Was ist ein Massendurchflussregler?
Massendurchflussregler sind Geräte, die den Durchfluss von Flüssigkeiten messen und regeln. Sie werden in Prozessen eingesetzt, in denen eine fortschrittliche Durchflussregelung erforderlich ist. Massendurchfluss bedeutet Massendurchfluss. Es gibt zwei Arten von Durchfluss: den volumetrischen Durchfluss und den Massendurchfluss. Massendurchflusssensoren messen den Massendurchfluss und nicht den Volumendurchfluss. Der Massendurchfluss wird nicht von den Umgebungsbedingungen wie Flüssigkeitstyp, -eigenschaften oder -temperatur beeinflusst und kann daher genauer gemessen und geregelt werden als der volumetrische Druck.
Verwendungszwecke von Massendurchflussreglern
Massedurchflussregler können nicht nur Durchflussmengen messen, sondern auch Flüssigkeiten regeln. Aufgrund ihrer hohen Genauigkeit und stabilen Regelung werden sie auch in allen Arten von Prozessanlagen und Labors eingesetzt. In der Halbleiterfertigung werden sie bei Prozessen wie der Schichtabscheidung und dem Ätzen eingesetzt. Neben Halbleitern werden sie auch für eine Vielzahl anderer Produkte verwendet, z. B. für optische Fasern, Flüssigkristalle und in der Biotechnologie. In Laboratorien werden sie auch zur Steuerung von Trägergasen und anderen Gasen in Analysegeräten verwendet.
Prinzip von Massendurchflussreglern
Massendurchflussregler bestehen aus einem Sensor, einem Bypass, einem Flüssigkeitsregelventil und einem elektrischen Schaltkreis. Als Durchflusssensoren werden häufig thermische Durchflusssensoren verwendet. Die Flüssigkeit wird durch den Massendurchflussregler zum Sensor und zum Bypass geleitet. Im Sensor ist ein Heizelement um das Rohr gewickelt, durch das die Flüssigkeit fließt, und der Temperaturunterschied zwischen dem Gas, das stromaufwärts und stromabwärts des Rohrs strömt, wird in ein elektrisches Signal zur Durchflussmessung umgewandelt. Bei thermischen Massensensoren kann nur eine begrenzte Flüssigkeitsmenge in den Sensorabschnitt geleitet werden. Indem ein Teil des Durchflusses zum Sensor und der Rest in den Bypass geleitet wird, kann das Verhältnis des umgeleiteten Durchflusses konstant gehalten und die Durchflussmenge mit hoher Genauigkeit gesteuert werden, selbst wenn die Durchflussmenge hoch ist. Die Durchflussmenge wird durch das Flüssigkeitsregelventil auf der Grundlage der vom Sensor gemessenen Durchflussmenge eingestellt. Magnetantriebe, thermische Antriebe und Piezoantriebe werden als Aktoren (Geräte, die elektrische Signale in physikalische Bewegung umwandeln) in Fluidregelventilen eingesetzt.
Wie wählt man einen Massendurchflussregler aus?
Für die Auswahl eines Massendurchflussreglers sind die Gasart, der maximale Durchfluss und der erforderliche Betriebsdruck erforderlich. Massendurchflussregler werden entsprechend der verwendeten Gasart eingestellt, so dass unterschiedliche Gasarten nicht korrekt gemessen werden können.
Bei korrosiven Gasen müssen Dichtungsmaterialien und andere Materialien mit hoher Korrosionsbeständigkeit gewählt werden. Der Durchflussregelbereich von Massendurchflussreglern beträgt in der Regel 2-100% F.S. (maximaler Durchfluss), daher muss der maximale Durchfluss entsprechend dem verwendeten Durchfluss gewählt werden. Die in Massendurchflussreglern verwendeten Durchflussregelventile regeln die Durchflussmenge durch Öffnen des Ventils, so dass eine Druckdifferenz zwischen der Primär- und der Sekundärseite erforderlich ist. Im Allgemeinen werden 50-300 kPa als ausreichend angesehen, aber wenn die Druckdifferenz zu groß oder zu klein ist, kann der Durchfluss nicht richtig eingestellt werden. Darüber hinaus sollten in einigen Fällen auch die zu regelnde Temperatur und die Armaturen bei der Auswahl berücksichtigt werden.