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【應用分享】流量校準系統在質量流量測量中的應用

流量的精準測量和控制對于半導體和氫能源等工業領域有著廣泛的應用要求。各種質量流量計,質量流量控制器參與到各個工藝過程中,控制著各種不同的氣體流量,精確的進行各種化學反應,實現高質量的產品生產和高效率的化學反應。


在半導體的生產工藝中,針對不同的工藝階段,需要用到各種高純特種氣體,比如摻雜工藝中有砷烷,三氟化磷,乙硼烷等,外延工藝中有四氯化碳,硅烷等,離子注入過程中的各種磷系,砷系和硼系氣體等,蝕刻和化學氣相沉積中用到的各種氟化物氣體等。


在這些工藝中需要高純度的氣體和精準的流量控制,通常由集成供氣系統(IGS)來控制和分配, 集成供氣系統由諸多的質量流量計/質量流量控制器,壓力傳感器和各種調節閥等組成。其中的質量流量計(MFM)/質量流量控制器(MFC)對于氣體的控制尤為重要,需要時刻保證精準可靠的控制。


在氫能源的應用中,氫燃料電池技術作為氫能源在發電,汽車等領域的應用方向,在近些年發展越來越成熟。


氫燃料電池是將氫氣和氧氣反應的化學能轉換為電能的發電裝置,能源利用效率能達到50%以上, 基本原理是將氫氣送到燃料電池的陽極板(負極),經過催化劑(鉑)的作用,氫原子中的電子被分離出來,失去電子的氫離子(質子)穿過質子交換膜,到達燃料電池陰極板(正極),而電子只能經外部電路,到達燃料電池陰極板,從而在外電路中產生電流。質子到達陰極板后,與氧原子和氫離子重新結合為水。


氫燃料電池系統主要由電堆和系統部件組成,電堆是整個電池系統的核心組件,主要由膜電極等構成的電池單元組成。電池系統部件主要由氫氣供氣系統,水管理系統和空氣管理系統等組成。氫氣供氣系統負責實時控制氫氣的流量,提高氫氣的利用效率,水管理系統負責處理反應過程中產生的水,同時負責控制電堆系統的水含量,保障反應的正常進行,提高氫氣利用效率。空氣管理系統負責提供反應所需的氧化劑(氧氣)。



在這些系統中,氫氣和空氣管理系統都需要準確的控制流量和壓力,從而實現最高效率的能源轉換。


流量的測量和控制離不開各種質量流量計和控制器,而對于質量流量計和控制器的高效而準確的校準顯得尤為的關鍵。


Fluke molbloc/molbox1+ 氣體流量校準系統可用來校準質量流量計,質量流量控制器,轉子流量計等氣體流量產品,支持多種氣體校準,包括空氣,氮氣,氫氣,SF6, 氦氣等18種氣體,同時還支持客戶自定義系數轉換,充分滿足半導體和氫能源等應用領域的各種氣體校準需求。適用于質量流量計/質量流量控制器的生產校準,也可以應用于實驗室和產線的工藝參數優化和調整。



molbloc/molbox1+ 氣體流量校準系統



?最優不確定度可達0.125%讀數,可覆蓋大多數精度等級的流量計校準要求

?較寬的量程范圍比,層流模塊支持從最低的10sccm到100slm,音速噴嘴模塊最大可以支持到5000slm

?測量達到1秒1個讀數,高效快捷校準各種流量產品

?自帶的流量積算功能,可以實現周期內的流量統計

?可選搭配COMPASS軟件,實現流量校準調整等自動控制要求。


COMPASS® for Flow



基于 COMPASS for Pressure 軟件平臺,是可定制且啟用了宏的質量流量校準軟件包。

?可執行復雜的實時流量計算以及根據數據改變測試方案

?提供測試設置下的整套裝置、測試設置和報告生成工具


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