La razón por la que el medidor de flujo de masa de gas (mfm) no necesita compensación de temperatura y presión es que se basa en el principio de medición directa de la Ley de conducción térmica para calcular con precisión el flujo de masa percibiendo el calor transportado por las moléculas de gas, evitando fundamentalmente la interferencia de la temperatura y la presión En los resultados de la medición.
Tomemos como ejemplo el mfm de principio térmico, cuyo componente central es el alambre de calentamiento y el sensor de temperatura. Cuando el gas fluye a través del alambre de calentamiento, se lleva parte del calor, lo que hace que la temperatura del alambre de calentamiento disminuya. Según la Ley de conducción de calor, el calor que el gas se lleva es directamente proporcional al flujo de masa. El sensor de temperatura monitorea el cambio de temperatura del alambre de calentamiento en tiempo real y transmite la señal al circuito integrado. El circuito obtiene directamente el flujo de masa del gas calculando la tasa de variación de temperatura, combinada con la capacidad térmica específica de presión constante del gas (valor cp), sin necesidad de medir parámetros adicionales de temperatura o presión. Por ejemplo, en la fabricación de semiconductores, el mfm puede controlar con precisión el flujo del gas de silano, incluso si la temperatura ambiente fluctúa ± 10 ° c, el error de medición se controla dentro de ± 0,5%.
Algunos mfm utilizan la tecnología de diferencia de temperatura constante o potencia constante para optimizar aún más el rendimiento. El tipo de diferencia de temperatura constante ajusta la Potencia de calentamiento en tiempo real para compensar los cambios de flujo manteniendo la diferencia de temperatura fija entre el alambre de calentamiento y el gas; El tipo de potencia constante fija la Potencia de calentamiento y retrocede el flujo midiendo la diferencia de temperatura. Ambas tecnologías tienen algoritmos de procesamiento de señales digitales incorporados, que pueden corregir automáticamente las diferencias en la conductividad térmica de los gases y garantizar la precisión de medición de diferentes gases (como nitrógeno y argón).
Las características de mfm sin compensación de temperatura y presión hacen que tenga ventajas significativas en escenarios industriales. Por ejemplo, en los equipos de recubrimiento al vacío, la presión del gas puede fluctuar significativamente de vacío a 10 mpa, los medidores de flujo de volumen tradicionales requieren una calibración frecuente, mientras que el mfm puede exportar directamente el flujo de masa en el Estado estándar (como SCCM / slm), sin conversión de presión. Además, sus características de relación de amplio rango (50: 1) y respuesta rápida (menosde 100 ms) lo convierten en una opción ideal para procesos dinámicos como el control de combustión y la mezcla de gases.