光纖預制棒生產對質量流量控制器的要求
閱讀:94發布時間:2021-12-17
光纖預制棒是制造光纖的主要原料,簡稱預制棒。預制棒的質量是否穩定,很大程度上受設備的影響。而質量流量控制器( MFC, mass flow contoller) 又是影響預制棒生產設備穩定性的重要因素。當今預制棒的制造方法主要是氣相沉積法,而于測量和控制氣體質量流量的是量熱式MFC。旁路管熱式MFC作為量熱式MFC的一種,它在主管道上并聯有一只口徑較小的旁路管道,測量流量用的加熱和感溫元件只作用在旁路上,而主管道中的氣流又以層流的方式流動,相對于其他形式的量熱式MFC來說,它的測量準確度更高。所以這種形式的MFC在預制棒制造設備中用得。下面著重介紹這種形式的MFC及預制棒生產對這樣的MFC的要求。
旁路管熱式MFC的閥門一般有3種形式:熱膨脹式、電磁閥式和壓電閥式。熱膨脹式的優點是閥門中沒有運動部件,閥門的尺寸可以做得很小,但缺點是這種閥門的響應時間長(典型值為7 s左右),而且只能做成常開閥,不利于安全。電磁閥式的優點是:響應時間短(典型值為0.5 s左右) ,既可以做成常開的,也可以做成常關的。它是目前的旁路管熱式MFC中的閥門形式。其缺點是閥門中有運動部件,經常受摩擦后磁性顆粒物質會被帶入氣流中,造成污染。最近幾年, Millipore等公司已經開發出使用隔膜閥取代電磁閥的FC2950型MFC,它可以消除電磁閥的- -些缺點,但是隔膜閥式的MFC價格更貴。,壓電式閥門的優點是響應快,響應時間小于0.3s,缺點是:沖擊很小,適用的溫度范圍小,需要很高的電壓,對濕度的感應非常靈敏,運動部件非常復雜,彈簧壓動時會產生顆粒物質,造成污染。
預制棒生產對設備管路的潔凈度有很高的要求,所以一般在制棒結束后,還要通過MFC對相應的管路進行吹掃,所以這種設備中的MFC永遠處于工作狀態。好的MFC應該非常可靠,連續運行幾年都不需要維修。預制棒的棒與棒之間各參數的重復性,很大程度上取決于MFC的重復性。一般來說,預制棒生產所需的MFC要求每次測量和控制的重復性應優于滿量程的+2%