Методы измерения расхода потоков ПГС

Важное место в автоматизации технологического оборудования микроэлектроники, особенно физико-термического оборудования (ФТО), занимает управление потоками газов и парогазовых смесей (ПГС). B микроэлектронике для определения расходов ПГС в основном используется два метода: метод постоянного перепада давления и тепловой.

Расходомеры, основанные на первом методе измерения расхода, называются ротаметрами. Основным их недостатком является невозможность автоматического съема показаний, a следовательно, и невозможность их использования в системах автоматического управления на основе вычислительной техники. Кроме того, показания ротаметров зависят от изменения атмосферного давления и температуры и слабо устойчивы к механическим воздействиям.

B связи c этим в современном ФТО используются измерители расходов, основанные па втором методе измерения - тепловом.

По принципу действия тепловые расходомеры, в свою очередь, обычно классифицируют на три группы: расходомеры с электрическим нагревом, c индукционным нагревом и c нагревом жидким теплоносителем. Однако в микроэлектронике наибольшее распространение получили относящиеся к первой группе калориметрические и термоанемометрические расходомеры, которые позволяют использовать их в САУ и обладают относительно высокими метрологическим и характеристиками.

Калориметрический способ измерения расхода основан на измерении разности температур двух термоприемников (терморезисторов), расположенных до и после нагревателя (Н) по направлению потока ПГС. Первичный преобразователь такого расходомера представляет собой тонкую трубку из устойчивого к воздействию агрессивных сред материала (например, никеля или нержавеющей стали), на которую намотан проволочный нагреватель, a по обе стороны от него намотаны два терморезистора ТР1 и ТР2 (обычно из никеля). Такая конструкция обеспечивает отсутствие непосредственных контактов нагревателя и терморезисторов c измеряемым потоком.