1. 什么是質(zhì)量流量計(jì)？什么是質(zhì)量流量控制器？
質(zhì)量流量計(jì)，即Mass Flow Meter（縮寫為MFM）, 是一種精確測(cè)量氣體流量的儀表，其測(cè)量值不因溫度或壓力的波動(dòng)而失準(zhǔn)，不需要溫度壓力補(bǔ)償。
質(zhì)量流量控制器, 即Mass Flow Controller（縮寫為MFC）, 不但具有質(zhì)量流量計(jì)的功能，更重要的是，它能自動(dòng)控制氣體流量，即用戶可根據(jù)需要進(jìn)行流量設(shè)定，MFC自動(dòng)地將流量恒定在設(shè)定值上，即使系統(tǒng)壓力有波動(dòng)或環(huán)境溫度有變化，也不會(huì)使其偏離設(shè)定值。簡(jiǎn)單地說(shuō),質(zhì)量流量控制器就是一個(gè)穩(wěn)流裝置, 是一個(gè)可以手動(dòng)設(shè)定或與計(jì)算機(jī)聯(lián)接自動(dòng)控制的氣體穩(wěn)流裝置。

 質(zhì)量流量控制器的原理是什么？
質(zhì)量流量控制器由流量傳感器、分流器通道、流量調(diào)節(jié)閥門和放大控制器等部分組成。氣體流量傳感器采用毛細(xì)管傳熱溫差量熱法原理測(cè)量氣體的質(zhì)量流量(無(wú)需溫度壓力補(bǔ)償)。將傳感器加熱電橋測(cè)得的流量信號(hào)送入放大器放大, 放大后的流量檢測(cè)電壓與設(shè)定電壓進(jìn)行比較, 再將差值信號(hào)放大后去控制調(diào)節(jié)閥門，閉環(huán)控制流過(guò)通道的流量使之與設(shè)定的流量相等。分流器決定主通道的流量。與質(zhì)量流量控制器配套的流量顯示儀上設(shè)置有穩(wěn)壓電源,數(shù)字電壓表, 設(shè)定電位器, 外設(shè)、內(nèi)設(shè)轉(zhuǎn)換和三位閥控開(kāi)關(guān)等。

3. 什么情況下用質(zhì)量流量計(jì), 什么情況下用質(zhì)量流量控制器 ?
一般而言，僅對(duì)流量進(jìn)行計(jì)量或監(jiān)測(cè)時(shí)，用質(zhì)量流量計(jì)；需要對(duì)流量進(jìn)行控制時(shí)，用質(zhì)量流量控制器。某些測(cè)量場(chǎng)合，用二者皆可，如對(duì)毛細(xì)管流通能力的測(cè)量,當(dāng)定壓測(cè)流的時(shí)候, 用質(zhì)量流量計(jì); 當(dāng)定流測(cè)壓時(shí), 需要用質(zhì)量流量控制器。注意, 當(dāng)質(zhì)量流量控制器處于清洗狀態(tài)時(shí), 也可以當(dāng)質(zhì)量流量計(jì)使用, 只不過(guò)氣壓降要比普通質(zhì)量流量計(jì)大一些。

4. 質(zhì)量流量計(jì) / 質(zhì)量流量控制器的主要優(yōu)點(diǎn)是什么？
(1) 流量的測(cè)量和控制不因溫度或壓力的波動(dòng)而失準(zhǔn)。
對(duì)于多數(shù)流量測(cè)控系統(tǒng)而言，很難避免系統(tǒng)的壓力波動(dòng)及環(huán)境和介質(zhì)的溫度變化。對(duì)于普通的流量計(jì)，壓力及溫度的波動(dòng)將導(dǎo)致較大的誤差；對(duì)于質(zhì)量流量計(jì) / 質(zhì)量流量控制器，則一般可以忽略不計(jì)。
(2) 測(cè)量控制的自動(dòng)化
質(zhì)量流量計(jì) / 質(zhì)量流量控制器可以將流量測(cè)量值以輸出標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)輸出。這樣很容易實(shí)現(xiàn)對(duì)流量的數(shù)字顯示﹑累積流量自動(dòng)計(jì)量﹑數(shù)據(jù)自動(dòng)記錄﹑計(jì)算機(jī)管理等。對(duì)質(zhì)量流量控制器而言，還可以實(shí)現(xiàn)流量的自動(dòng)控制。通常, 模擬的MFC/MFM輸入輸出信號(hào)為0~+5V或4~20mA, 數(shù)字式MFC/MFM還配有RS232或RS485數(shù)字串行通訊口, 能非常方便地與計(jì)算機(jī)連接, 進(jìn)行自動(dòng)控制。

(3) 精確地定量控制流量
質(zhì)量流量控制器可以精確地控制氣體的給定量，這對(duì)很多工藝過(guò)程的流量控制﹑對(duì)于不同氣體的比例控制等特別有用。
(4) 適用范圍寬
有很寬的工作壓力范圍，我們的產(chǎn)品可以從真空直到10MPa; 可以適用于多種氣體介質(zhì)（包括一些腐蝕性氣體，如HCL）；有很寬的流量范圍，我們的產(chǎn)品最小流量范圍可達(dá)0～5 sccm，最大流量范圍可達(dá)0～200 slm。流量顯示的分辨率可達(dá)滿量程的0.1%, 流量控制范圍是滿量程的2~100% (量程比為-- 50:1), 因此在很多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

5. 質(zhì)量流量計(jì)的缺點(diǎn)是什么? 使用質(zhì)量流量控制器最害怕什么?
相對(duì)廉價(jià)的轉(zhuǎn)子流量計(jì)來(lái)說(shuō), 質(zhì)量流量計(jì)的主要缺點(diǎn)就是價(jià)格比較昂貴。
使用質(zhì)量流量控制器有四怕:
第一怕粉塵, 若粉塵進(jìn)入流量計(jì)會(huì)堵塞傳感器和分流器, 造成測(cè)量誤差, 要求在進(jìn)氣口前加裝過(guò)濾器;
第二怕液體和油污進(jìn)入MFC, 會(huì)造成失控, 如果MFC的出口接有液體罐, 需要在MFC出口加上單向閥, 防止液體回流;
第三怕使用潮濕的腐蝕性氣體, 潮濕的腐蝕性氣體會(huì)使不銹鋼生銹, 造成MFC通道損壞, 因此要求在使用腐蝕性氣體前, 要對(duì)氣體和MFC管路系統(tǒng)進(jìn)行干燥處理;
第四怕在使用強(qiáng)腐蝕性、易燃易爆、有毒等危害性氣體時(shí)不按安全規(guī)則操作, 有可能造成產(chǎn)品損壞和其它更嚴(yán)重的損失。正確使用, 安全操作, 對(duì)每個(gè)用戶都是最重要的。

6. 質(zhì)量流量控制器的工作壓差范圍是個(gè)什么概念?
質(zhì)量流量控制器(MFC)中設(shè)置有一個(gè)氣體流量調(diào)節(jié)閥門, 閥門能使通過(guò)控制器的流量從零調(diào)節(jié)到測(cè)量的滿量程, 在工作的過(guò)程當(dāng)中, 控制器的入口和出口之間會(huì)產(chǎn)生一個(gè)氣壓降, 即壓差。MFC的工作壓差范圍通常為0.1~0.3MPa, 若壓差低于值(0.1 MPa),有可能控制達(dá)不到滿量程值; 若高于最高值(0.3MPa), 有可能關(guān)閉時(shí)流量不能小于2%F.S。用戶使用MFC時(shí), 無(wú)論用戶工作的反應(yīng)室是真空還是高壓, 應(yīng)做到使MFC進(jìn)出氣兩端的壓差保持在所要求壓差范圍之內(nèi), 并且要求氣壓要相對(duì)穩(wěn)定。

7. 質(zhì)量流量控制器在高壓條件下如何使用?
質(zhì)量流量控制器的工作壓差范圍通常比較小, 要在高壓條件下正常使用需要特別注意三點(diǎn): 第一, 是要選擇耐壓符合要求的MFC;第二, 是要挑選工作壓差范圍大的產(chǎn)品型號(hào); 第三, 要在MFC氣路前面加減壓閥, 穩(wěn)定入口氣壓, 在MFC下游加背壓閥, 穩(wěn)定反應(yīng)室和MFC出口的氣壓, 適當(dāng)調(diào)節(jié)減壓閥和背壓閥, 要保證MFC的工作壓差不會(huì)超過(guò)規(guī)定的范圍。只要做到以上三點(diǎn), MFC就能夠在高壓條件下穩(wěn)定工作。

8. 使用揮發(fā)性液體蒸發(fā)汽, 氣壓很低, 如何定制質(zhì)量流量控制器的低壓降產(chǎn)品?
部分用戶使用揮發(fā)性液體蒸發(fā)汽做氣源(如用丙酮等), 氣壓很低, 用普通MFC, 不能正常工作。這時(shí)用戶需要向供貨商特別聲明,定制低壓降的質(zhì)量流量控制器。通常可以定制工作壓差低于0.01MPa的MFC, 這時(shí)MFC的工作壓差范圍, 也會(huì)變小。
注意使用揮發(fā)性液體蒸發(fā)汽時(shí), 不能讓汽化物在MFC中結(jié)露, 結(jié)露會(huì)影響MFC的正常工作。為了防止結(jié)露, 可以對(duì)管路和MFC適當(dāng)加溫, 但MFC的工作環(huán)境溫度通常不得超過(guò)50℃。如果用戶要MFC的工作環(huán)境溫度超過(guò)65℃以上, 需要特殊購(gòu)買高溫MFC產(chǎn)品。

9. 質(zhì)量流量控制器能用于控制腐蝕性氣體和特殊氣體嗎? 如何選擇密封材料?
質(zhì)量流量控制器可以用于控制各種氣體, 包括腐蝕性氣體和特殊氣體, 但是要注意, 對(duì)于使用腐蝕性氣體和特殊氣體, 需要恰當(dāng)選擇型號(hào)和密封材料。用戶在訂貨時(shí), 需要向供貨廠商特殊聲明使用氣體, 以免因?yàn)檫x型或選擇密封材料錯(cuò)誤, 造成嚴(yán)重?fù)p失。
通常氣體質(zhì)量流量控制器接觸工作氣體的濕材料為316L不銹鋼、聚四氟乙烯和密封材料等, 密封材料又分為金屬密封和橡膠密封兩大類。金屬密封的材料一般為不銹鋼、金或鎳等耐腐蝕材料。采用金屬密封的MFC原則上可以用于任何氣體, 包括各種腐蝕性氣體和特種氣體。對(duì)于三溴化硼、三氯化硼、氟化氫等強(qiáng)腐蝕性氣體和MOCVD使用的金屬氧化物氣體建議最好采用金屬密封的MFC。
由于金屬密封的MFC價(jià)格較高, 通常要求不高的場(chǎng)合, 均采用橡膠密封的MFC。如果不特殊聲明, MFC都采用氟橡膠密封, 可以用于大多數(shù)酸性和堿性腐蝕性氣體, 例如可以用于氯化氫等鹵族干燥氣體。其它一些特殊腐蝕性氣體, 需要采用特種橡膠。氨氣——需要采用耐氨橡膠, 如乙丙橡膠、氯丁橡膠或丁晴橡膠; 有機(jī)溶劑汽氛(丙酮、甲苯等)——需要采用硅橡膠; 三溴化硼、三氯化硼、氟化氫等——需要采用全氟橡膠。

10. 選擇產(chǎn)品和訂貨時(shí)應(yīng)當(dāng)注意什么？
這一點(diǎn)關(guān)系到用戶的切身利益，涉及的問(wèn)題也比較多，因而我們盡可能地給以祥盡﹑客觀的回答。
(1) 注意選擇正確的品牌
一般應(yīng)當(dāng)全面衡量生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品質(zhì)量﹑銷售價(jià)格﹑售后服務(wù)﹑技術(shù)水平﹑產(chǎn)品特點(diǎn)﹑生產(chǎn)規(guī)模﹑企業(yè)信譽(yù)等因素。
(2) 注意選擇正確的量程
A. 將您需要的流量換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的流量（質(zhì)量流量）。
B. 根據(jù)廠家提供的質(zhì)量流量轉(zhuǎn)換系數(shù)表，將您所用氣體的質(zhì)量流量值換算成與氮?dú)猓?biāo)定氣體）等價(jià)的質(zhì)量流量值。如果您希望按您實(shí)際使用的氣體標(biāo)定，請(qǐng)向廠家說(shuō)明。有關(guān)質(zhì)量流量轉(zhuǎn)換系數(shù)的問(wèn)題，以下還有進(jìn)一步解答。
C. 確定所需標(biāo)準(zhǔn)量程。廠家一般有自己的各種規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)量程，您實(shí)際使用的流量最大值應(yīng)接低于某個(gè)標(biāo)準(zhǔn)量程值。標(biāo)準(zhǔn)量程的選取要避免過(guò)大或過(guò)小。質(zhì)量流量的誤差指標(biāo)是按滿量程值的百分比規(guī)定的，如果實(shí)際流量較小而量程值選取過(guò)大，則測(cè)量值的相對(duì)誤差較大。
(3) 注意選擇正確的工作壓力指標(biāo)
不同的產(chǎn)品工作壓力指標(biāo)可能不同，注意選擇適合自己的產(chǎn)品。
質(zhì)量流量控制器（MFC）除最大工作壓力之外，還有另一項(xiàng)工作壓力指標(biāo)：工作壓差，即MFC進(jìn)氣端和出氣端之間的壓差，選型時(shí)要注意，使用時(shí)也要注意。
(4) 注意選擇合適的精度指標(biāo)
準(zhǔn)確度﹑線性﹑重復(fù)精度是比較重要的幾項(xiàng)指標(biāo)，其中重復(fù)精度在很多應(yīng)用場(chǎng)合尤為重要。指標(biāo)不一定追求最高，應(yīng)考慮自己的實(shí)際需要。
如果對(duì)廠家給出的指標(biāo)不放心，有條件的用戶也可以自己標(biāo)定一下。標(biāo)定的方法參見(jiàn)下面的有關(guān)內(nèi)容。
(5) 注意選擇合適的響應(yīng)時(shí)間指標(biāo)
有的應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)MFC的響應(yīng)時(shí)間有較高的要求，用戶應(yīng)根據(jù)自己的情況加以考慮。在考慮響應(yīng)時(shí)間指標(biāo)的同時(shí)，還應(yīng)注意其響應(yīng)過(guò)程及動(dòng)態(tài)特性。
(6) 注意對(duì)安裝位置有無(wú)要求
有的廠家的產(chǎn)品要求必須水平位置安裝。
(7) 注意使用氣體和適用范圍
MFM/MFC 對(duì)使用的環(huán)境及介質(zhì)溫度﹑氣源壓力﹑介質(zhì)（特別是使用對(duì)腐蝕性氣體）情況等均有一定適用范圍，請(qǐng)注意閱讀說(shuō)明書或向廠家咨詢。
(8) 注意接頭形式
通常有雙卡套(Swagelok)和VCR兩種接頭可以選擇, VCR接頭性能更好適合于應(yīng)用。
(9) 訂貨應(yīng)注明：
產(chǎn)品名稱、型號(hào)、流量規(guī)格、標(biāo)定氣體、使用氣體（特別是腐蝕性氣體）、接頭形式和數(shù)量。

11. 買質(zhì)量流量計(jì) / 質(zhì)量流量控制器時(shí)，還需要買其它配套產(chǎn)品嗎？
一般需要流量顯示儀與之配套使用。流量顯示儀為MFM/MFC提供工作電源，進(jìn)行流量顯示，對(duì)MFC進(jìn)行流量設(shè)定操作。如果將MFM/MFC直接和計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)相連，視情況也可以不配流量顯示儀。
另外根據(jù)系統(tǒng)的需要可以選購(gòu)截止閥﹑過(guò)濾器﹑干燥器﹑單向閥﹑管接頭﹑減壓器﹑背壓閥等。