Elektromagnetisches Durchflussventil (Em) VS Gasmassendurchflussregler (MFC): Wie treffen Sie die richtige Wahl?

Elektromagnetisches Durchflussventil: Relativ einfache Struktur, geeignet für Ein/Aus-Steuerung

Funktionsprinzip

Ein elektromagnetisches Durchflussventil ist ein Gerät, das die Ventilschaltung auf der Basis eines Elektromagneten steuert und ähnlich wie ein elektromagnetisches Relais funktioniert:

• Wenn die Magnetspule aktiviert wird, erzeugt der Elektromagnet ein Magnetfeld, das den Ventilkern öffnet und so den Gasfluss ermöglicht.

• Wenn die Magnetspule stromlos wird, verschwindet das Magnetfeld und eine Feder oder Luftdruck drückt den Ventilkern in die Schließposition, wodurch der Gasfluss gestoppt wird.

• Es kann auch PWM (Pulsweitenmodulation) verwendet werden, um eine einfache Durchflusseinstellung zu erreichen, aber die Regelpräzision ist gering.

  
  

Vorteile

✅ Einfache Struktur, niedrige Kosten✅ Geeignet für schnelle Schaltsteuerung✅ Einfache Wartung, lange Lebensdauer

Nachteile

❌ Kann den Gasfluss nicht präzise regulieren, ist nur für Ein/Aus-Steuerung geeignet. ❌ Geringe Strömungsstabilität, stark beeinflusst durch Änderungen der Umgebungstemperatur und des Drucks.

Anwendungsszenarien

• Gaskreislaufsysteme, die eine einfache Ein-/Aus-Steuerung erfordern

• Grobe Gaskontrolle in der Vakuumkammer während der Vorvakuumextraktion

• Anwendungen, bei denen die Durchflussgenauigkeit nicht entscheidend ist, wie etwa der allgemeine Gastransport

Gasmassendurchflussregler (MFC): Hochpräzise Durchflussregelung

Funktionsprinzip

MFC verwendet thermische Massendurchflusssensoren oder Differenzdruckmesstechnik , kombiniert mit elektronischer Rückkopplungssteuerung, um eine präzise Regelung des Gasmassendurchflusses (anstelle des Volumendurchflusses) zu erreichen:

• Der Sensor erfasst kontinuierlich den Gasfluss und überträgt die Daten an das Steuerungssystem.

• Das Steuersystem vergleicht den eingestellten Wert und passt den Durchfluss durch ein Proportionalventil an, um ihn stabil zu halten.

• Da eine Massendurchflussmessung verwendet wird, wird diese nicht durch Temperatur- und Druckänderungen beeinflusst.

Vorteile

✅ Hohe Präzision (typischerweise ±1 % des eingestellten Werts oder besser)✅ Ermöglicht eine stabile Gasflussregelung✅ Flexible Einstellung, geeignet für verschiedene Prozessgase✅ Weniger anfällig für Umgebungsänderungen, wodurch ein langfristig stabiler Fluss gewährleistet wird

Nachteile

❌ Höhere Kosten❌ Erfordert regelmäßige Kalibrierung, um Genauigkeit zu gewährleisten

Anwendungsszenarien

• Hochvakuum-Sputterbeschichtungsverfahren , präzise Steuerung des Prozessgasflusses (z. B. Argon, Sauerstoff, Stickstoff)

• Halbleiterherstellung , verwendet für die Gasphasenabscheidung (PVD)

• Gasanalysegeräte , Anwendungen, die eine strenge Gasflusskontrolle erfordern

• Chemie- und Bioingenieurwesen , präzise Steuerung des Reaktionsgasflusses

Wie wählen?

Wie wählt man eine Hochvakuum-Sputterbeschichtungsanlage aus?

• Wenn nur ein Gaswechsel erforderlich ist , beispielsweise zur Steuerung der Vakuumkammerabluft oder zur groben Regulierung der Gaszufuhr, kann ein elektromagnetisches Durchflussventil (Em) gewählt werden.

• Wenn eine präzise Regelung des Gasflusses erforderlich ist , um die Gleichmäßigkeit und Stabilität des Beschichtungsprozesses sicherzustellen, ist ein MFC (Mass Flow Controller) unerlässlich.

In Hochvakuum-Sputterbeschichtungsanlagen ist die MFC manchmal unverzichtbar , da die präzise Gasflussregelung die Beschichtungsqualität und Wiederholbarkeit direkt beeinflusst. Wenn Sie Beschichtungsanlagen auswählen oder aufrüsten, wenden Sie sich an die technischen Ingenieure von VPI, um die optimale Lösung für Ihre Experimente zu finden.