MFC流量計是什麼?質量流量控制器的工作原理與優點說明
 

MFC流量計是什麼?質量流量控制器的工作原理與優點說明

 
MFC流量計是被廣泛應用在工業及製造業的精密測量儀器,本文將說明MFC原理與結構,帶你了解使用MFC的優點,並解答安裝MFC的常見問題,最後推薦精確的MFC質量流量控制器專業設備廠商「霖豐」。

一、MFC 流量計是什麼?質量流量控制器 MFC 原理介紹

 

(一)MFC 是什麼?穩定監控氣體流量的重要工業設備

MFC,全名為 Mass Flow Controller,中文稱為「質量流量控制器」,它可以精準測量氣體或液體在單位時間內通過管道的有效截面流量,更能主動控制流量,讓氣體或液體的流速不會受到環境條件或大氣壓力影響,能夠維持在穩定數值。
 

(二)MFC 如何控制流量?MFC 原理結構說明

認識 MFC 工作原理前,我們先來介紹 MFC 質量流量控制器的組成部件,分別是「質流感應器(Sensor)」、「分流器(Bypass)」、「控制閥組(Control Valve)」和「閉迴路控制電路板(PCB)」。
 
MFC 質量流量控制器結構說明
 
在正常管線外接上 MFC 流量計後,管線內的氣體或液體會被引導一部份流經 MFC 的分流器中,在分流器內設有溫差感應器,會換算經過氣體的質量流量,並將偵測到的數據轉化為電路可識別的訊號,傳送到控制器。

此時,控制器會根據傳送回來的訊號,比對控制器設定的數據,調節流量控制閥組,讓氣體或液體可以保持穩定的流量輸送。
 
 

二、為何需使用 MFC?4 大質量流量控制器優點介紹

MFC 在工業、製造等產業有著廣泛的應用,其精準度和穩定性讓他成為製造或研究過程中不可或缺的控制系統,以下將說明 MFC 的 4 大優點:
 
MFC 質量流量控制器的 4 大優點
 

(一)不受溫度或壓力影響,確保數值正確性

MFC 直接測量的是流體的質量流量,而非體積流量。當氣體或液體遇到溫度壓力變化導致體積改變時,也不會對於質量流量造成影響,因此 MFC 可以避免因環境或其他外在因素導致的測量誤差。

相較於傳統的體積流量計,MFC 提供更精確的測量數據,適用需要精準控制各種原料的情境,例如半導體製程、科學研究等。
 

(二)可以精準測量與記錄流量

MFC 具備控制系統,可以將偵測到的數據轉化為電路訊號,透過 RS-232 或 RS-485 等不同資料通訊介面,將數據傳送至電腦裝置中,在電腦裝置中就可以自動測量與記錄流量數據。
 

(三)根據使用需求設定,自動調節流量

在 MFC 的控制系統中,可以設定所需的氣體或液體流量數值,MFC 就會自動偵測當前管線中的質量流量,並根據設定調節閥門,讓管線中的流量保持和設定一致。
 

(四)應用範圍廣泛,適用多種氣液體監測

不論是氣體、液體或者多種介質混合在一起的流體,或是具備腐蝕性、特殊化學性的氣液體,都能透過 MFC 測量,可以根據企業需求挑選合適的 MFC 質量流量控制器。
 
 

三、想知道企業是否適合導入MFC?MFC 常見問題釋疑

 

Q1:為什麼 MFC 出入口需要保持一定的壓力差?

MFC 內部用於調節流量的門閥是透過壓力差來控制,因此 MFC 出入口必須具備一定的壓力差,才能讓控制閥組正常運作,幫助調節並維持流量穩定。

若壓力差過大或過小,都有可能會造成 MFC 的測量與調節不夠精確,進而導致製程出現問題或產品品質不佳等狀況。

每款 MFC 都有標示推薦的壓力差,同時也須考量流體黏度、密度等特性,以及管道的長短、管徑、彎曲等,都會造成影響壓力差與 MFC 安裝位置。因此,安裝 MFC 建議交由具備專業知識的廠商,經過規劃計算後,確保壓力差穩定,才能讓 MFC 正常運作。
 

Q2:MFC 可以控制具有腐蝕性、刺激性或特殊化學性流體嗎?

可以,不過必須依照流體的化學特性,挑選 MFC 的材質,包含內部分流器、質流感應器等都需選擇耐腐蝕材質,例如特殊橡膠或合金等。

在評估 MFC 安裝時,一定要向設備廠商提供詳細的流體資訊,包括流體種類、純度、流量、壓力、溫度等,才能讓廠商提供您最專業、合適的 MFC 質量流量控制器。
 

Q3:安裝與使用 MFC 如何避免腐蝕性、刺激性或特殊化學性流體散逸?

除了在選購 MFC 時挑選耐腐蝕的材質外,在安裝 MFC 時要留意管路密封性,並留意管線佈局,防止流體在管線內滯留、堆積,也可以加裝偵測裝置與通風系統,監測氣體濃度,同時也確保洩漏的氣體可以迅速排出。

此外,也要定期安排 MFC 檢測,零組件若有受到侵蝕損壞也可以即時更新,確保 MFC 能穩定運行。
 

Q4:揮發性液體的蒸氣氣壓很低,MFC 也能測量與控制嗎?

可以,揮發性液體的蒸氣也屬於一種氣體,因此在理論上是可以被測量控制的。不過,還是需留意 MFC 的規格、適用壓力範圍及靈敏度,確保在低氣壓狀態下也能正常測量、控制。
 

Q5:不同流體可以使用同一個 MFC 進行測量與控制嗎?

因為由於不同流體間的密度、黏度等物理性質差異較大,會影響質流感應器偵測流速時的數據計算與轉換,若交換使用會導致 MFC 測量精準度降低。

且若流體具有腐蝕、沉積、易燃等化學特性,在交換使用 NFC 時與其他流體混合,可能會產生化學反應,造成工安危險,因此通常不建議使用同一個 MFC 測量和監控不同的流體。
 
 

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四、MFC 質量流量控制器推薦廠商|霖豐 LINTEC MFC

LINTEC 是來自日本的 MFC 質量流量控制器製造商,提供精準控制的 MFC 流量計供半導體 IC 及液晶面板製造產業使用。

LINTEC 的 MFC 流量計採用獨家研發的流體控制技術, 為市場帶來定溫度差流量控制感應器、防腐蝕的強酸用感應器、液體氣化供給系統等產品。

霖豐代理日本 LINTEC 的 MFC 質量流量控制器,與日本原廠學習並進行技術轉移,具備相關安裝、維修與保養知識,從 MFC 裝設評估到售後維修保養,提供全方面的一條龍服務。
 
 

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