一文了解mfc质量流量控制器

层流压差式MFC质量流量控制器因高精度、宽量程和快速响应等优势，在半导体制造、生物制药等领域占据重要地位。

层流压差式原理

层流压差式MFC基于流体力学中的哈根-泊肃叶定律，通过测量层流状态下的压差信号计算流量，并结合温度、压力补偿实现精准控制。

层流生成：流体通过层流元件(如蜂窝状微通道)时，湍流被整流为层流状态，确保流速与压差呈线性关系。

压差测量：压差传感器实时检测层流元件两端的压力差，结合流体黏度参数，通过泊肃叶方程计算体积流量。

参数补偿：内置温度、压力传感器对气体密度进行动态修正，将工况流量转换为标准质量流量。

易度智能层流压差式MFC的技术创新

多参数集成：同时监测温度、压力工况流量、标况流量、累计流量等，通过触摸屏实时显示控制数据，支持各种通讯方式远程控制。

宽量程覆盖：量程范围从0.1 sccm至20000 slpm，适应微小流量到高流速场景。

多气体兼容：内置70余种气体数据库，无需转换系数即可适配多种气体。

其他原理简述

热式原理：通过加热元件感知流体带走的热量差异计算流量，但需预热(5-30分钟)且依赖气体热特性参数，成本较高。

传统差压式：基于节流元件(如文丘里管)产生压差，但受湍流影响大，精度较低。

易度智能层流压差式MFC的核心优势

作为国内shou家通过层流压差式CPA认证的企业，易度智能的MFC在以下方面表现突出

高精度与稳定性

测量误差低至±0.5%读数，重复性±0.1%，满足半导体工艺对纳米级流量波动的严苛要求

环境适应性

支持-50℃至110℃介质温度及0-3 MPa压力范围，适应高温炉、真空镀膜等工况。

易度智能层流压差式MFC已广泛应用于：

半导体制造：精确控制CVD(化学气相沉积)中的反应气体流量，确保薄膜均匀性。

生物制药：调节发酵工艺中的氧气与培养基流量，提升产物纯度。

环保监测：实时监测工业废气排放，助力碳中和目标实现。

层流压差式质量流量控制器凭借其物理原理的普适性与技术升级的灵活性，成为高精度流量控制的核心设备。易度智能通过自主研发，打破了国外技术垄断，为国内半导体制造提供了可靠的国产化解决方案。

呼吸机测试中微流量气体质量流量控制器中的应用

在呼吸机测试中，微流量气体质量流量控制器（Micro-Flow Mass Flow Controller, MFC）是确保呼吸机性能和安全性的关键组件。

一、微流量MFC在呼吸机测试中的作用

精准控制气体流量

呼吸机需在微升/分钟(μL/min)至升/分钟(L/min)范围内精确调节气体流量，尤其是针对新生儿或小动物等场景的低流量需求。

MFC通过热式或压差式传感技术实时测量流量，并通过闭环控制调整阀门开度，确保流量输出与设定值一致。

模拟不同呼吸模式

在测试中需模拟潮气量(Tidal Volume)、压力支持(PSV)、容量控制(VCV)等模式，MFC的动态响应速度(<100ms)直接影响波形(如方波、正弦波)的准确性。

混合气体比例控制

呼吸机常需调节空气(O₂/N₂)与氧气的混合比例(FiO₂)，微流量MFC可独立控制多路气体，确保混合精度(误差<±1%)。

二、典型应用场景

泄漏测试

检测呼吸机管路或患者回路的气密性。MFC以恒定流量向系统供气，通过监测压力衰减或流量偏差判断泄漏量(如<5 mL/min为合格)。

压力-容积(P-V)曲线测试

通过MFC逐步增加/减少流量，绘制肺部顺应性曲线，评估呼吸机对肺损伤风险的响应能力。

氧浓度校准

使用MFC精确控制O₂和空气的混合比例，验证呼吸机的氧浓度传感器精度(如21%~100%范围内误差<±3%)。

呼吸波形模拟

在测试设备中，MFC需快速切换流量以模拟自主呼吸、强制通气等复杂波形，验证呼吸机的触发灵敏度与同步性能。

三、选型关键参数

量程范围

根据测试需求选择量程，例如：

新生儿呼吸机：0.1~20 L/min

成人呼吸机：1~200 L/min

建议量程覆盖实际需求的50%~80%，避免低量程下的非线性误差。

精度与重复性

基础精度需≤±1% F.S.，重复性≤±0.5% F.S.，确保测试数据可靠性。

响应时间

阶跃响应时间(如10%~90%)需≤50ms，以适应高频呼吸周期(如婴儿呼吸频率40次/分钟)。

气体兼容性

需兼容医用氧气、空气、氮气等，材料需抗腐蚀(如316L不锈钢、医用级密封材料)。

通信接口

支持模拟信号(4-20mA/0-5V)或数字协议(RS-485、Modbus)，便于集成到自动化测试系统。

通过合理选型与规范使用，微流量MFC能够显著提升呼吸机测试的精度与效率，为医疗设备的安全性和可靠性提供保障。