真空系统设计（气体流量(质量流量)控制元件）

2.2气体流量(质量流量)控制元件

质量流量控制器的原理如图2-40所示。质量流量控制器用于对气体质量流量进行精确地测量和控制,具有精度高、响应速度快、软启动稳定可靠、工作压力范围宽等特点,操作使用方便,可安装在任意位置并便于与计算机连接实现自动控制,适用于真空设备气体传输系统的测量与控制。

图2-40质量流量控制器原理图

2.2.1D07-7型质量流量控制器

D07-7型质量流量控制器(MFC)由流量传感器、分流器通道、流量调节阀和放大控制电路等部件组成。流量传感器用毛细管传热温差量热法原理测量气体的质量流量,具有温度压力自动补偿特性将传感器加热电桥测得的流量信号送入放大器放大,放大后的流量检测电压与设定电压进行比较,再将差值信号放大后控制调节阀门,关闭控制流过通道的流量,使之与设定的流量相等。分流器与传感器并联,由分流器决定主通道的流量。

D07-7系列质量流量控制器与显示电源盒连接后的工作原理如图2-41所示。

图2-41D07-7型质量流量控制器原理简图

质量流量控制器外形及安装尺寸如图2-42所示。控制器的入口和出口的气路接头,采用双卡套连接,接管尺寸为中6×1,连接方法如图2-43所示。

使用质量流量控制器时应注意以下事项:

(1)使用的气体必须经过净化、无尘

(2)控制器通道采用的材料为00Cr17Ni4Mo2(相当于316不锈钢)、聚四氟乙烯、氟橡胶等耐蚀材料。在系统中无水气、低泄漏、勤清洗、使用得当的条件下,可以用于控制一般的腐蚀性气体。

(3)控制器的阀门一般不宜作为截止阀,用户应另配截止阀。

(4)在操作阀门进行“清洗”后,必须先将阀门开关打至“关闭”,然后再转至“阀控”位工作。

图2-43双卡套接头

（5）控制器安装时最好保持安装面水平,但对位置并不特别敏感,可以安装在任意位置。非水平安装时若发现有零点偏移,可调整调零电位器,调零后再工作。若发现温度变化时零点偏移,也可重调零。

（6）控制器出厂时用氮气标定,流量为SCCM(mL/min(标态))和SLM(L/min(标态))。如果应用中使用其他气体,可以通过转换系数进行换算,即将质量流量控制器显示出的流量读数,与某使用气体的转换系数相乘,即得出该被测气体在标准状态下的流量。