流量校准的应用案例
一、引言
气体流量的检测和校准通常在很多行业都有特殊的应用,例如半导体制造,汽车发动机的尾气检测,有气体流量的科研和产品研发等等。这里我们介绍一个有关于半导体行业的应用。
二、流量校准的主要仪器构成
福禄克计量校准部的流量校准系统由流量测量的主机和标准流量元件(层流元件或音速元件)构成。
(1)流量测量主机Molbox-1+
流量测量主机的功能就是配合标准流量元件精确地测量气体质量流量。
(2)标准流量元件(层流元件Molbloc-L和音速元件Molbloc-S)
标准流量元件是气体质量流量的核心测量元件。其内部具有流量测量的精密构造,并且还有精密的电子芯片。层流元件和主机通过电缆连接从而实现精密的气体流量测量。标准流量元件有两大类,中小流量和大流量。而每一类又有多个量程。因此需要根据要测量的具体流量情况来选择不同的标准流量元件模块。
(3)连接配套附件及软件
MFC(质量流量控制器)控制器和MFC扫描开关。这是一对配套使用的附件。一般的配置在测量流量控制模块MFC的时候,只能测量一个。如果配套了这个附件,可以自动连续测量5个流量控制器模块。实现自动化的测量,提高测量的效率。如果在选择流量测量主机的时候选择了流量控制器MFC的选件,那么只需要选择购买MFC扫描开关就可以实现最多五个流量控制器的自动化校准。
标准流量元件安装台Molstic。其作用是将测量元件以及被测量的流量控制器固定在一起,并具有压力精密调节阀,给系统提供更加稳定的流量,便于校准。安装台上还具有用于防止污染的气体过滤器和气体截止阀,方便操作。该安装台有大流量和小流量两种型号(Molstic-L和Molstic-S),要根据实际情况来选择。
三、技术指标
对于校准来说,技术指标是最为关键的。因为是要符合有关计量校准的规程或规则。Molbox1+与Molbloc构成的气体质量流量校准系统的测量不确定度是±0.2%。绝大多数的流量控制器(MFC)的准确度都是±1%至±5%之间。而1%准确度的MFC属于高等级的控制器,价格也比较贵。迈凯公司提供的福禄克流量校准系统的准确度要高出最高等级的控制器5倍以上,足以满足计量校准的不确定度比(TUR)的要求。如果用户需要更高的准确度,我们还提供可以不确定度达到0.125%的系统,为满足更高准确度要求的应用。关于具体的量程和准确度,请联系我们以便提供更加详细和准确的技术分析。
四、流量校准的实际应用案例
在半导体制造过程中,需要使用氮气,空气,氧气,组分气体(不通气体的合成)。这些气体要通过配气输送到生产线。而且这些气体的流量要经过严格的流量控制。因此在半导体生产过程中,需要使用大量的质量气体流量控制器,也就是MFC(Mass Flow Controller)。
上图都是不同厂家生产的MFC,除了在生产过程中肯定需要进行校准,提供证书之外,半导体制造工厂也会定期的对这些MFC进行校准。
还有一种情况,这就是有一些集成公司,专为半导体制造厂商提供半导体制造过程中的所有配套设备,包括配气系统。而配气系统中有大量的MFC。配气系统中的MFC必须经过校准才能提供给用户。
这是一个配气集成公司,正在利用福禄克计量校准部的流量校准系统对其配气系统中所使用的各种流量控制器MFC进行校准。
迈凯公司对其各种MFC进行了实际的验证测试,提供了针对其MFC种类和量程的配套选型方案,提供其他校准方法的比对,提供了在实际校准中需要注意的事项。
关于流量校准的视频,可以参考:
http://assets.fluke.com.cn/FCAL_Virtual_Demos_and_Videos/ti-video-Flow-Cal_baofeng.html
流量控制器 MFC的校准
浮球流量计的校准
双通道并联转子流量计校准
体积流量计,皂膜流量计,速度流量计,流量传感器/变送器...