精确校准气体标准的生产在很大程度上取决于通过称为质量流控制器(MFC)的设备对气体流的准确控制。为了确保MFC的准确性,对于每个过程质量流量,精心评估气体转化因子(也称为K因子或GCF)至关重要。
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本文探讨了气体转化因子的重要性以及确定的方法。GCF对于过程气体而言,阐述了。
校准气体标准的重要性
精确配制的气体混合物具有已知浓度的特定目标气体,称为校准气体标准。
为了确保气体浓度测量的准确性,几乎所有设备都必须使用校准气体标准进行定期校准。app亚博体育这包括气体和化学传感器,质谱仪,气相色谱,手持式检测器和自动排放分析仪。
质量流量控制器(MFC),能够以特殊精度测量流体质量流速并使用阀自动调节气流的设备,用于准备校准气体标准。
MFC提供了通过管道的精确度量的气体流动,该测量不受温度和压力变化的影响大量的气体的流速而不是体积流量。1
流速通常由热技术测量温度变化并退出小管时测量温度变化。
但是,气体的特定热能是独一无二的,导致每种气体与给定温度变化相关的能量量差异。2因此,必须对MFC进行校准,以确保特定工艺气体的质量流量准确测量。
使用质量流量转换因子校准质量流量控制器
理想情况下,应使用要分析的工艺气体来校准MFC。但是,这并不总是可行的。
在这种情况下,可以使用替代气体,但这需要使用质量流转换因子(K)来确保MFC流相对于工艺气体的准确性。
本质上,气体转化因子表示不同气体从MFC产生特定输出电压所需的流速比。所有气体转化因子均相对于氮建立,该氮通常分配为一个质量流转化因子。
任何的精度MFC取决于在混合过程中使用的每个过程气体的质量流转换因子的正确确定。不准确的质量流转化因子导致MFC不精确,这反过来导致气体混合和参考标准不准确。
计算过程气体的质量流转换因子
确定质量流转化因子的理想方法涉及经验计算。但是,公司可能会根据工艺气体使用理论和经验方法的组合。
特定气体的质量流转化因子定义为实际气体流量与等效氮流量的比率。
计算给定气体的质量流转化因子需要将气体流速除以从MFC产生相同输出电压的氮流量。
当使用替代气体校准质量流控制器,应用的比率必须是实际工艺气体与校准气体的比率。
获得所有过程气体的准确质量流转化因子对于开发高精度混合系统以产生校准气体标准品至关重要。
作为气体混合专家,环境中的技术是基于热量流量控制器的极为精确控制的,这使他们能够提供出色的气体混合功能,甚至超出了最严格的要求。
参考和进一步阅读
- Bramford,T。使用基于质量流量控制器的动态气体搅拌机来产生准确的校准气体标准。https://www.environics.com/wp-content/uploads/2020/05/bamford-2007.pdf。
- Kim,S。J.&Jang,S。P.质量控制器传感器管中传热现象的实验和数值分析。国际热与传播杂志14(2001)。
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