什么是毛细管热质量流量计或控制器？
毛细管热质量流量计直接测量较低流量范围内的清洁气体和混合气体的质量流量。毛细管热质量流量控制器将一个整体安装的流量控制阀添加到质量流量计的流量体中，并同时监控质量流量并将其控制为等于用户选择的设定值。
毛细管热质量流量计和控制器的历史
毛细管热质量流量计和控制器于1960年代初首次商业化。航天工业是最早的用户之一，但是不久之后，制造固态半导体器件的工业就意识到了它们的用处。当集成电路半导体器件开始其漫长而持续的非凡增长时期时，毛细管热质量流量控制器的市场也随之增长。在1970年代和1980年代，一般行业认识到在许多应用中使用毛细管质量流量计和控制器的优势，以及一些新公司为服务这个不断增长的市场而成立。准确性，紧凑性，可靠性和成本效益的优势继续使毛细管热仪成为监测和控制一般工业和半导体器件制造中较小的清洁气体质量流量的选择。
其主要优点及其突出的原因是，毛细管热仪直接测量质量流量，而不是例如体积流量。这很重要，因为大多数行业都需要测量和控制进入其工艺的气体的分子流量（即质量）。
直接质量流量计的类型和应用
图1：质量流量计的分类
可直接测量流体质量流量的流量计有两种：科里奥利质量流量计和热质量流量计。科里奥利质量流量计直接测量大多数液体（包括液体和气体）的质量流量，并且不需要了解液体的特性或组成。热质量流量计直接测量气体的质量流量，并且确实需要了解其成分。科里奥利质量流量计具有高精度，高压降，最适合液体使用且相对昂贵的特点。热质量流量计具有中等到高精度，低压降，与气体配合使用的最佳性能，并且相对便宜。
就本博客系列而言，我们将重点介绍热质量流量计。特别是毛细管流量计和控制器。毛细管热质量流量计和控制器具有两个广泛的应用领域：通用工业和实验室应用以及半导体制造和其他高纯度真空工艺。与大多数MFM相比，制造出的MFC数量更多，因为大多数用户希望在其过程中控制气体的质量流量，而不是仅仅监视它。毛细管热式MFC提供了一种经济高效的解决方案，可控制气体的流动，因为它们结构紧凑，仅需穿透生产线一条，并具有内置的优化控制系统。
工作原理：毛细管质量流量计和控制器如何工作
图2：典型的通用质量流量控制器
对于本博客中介绍的毛细管型热质量流量计（MFM），流进入流体并分成两个内部流路。一个路径流经加热的毛细管传感器管，该管的直径较小且长度较长。流动体内的第二条平行路径通过分流旁路，该分流旁路由层流元件组成，该层流元件将传感器管周围的大部分流体分流。通过旁路和传感器管的流量之比是恒定的。毛细管传感器管通过气体的热容量来测量其内部质量流量，气体的热量将热量从上游电阻温度检测器绕组带到下游绕组，二者都在传感器管的外部。
毛细管热质量流量控制器（MFC）在MFM的流量体上增加了一个整体安装的流量控制阀，并且可以监视质量流量并将其控制为等于用户远程或远程选择的设定值在MFC本身上。要了解有关毛细管热质量流量控制器和仪表技术的更多信息，请观看此视频，该视频通过典型的毛细管热流量控制器跟踪气体分子。