热与层压差压质量流量测量技术
选择质量流量测量技术时,需要考虑许多重要因素,包括:
- 准确性
- 压力和流量限制
- 重复性
- 响应速度
- 调节比
- 气体或液体兼容性
- 成本
两种常见类型的质量流量测量技术包括层流压差和热力。虽然热技术的历史较长且更为人所知,但层流压差技术在许多方面都具有优势。在这里,我们讨论这些优点,并使用实验室制造的钻石作为示例应用来深入探讨它们的好处。
即使在工艺条件波动的情况下,多种气体的精度也更高
对于热式质量流量仪表,精度受到比热容假设误差和计算限制(例如在气体之间切换时的K 系数转换)的限制。
相比之下,艾里卡特的层流压差质量流量仪器预装了充满温度和压力数据的气体表。因此,即使在过程条件波动或在超过 98 种不同气体之间切换时,它们也能提供极其准确的质量流量测量。由于其高精度和可重复性,层流差压质量流量仪器通常被信任作为校准标准,例如层流 molbloc。
更快、近乎瞬时的预热时间
热质量流量设备可能需要 30 多分钟才能预热,而 Alicat 层流压差质量流量设备在不到 1 秒的时间内就准备就绪。节省的时间意味着更高的产量和盈利能力。
限制较少,无需直管
由于对流加热的性质,热式质量流量仪表必须采用直管和完美的水平一体化安装。相反,层流差压质量流量仪表可以安装在任何配置中,因为调整其流量体方向不会影响测量。限制较少的层流压差质量流技术可以在任何方向上添加,从而大大增加了设计系统时的工程可能性。
更宽的工作范围(调节比)
由于其机械限制,层流压差质量流量装置的调节比或控制范围通常大于热质量流量装置。艾里卡特的大多数层流差压质量流量仪表的运行控制范围为满量程的 0.01 至 100%(10,000:1 量程比),而大多数热式质量流量仪表的量程比仅为 100:1 或 50:1。
层流压差质量流量技术限制了控制不同流量范围所需购买的单个设备的数量。因此,需要大范围流量控制的应用极大地受益于层流压差技术。
应用亮点:金刚石 CVD
与金刚石 CVD 系统中的热设备相比,层流差压质量流量仪表具有多种优势:
- 改进的重复性(读数的 ±0.1% + 满量程的 0.02%)
- 更宽的控制范围(满量程的 0.01 至 100%)
- 广泛的气体兼容性(超过 98 种预装气体校准)
- 提高钻石生产率
- 高精度气体混合
- 扩展的系统构建选项
- 降低设备成本
快速比较图
热的 | 不同的压力 | |
准确性 | 1–2% | <1% |
控制范围 | 50:1 或 100:1 调节比 | 10,000:1 调节比 |
未知气体成分 | 不 | 不 |
启动时间 | >30分钟 | <1秒 |
设备成本 | 多变的 | 多变的 |
腐蚀性气体兼容性 | 有限的 | 宽的 |
方向选项 | 限制性的 | 无限 |
低流量范围控制 | 出色的 | 出色的 |
高流量范围控制 | 贫穷的 | 贫穷的 |