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什么是流量控制器？

質(zhì)量流量計(jì)，即Mass Flow Meter（縮寫(xiě)為MFM）, 是一種準(zhǔn)確測(cè)量氣體流量的儀表，其測(cè)量值不因溫度或壓力的波動(dòng)而失準(zhǔn)，不需要溫度壓力補(bǔ)償。

質(zhì)量流量控制器, 即Mass Flow Controller（縮寫(xiě)為MFC）, 不但具有質(zhì)量流量計(jì)的功能，更重要的是，它能自動(dòng)控制氣體流量，即用戶(hù)可根據(jù)需要進(jìn)行流量設(shè)定，MFC自動(dòng)地將流量恒定在設(shè)定值上，即使系統(tǒng)壓力有波動(dòng)或環(huán)境溫度有變化，也不會(huì)使其偏離設(shè)定值。簡(jiǎn)單地說(shuō),質(zhì)量流量控制器就是一個(gè)穩(wěn)流裝置, 是一個(gè)可以手動(dòng)設(shè)定或與計(jì)算機(jī)聯(lián)接自動(dòng)控制的氣體穩(wěn)流裝置。流量控制器的控制響應(yīng)速度物理時(shí)間常數(shù)物理時(shí)間常數(shù)用希臘字母Tau來(lái)表示，是現(xiàn)今為數(shù)不多的用來(lái)描述響應(yīng)時(shí)間的標(biāo)準(zhǔn)之一，即：控制器到達(dá)設(shè)定值某個(gè)百分比所需要的時(shí)間，被定義為1-1/e，其中e是作為自然對(duì)數(shù)底數(shù)的無(wú)理數(shù)，其值為2。

流量控制器的工作壓差范圍是個(gè)什么概念?

質(zhì)量流量控制器(MFC)中設(shè)置有一個(gè)氣體流量調(diào)節(jié)閥門(mén), 閥門(mén)能使通過(guò)控制器的流量從零調(diào)節(jié)到測(cè)量的滿(mǎn)量程, 在工作的過(guò)程當(dāng)中, 控制器的入口和出口之間會(huì)產(chǎn)生一個(gè)氣壓降, 即壓差。MFC的工作壓差范圍通常為0.1~0.3MPa, 若壓差低于值(0.1 MPa), 有可能控制達(dá)不到滿(mǎn)量程值; 若高于值(0.3MPa), 有可能關(guān)閉時(shí)流量不能小于2%F.S。流量控制器特點(diǎn)1、穩(wěn)定的流量供給，不受溫度、壓力變化2、寬量程比，可達(dá)100：13、高達(dá)0。用戶(hù)使用MFC時(shí), 無(wú)論用戶(hù)工作的反應(yīng)室是真空還是高壓, 應(yīng)做到使MFC進(jìn)出氣兩端的壓差保持在所要求壓差范圍之內(nèi), 并且要求氣壓要相對(duì)穩(wěn)定。

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流量控制器的控制響應(yīng)速度

物理時(shí)間常數(shù)

物理時(shí)間常數(shù)用希臘字母Tau來(lái)表示，是現(xiàn)今為數(shù)不多的用來(lái)描述響應(yīng)時(shí)間的標(biāo)準(zhǔn)之一，即：控制器到達(dá)設(shè)定值某個(gè)百分比所需要的時(shí)間，被定義為1-1/e， 其中e是作為自然對(duì)數(shù)底數(shù)的無(wú)理數(shù)，其值為2.72，所以1-1/e即為設(shè)定值的63.2%。雖然該定義是一個(gè)物理標(biāo)準(zhǔn)，可能說(shuō)明不了什么問(wèn)題，因?yàn)橛嘞碌脑O(shè)定值的36.8%所花費(fèi)的時(shí)間可能多于或少于之前的63.2%。從下面示波器截圖中可以看到：ALICAT?質(zhì)量流量控制器僅用了7.4毫秒便到達(dá)了設(shè)定值的63.2%。對(duì)于三氯化硼等強(qiáng)腐蝕性氣體和MOCVD使用的金屬氧化物氣體建議采用金屬密封的MFC。

任意設(shè)定值百分比變化區(qū)域

不少質(zhì)量流量控制器的技術(shù)參數(shù)采用設(shè)定值某一百分比區(qū)間內(nèi)的變化來(lái)定義設(shè)備響應(yīng)速度，比如：從設(shè)定值的10%到達(dá)90%所需要的時(shí)間。由于和后的 10%控制響應(yīng)曲線(xiàn)變化，由此而得出的控制響應(yīng)速度可能無(wú)法與實(shí)際的控制性能等同。如下圖所示，ALICAT?質(zhì)量流量控制器用了11.4毫秒到達(dá)設(shè)定值， 從示波器波形圖中可以清晰地觀察到：50%那段跨度，低于10%和高于90%那兩段的跨度則小了很多。就該圖而言，如果按照從設(shè)定值10%到達(dá)90%所用的時(shí)間來(lái)定義設(shè)備響應(yīng)速度的話(huà)，那么結(jié)論是6~7毫秒。質(zhì)量流量計(jì)組態(tài)靈活，功能強(qiáng)大,性能價(jià)格比高，是新一代流量?jī)x表。

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