過精密比例調節(jié)閥與壓差信號的反饋形成閉環(huán)控制，自動調整閥門開度以實現流量穩(wěn)定，確保設定值與實際流量的偏差趨近于零

技術特點與創(chuàng)新

1.高精度與穩(wěn)定性

測量誤差低至±0.5%讀數，重復性±0.1%，滿足半導體工藝對納米級流量波動的嚴苛要求。

抗過載能力強，支持-50℃至110℃介質溫度及0-3 MPa壓力范圍，適應高溫爐、真空鍍膜等工況。

2.寬量程與多氣體兼容

量程覆蓋0.1 sccm至20000 slpm，支持微小流量到高流速場景。

內置70余種氣體數據庫，支持混合氣體編輯功能，無需人工輸入轉換系數即可一鍵切換氣體類型。

3.快速響應與便捷操作

響應時間≤700ms，壓差信號的毫秒級采集能力確保實時控制。

配備觸摸屏實時顯示溫度、壓力、標況/工況流量等參數，支持RS485/Profibus通訊協議遠程操作。

4.環(huán)境適應性優(yōu)化

316L不銹鋼材質耐腐蝕，可耐受高溫腐蝕。

支持任意角度安裝，突破傳統MFC需水平安裝的限制

安裝與操作規(guī)范

方向與壓力：確保殼體箭頭與介質流向一致，工作壓力不超過額定值。

操作模式

自動模式（AUTO）：閉環(huán)控制流量，支持止點檢測確保安全。

常見故障與維護

零點漂移

原因：環(huán)境溫度波動、傳感器老化。

解決：定期校準，優(yōu)化安裝環(huán)境。

過沖現象

誘因：前端壓力過高、PID參數不匹配或減壓閥設計缺陷。

對策：控制壓差在0.05~0.3MPa，優(yōu)化管路設計。

小流量失控

可能原因：層流元件污染、閥門漏率超標（正常＜1×10??mbar·L/s）。

維護建議：定期清潔閥座，檢查密封件磨損。

行業(yè)發(fā)展趨勢

國產化進展：近年國產MFC在精度與響應速度上提升顯著，材料科學（如耐腐蝕合金、高純度密封件）已經不落后于國際水平。

行業(yè)競爭：低價競爭導致研發(fā)投入不足，需建立準入門檻促進技術升級。