¿Qué es un Controlador de Flujo Másico?
Los controladores de flujo másico son dispositivos que miden y controlan el flujo de fluidos. Se utilizan en instalaciones de proceso donde se requiere un control avanzado del caudal. Caudal másico significa flujo másico. Existen dos tipos de caudal: caudal volumétrico y caudal másico. Los sensores de caudal másico miden el caudal másico en lugar del caudal volumétrico. El caudal másico no se ve afectado por las condiciones ambientales del entorno, como el tipo de fluido, sus propiedades o la temperatura, por lo que puede medir y controlar el caudal con mayor precisión que la presión volumétrica.
Usos de los Controladores de Flujo Másico
Los controladores de flujo másico pueden controlar fluidos además de medir caudales. También se utilizan en todo tipo de centros de proceso y laboratorios por su alta precisión y control estable. En los procesos de fabricación de semiconductores, se utilizan en procesos como la deposición de películas y el grabado. Además de los semiconductores, se utilizan en una amplia gama de productos, como fibras ópticas, cristales líquidos y biotecnología. En los laboratorios, también se utilizan para controlar los gases portadores y otros gases en los equipos de análisis.
Principio de los Controladores de Flujo Másico
Los controladores de flujo másico constan de un sensor, un bypass, una válvula de control de fluido y un circuito eléctrico. Los sensores térmicos de caudal se utilizan a menudo como sensores de caudal. El fluido pasa a través del controlador de flujo másico hasta el sensor y el bypass. En el sensor, un calentador envuelve el tubo por el que pasa el fluido, y la diferencia de temperatura entre el gas que fluye aguas arriba y aguas abajo del tubo se convierte en una señal eléctrica para medir el caudal.
En los sensores de masa térmica, existe un límite en la cantidad de fluido que puede enviarse a la sección del sensor. Por lo tanto, al enviar parte del caudal al sensor y el resto al bypass, la relación del caudal desviado puede mantenerse constante y el caudal puede controlarse con gran precisión, incluso cuando el caudal es elevado. La válvula de control de fluido ajusta el caudal en función del caudal medido por el sensor. Los actuadores solenoides, los actuadores térmicos y los actuadores piezoeléctricos se utilizan como actuadores (dispositivos que convierten las señales eléctricas en movimiento físico) en las válvulas de control de fluidos.
Cómo seleccionar un Controlador de Flujo Másico
El tipo de gas, el caudal máximo y los requisitos de presión de trabajo son necesarios para la selección de un controlador de flujo másico. Los controladores de flujo másico se configuran en función del tipo de gas utilizado, por lo que no es posible medir correctamente diferentes tipos de gas.
En el caso de gases corrosivos, deben seleccionarse materiales de sellado y otros materiales con alta resistencia a la corrosión. El rango de control de caudal de los controladores de flujo másico es generalmente del 2-100% F.S. (caudal máximo), por lo que el caudal máximo debe seleccionarse para que coincida con el caudal utilizado. Las válvulas de control de caudal utilizadas en los controladores de flujo másico regulan el caudal mediante la apertura de la válvula, por lo que se requiere una diferencia de presión entre el lado primario y el secundario. Generalmente, 50-300 kPa se considera adecuado, pero si la diferencia de presión es demasiado grande o demasiado pequeña, el caudal no puede ajustarse correctamente. Además, en algunos casos también hay que tener en cuenta la temperatura a controlar y los accesorios a la hora de seleccionar.