En la fabricación de semiconductores, biomedicina, aeroespacial y otros campos industriales, la medición y el control precisos de los fluidos son la clave para determinar la calidad del producto y el éxito o el fracaso de la producción. Cuando los parámetros ambientales como la temperatura y la presión fluctúan, los métodos tradicionales de medición del flujo de volumen a menudo parecen incapaces. La aparición del controlador de flujo de masa Coriolis (mfc), con su principio único de medición directa del flujo de masa, ha establecido un "estándar de oro" difícil de sacudir para el control de procesos industriales y se ha convertido en una "válvula" de precisión en el campo de la fabricación.
El misterio central del controlador de flujo de masa de Coriolis proviene del efecto Coriolis en física. Tiene un tubo vibrante en forma de U o recto en su interior, y cuando el líquido fluye dentro del tubo, el sistema de accionamiento lo hace producir una pequeña vibración de frecuencia fija. Según la segunda Ley de newton, el fluido que fluye produce una fuerza Coriolis proporcional al flujo de masa en el tubo vibrante, lo que resulta en una distorsión del tubo vibrante. Esta diferencia de fase distorsionada es capturada por Sensores electromagnéticos de alta precisión, y a través de algoritmos complejos, el flujo de masa del fluido se puede obtener directamente y en tiempo real. La sutileza de este principio es que los resultados de las mediciones solo están relacionados con la masa del fluido y apenas se ven afectados por cambios en sus propiedades físicas, como temperatura, presión, densidad y viscosidad.
Un controlador de flujo de masa completo de Koch es un sistema de circuito cerrado que integra medición de precisión y control inteligente. Consta de tres partes principales: sensor de flujo de masa de koch, circuito de control y válvula de control proporcional. El sensor se encarga de "percibir" el flujo de masa en tiempo real y transmitir la señal al circuito de control. El circuito de control, como el "cerebro" del dispositivo, compara el flujo real con el valor objetivo establecido por el usuario, realiza cálculos rápidos a través de algoritmos avanzados de EIP y emite instrucciones a la válvula proporcional. La válvula proporcional, por su parte, actúa como "ejecutor", abriendo o cerrando con precisión la válvula grande o pequeña, de modo que el flujo real se estabilice en el valor establecido en muy poco tiempo, formando un circuito cerrado de control de precisión de equilibrio dinámico.
La ventaja del controlador de flujo de masa de Koch radica en su precisión y amplia aplicabilidad. Su precisión suele alcanzar ± 0,1% o incluso más del rango completo, y su repetibilidad es mejor que ± 0,05%, que es inalcanzable para otros tipos de medidores de flujo. No requiere compensación de temperatura y presión, puede medir directamente una variedad de medios, como líquidos, gases, pulpa y flujo multifásico, desde disolventes de baja viscosidad hasta productos químicos de alta viscosidad, desde ácidos y álcalis corrosivos hasta pulpa de metales preciosos caros, puede hacer frente libremente. En la fabricación de chips semiconductores, controla con precisión el flujo de gases y productos químicos grabados; En la industria farmacéutica, garantiza la alimentación precisa de las fórmulas farmacéuticas; En el sector energético, se utiliza para la liquidación comercial precisa de gas natural licuado (gnl).
Con el desarrollo de la industria 4.0 y la tecnología de Internet de las cosas, el controlador de flujo de masa de Koch se está volviendo más inteligente. Los equipos modernos integran funciones de comunicación digital (como modbus, profibus), que permiten monitoreo remoto, configuración de parámetros y diagnóstico de fallas, y tienen acceso sin problemas a los sistemas CDS o PLC de la fábrica. Al mismo tiempo, para satisfacer las necesidades de áreas emergentes como laboratorios y microfluídicos, también están surgiendo controladores de flujo Koch miniaturizados, cuyo rango de medición de flujo puede alcanzar el nivel de microgramos por minuto. Además, la función de autodiagnóstico y la integración de la medición de múltiples parámetros (como densidad y temperatura) han mejorado aún más el nivel de inteligencia y el valor de aplicación del equipo.