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AERA® MFC 和 MFM 基本产品信息和故障排除

下面是 Aera MFM 和 MFC 的一般产品信息,以及基本诊断与故障排除指南,可以帮助您确定这些产品中问题的根源。

产品说明
校准基准与流量单位
MFM 和 MFC 操作注意事项
操作原理
非校准气体转换系数
基本故障排除

产品说明

Advanced Energy Aera质量流量计 (MFM) 可以利用毛细管热传导原理精确测量各种气体的质量流量。透过测量这种热传导,MFM 可在选取的流量范围内产生 0 VDC 到 5 VDC 的线性输出信号。

MFC 包含一个 MFM 和一个内部气体控制阀。该控制阀可以调节气体流量,以符合设定点信号(来自电位计或其他信号源)。

对于 MFC 和 MFM,AE 都提供了必需的附件,包括电源、数字测量表、电位计、电源线和气体筛检程序过滤器,使您可以轻松地构建一套气体测量系统。

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校准基准与流量单位

对于校准基准,Aera MFM 和 MFC 使用以 0 °C (32 °F) 一个大气压为单位的标准温度和压力 (STP)。尽管此基准是使用被普遍接受的业界标准,但其他制造商可能使用不同的 STP 基准。这些产品测得的实际气体质量流量与 Aera MFM 和 MFC 有所差异。如果混合使用以不同 STP 条件校准的设备,应将这些差异考虑在内。

Aera MFM 和 MFC 的气体流量以如下单位说明:

  • SCCM - 标准立方厘米/每分钟
  • SLM - 标准升/每分钟

根据要求,也可以提供其他校准单位,例如百分比、克/每分钟、以及立方米/每小时。

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MFM 和 MFC 操作注意事项

在操作、安装及使用 Aera MFM 和 MFC 时,请注意以下事项:

  • Aera MFM 和 MFC 的标准位置是配件水平放置,并且电气接头向上。但是,Aera MFM 和 MFC 可以安装在任何位置;在非标准位置安装时可能会出现微小的零点偏移。您可以透过调整产品的零点抵消这种偏移。
  • 为避免振动导致 MFM 和 MFC 的电气接头松动,请用螺丝将其锁紧。
  • 如果 AC 电源线的电噪声过高,请在电源的输入端安装一个噪声滤波器。
  • 在使用活性气体(例如 SiH4、SiH2Cl2 和 HCl)或更换气筒之前,请彻底清洁 MFM 或 MFC。
  • 如果清洁用的气体在管道中流过的距离过长,当管道发生泄漏使空气与生产气体混合或发生反应时,可能导致污染并随后腐蚀气体测量系统。
  • 要避免污染 MFM 或 MFC,请在 MFM 或 MFC 的前面邻接位置使用专门为半导体制造设备设计的气体筛检程序过滤器。
  • 为取得最佳效果,请在 MFC 流量范围的上部使用它。
  • Aera MFM 和 MFC通常配备 Viton O 型密封圈。这些 O 型密封圈不能在测量 NH3、SF6、H2S 和 SO2 等气体时使用。有关使用这些气体时的合适密封材料,请联络 AE 全球客户支援中心。

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操作原理

气体在流经 MFM 或 MFC 时,会分成两股气流。较大的气流经过旁路组件,较小的气流(与较大的气流保持一定的比例)经过传感器。MFM 和 MFC 的设计可使这两股气流在仪器可测量的流量范围内保持恒定的比例。

传感器包含一个不锈钢材质的小毛细管,有两个热敏电阻绕在毛细管的外部。电流透过电阻,形成加热器,使传感器毛细管加温。气体流动时,热量从上游电阻传递到下游电阻,不平衡程度与气体的质量流速成比例(与温度和压力等因素无关)。电阻形成了桥式电路的一部分,桥式电路可以感应温度的不平衡。检测到的不平衡程度经过放大,产生输出信号。

在 MFC 中,比较器电路感应 MFM 的输出信号,并将其与设定点信号进行比较。比较器电路根据比较产生输出信号,该信号进而驱动控制阀关闭或开启,直到设定点信号和 MFM 输出信号等同。

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非校准气体转换系数

所有 Aera MFM 和 MFC 都针对特定气体和流量范围进行过校准,气体种类和测量范围标记在设备名牌上。您可以将这些设备用于设备上未标明的其他气体,只要该气体不腐蚀 O 型密封圈的材料即可。
由于 MFM 的敏感度因气体的种类而异,如果您选择使用未针对该设备进行过校准的气体,则必须使用修正系数对输出读数进行修正。有关具体转换系数的信息,请联络 AE 全球客户支援中心。
注意:使用转换系数的 MFC 的精确度要比针对该气体专门进行过校准的 MFC 的精确度低。如果校准气体和所用气体的转换系数或密度相差过大,设定控制阀时可能会遇到问题。


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基本故障排除

下面的检查表专门用于帮助您确定问题出在 MFC 内部还是外部。使用该检查表寻找外部原因。如果该检查表不能解决问题,您可以参考 MFC 手册, MFC 手册technical.support@aei.com 以获得额外帮助或答复/修理信息:

  1. 当您希望气体流动时,隔离阀是否能开启?
    • 如果隔离阀不能开启,请检查以下事项:
      1. 阀的操作压力是否足够(75 psig 到 90 psig)?(多数气动阀需要的操作压力均在此范围内。)
        是否在正确的隔离阀上连接了正确的控制管?
      2. 如果是,但隔离阀没有开启,请继续检查以下问题。
       
  2. MFC 的入口的压力是否足够(10 psig 到 30 psig)?大流量 MFC 需要至少 30 psig 的压力。
  3. MFC 的接头是否有 +/- 15 VDC 的电压?如果没有此电压,MFC 不会工作。
  4. MFC 的接头是否有设定点信号(0.1 VDC 到 5 VDC)? Aera MFC 需要的最低设定点电压为 0.1 VDC。
  5. 设定点信号的电压是否正确?
  6. 如果邻接的 MFC 正常工作,请将正常工作的 MFC 的电缆换到正在排除故障的 MFC 上试一下。
    • 如果问题解决,说明一条或数条电缆有故障。
    • 如果问题仍然存在,则说明是 MFC 内部的问题。
  7. 7. 有关特定设备的更多故障排除信息,请参阅设备附带的使用者手册,或联络技术支援部门 或联络技术支援部门(technical.support@aei.com)。).

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