반도체 제조, 바이오 제약, 재료 과학 등의 분야에서 트래픽의 제어 정밀도는 종종 제품의 성패를 결정한다.공정에 대한 요구가 거의 까다로운"미시적 전장"에서 디지털 품질 트래픽 컨트롤러 (MFC) 는"지휘자"역할을 합니다.이는 전통적인 아날로그신호의 모호함과 표류를 버리고 디지털화의 정확성과 지능으로 기체나 액체의 류량에 대한 마이크로메터급조절통제를 실현하여 현대정밀공정에서 명실상부한"심장"과"대뇌"로 되였다.
전통적인 아날로그식 질량류량제어기는 아날로그전압이나 전류신호를 통해 류량을 설정하고 읽는데 환경온도, 전자기교란과 신호감쇠의 영향을 받기 쉬우며 령점표류와 설정이 정확하지 못한 문제가 존재한다.디지털 품질 트래픽 컨트롤러는 기술 혁명이다.고성능 마이크로프로세서(MCU)를 내장해 모든 조작과 신호 처리를 디지털화했다.사용자는 RS485, DeviceNet, EtherCAT과 같은 디지털 통신 인터페이스를 통해 명령을 보내고 트래픽 설정 값을 순수 디지털 형식으로 전송하여 신호 전송 과정의 오차를 근본적으로 제거합니다.그 내부의 센서 신호는 고정밀 ADC(모드 변환기) 샘플링을 거친 후 복잡한 알고리즘에 의해 선형화 및 온도 보상을 진행하여 전체 스레드 범위 내에서 높은 제어 정밀도와 중복성을 확보한다.
디지털 MFC의 핵심 부품에는 트래픽 센서, 제어 밸브 및 폐쇄 루프 제어 회로가 포함됩니다.유량 센서는 일반적으로 열역학 원리에 기초한 모세관 전열법을 채택하여 유체가 가져가는 열을 측정하여 질량 유량을 정확하게 계산하며, 그 응답 속도는 밀리초급에 달한다.이 트래픽 신호는 실시간으로 마이크로프로세서에 피드백되어 사용자가 설정한 목표 값과 비교된다.컨트롤러는 편차에 근거하여 선진적인 PID (비례-적분-미분) 알고리즘을 운용하여 신속하게 제어신호를 계산하고 하나의 압전밸브나 전자기밸브를 구동하여 정확하게 개폐함으로써 통로를 흐르는 유량을 조정하고 하나의 고속, 안정적인 폐쇄루프 제어시스템을 형성하여 실제 유량이 시종 설정값을 따라가도록 확보한다.
디지털화는 정밀도의 향상뿐만 아니라 지능화의 비약을 가져왔다.현대 디지털식 MFC는 강력한 자체 진단 기능을 갖추고 있어 센서 고장, 밸브 막힘, 압력 제한 초과 등 설비 상태를 실시간으로 모니터링할 수 있으며 자발적으로 경보 정보를 보고하여 시스템의 신뢰성을 크게 향상시켰다.그 다중 가스 데이터베이스 기능은 사용자가 동일한 장치에서 다른 종류의 가스를 전환할 수 있도록 하며, 컨트롤러는 하드웨어 교체 없이 해당 교정 매개변수를 자동으로 호출합니다.또한 디지털 통신을 통해 원격 모니터링, 대량 프로그래밍 및 시스템 통합을 손쉽게 수행할 수 있어 전체 프로세스를 자동화하고 지능적으로 관리할 수 있는 기반이 마련되었습니다.
디지털 품질 트래픽 컨트롤러의 응용 분야는 거의 모든 첨단 산업을 포함한다.반도체 칩 제조에서는 화학기상침적(CVD), 각식 등 공정에서 반응가스 유량을 정확하게 제어해 박막의 균일성과 칩의 전기적 성능을 직접 결정한다.생물발효와 세포배양에서 산소, 이산화탄소 등 기체의 공급을 정확하게 조절통제하는것은 생물활성과 산물의 질을 보장하는 관건이다.