Thermische Massendurchflussregler messen nicht den Durchfluss selbst, sondern die Wärmekapazität des vorbeiströmenden Gases. Wird ein anderes Gas eingesetzt als das Kalibriergas, zeigt der MFC falsch an – der MFC-Konversionsfaktor-Rechner (Gasartkorrektur) korrigiert das mit den Gaskorrekturfaktoren (GCF).
Das Prinzip
Q(real) = Q(Anzeige) × GCF(Betriebsgas) ÷ GCF(Kalibriergas) – der GCF beschreibt, wie stark ein Gas das thermische Messprinzip im Vergleich zu Stickstoff beeinflusst. Einatomige Gase wie Argon (GCF ≈ 1,39) und Helium (≈ 1,45) liegen deutlich über 1, mehratomige wie CO₂ (≈ 0,70) oder SF₆ (≈ 0,26) deutlich darunter.
Schritt für Schritt
- Kalibriergas wählen: meist N₂ – steht auf dem Typenschild des MFC
- Betriebsgas wählen: das tatsächlich strömende Gas (14 Gase hinterlegt)
- Richtung festlegen: „Was fließt wirklich?" (Anzeige → real) oder „Was muss ich einstellen?" (Soll → Einstellwert)
- Wert eingeben und ablesen: Der Rechner liefert Faktor und korrigierten Durchfluss
Rechenbeispiel
N₂-kalibrierter MFC, Betriebsgas Argon, Anzeige 100 sccm: real fließen 100 × 1,39 = 139 sccm Argon. Umgekehrt: Sollen exakt 100 sccm Argon fließen, stellt man 100 ÷ 1,39 ≈ 72 sccm ein. Wer die Korrektur vergisst, dosiert bei Argon fast 40 % daneben – bei Prozessgasen in der Beschichtung oder Halbleiterfertigung ein teurer Fehler.
Grenzen der Faktoren
GCF-Werte sind Richtwerte und unterscheiden sich zwischen MFC-Herstellern um einige Prozent, weil Messprinzip und Sensorkonstruktion eingehen; zudem gelten sie streng nur im linearen Bereich des Geräts. Für Prozesse mit engen Toleranzen führt kein Weg an zwei Dingen vorbei: die Faktorentabelle des jeweiligen Herstellers verwenden – oder den MFC gleich auf das Betriebsgas kalibrieren lassen. Für Umbauten, Ersatzgeräte und Plausibilitätschecks ist die GCF-Rechnung aber das Standardwerkzeug.
