Los controladores de flujo másico térmicos miden la capacidad calorífica del gas que circula: si se usa un gas distinto al de calibración, la indicación deja de ser correcta. El factor de corrección de gas (GCF) lo corrige: Q(real) = Q(indicación) × GCF(gas de proceso) ÷ GCF(gas de calibración). Aquí la tabla de referencia, relativa al nitrógeno (GCF = 1,000).
La tabla de referencia GCF (relativa a N₂)
| Gas | Fórmula | GCF |
|---|---|---|
| Nitrógeno | N₂ | 1,000 |
| Aire | – | 1,000 |
| Oxígeno | O₂ | 0,993 |
| Monóxido de carbono | CO | 1,00 |
| Hidrógeno | H₂ | 1,01 |
| Argón | Ar | 1,39 |
| Helio | He | 1,45 |
| Dióxido de carbono | CO₂ | 0,70 |
| Metano | CH₄ | 0,72 |
| Óxido nitroso | N₂O | 0,71 |
| Amoníaco | NH₃ | 0,73 |
| Tetrafluorometano | CF₄ | 0,42 |
| Propano | C₃H₈ | 0,36 |
| Hexafluoruro de azufre | SF₆ | 0,26 |
Valores orientativos: entre fabricantes de MFC los factores varían algunos puntos porcentuales; rige la tabla del fabricante correspondiente.
La física: ¿por qué monoatómico alto y poliatómico bajo?
El GCF refleja en esencia la capacidad calorífica molar: los gases monoatómicos como argón y helio almacenan calor solo en el movimiento de traslación; enfrían menos el sensor, el MFC subestima el flujo y el factor queda por encima de 1. Las moléculas poliatómicas como SF₆ o propano absorben además energía de rotación y vibración y enfrían más: el factor queda por debajo de 1, en el SF₆ en solo 0,26.
Ejemplos en ambos sentidos
Indicación → flujo real: un MFC calibrado con N₂ marca 100 sccm mientras fluye argón: en realidad pasan 100 × 1,39 = 139 sccm. Consigna → ajuste: deben fluir exactamente 50 sccm de CO₂: ajustar 50 ÷ 0,70 = 71,4 sccm. Con gases de calibración distintos de N₂ se aplican ambos factores – o directamente la Calculadora de factores de conversión MFC, que conoce los 14 gases y ambos sentidos de cálculo.
Límites de los factores
En rigor, los valores GCF solo valen en el rango lineal del equipo y en las condiciones de referencia del fabricante. En mezclas puede aproximarse el factor como media ponderada por fracción molar, pero en procesos con tolerancias estrechas no hay alternativa a calibrar con el gas de proceso real. Por qué esto falla tan a menudo en la práctica lo muestra nuestro artículo Los 7 errores más comunes al manejar gases de alta pureza.
