Les régulateurs de débit massique thermiques ne mesurent pas le débit lui-même mais la capacité thermique du gaz qui passe. Si l'on utilise un autre gaz que le gaz d'étalonnage, le MFC affiche faux – le Calculateur de facteurs de conversion MFC corrige cela avec les facteurs de correction de gaz (GCF).
Le principe
Q(réel) = Q(affiché) × GCF(gaz de service) ÷ GCF(gaz d'étalonnage) – le GCF décrit l'influence d'un gaz sur le principe de mesure thermique par rapport à l'azote. Les gaz monoatomiques comme l'argon (GCF ≈ 1,39) et l'hélium (≈ 1,45) sont nettement au-dessus de 1, les polyatomiques comme le CO₂ (≈ 0,70) ou le SF₆ (≈ 0,26) nettement en dessous.
Pas à pas
- Choisir le gaz d'étalonnage : le plus souvent N₂ – indiqué sur la plaque du MFC
- Choisir le gaz de service : le gaz qui s'écoule réellement (14 gaz intégrés)
- Fixer le sens : « que s'écoule-t-il vraiment ? » (affichage → réel) ou « que dois-je régler ? » (consigne → réglage)
- Saisir la valeur et lire : le calculateur fournit le facteur et le débit corrigé
Exemple chiffré
MFC étalonné N₂, gaz de service argon, affichage 100 sccm : il s'écoule en réalité 100 × 1,39 = 139 sccm d'argon. Inversement : pour faire passer exactement 100 sccm d'argon, on règle 100 ÷ 1,39 ≈ 72 sccm. Oublier la correction, c'est doser l'argon avec près de 40 % d'écart – une erreur coûteuse avec les gaz de procédé en dépôt de couches ou en fabrication de semi-conducteurs.
Limites des facteurs
Les valeurs GCF sont indicatives et diffèrent de quelques pour cent entre fabricants de MFC, car le principe de mesure et la construction du capteur entrent en jeu ; en toute rigueur, elles ne valent que dans la plage linéaire de l'appareil. Pour les procédés à tolérances serrées, deux solutions s'imposent : utiliser la table de facteurs du fabricant concerné – ou faire étalonner le MFC directement sur le gaz de service. Pour les conversions, les appareils de remplacement et les contrôles de plausibilité, le calcul GCF reste l'outil standard.
