I regolatori di flusso di massa termici non misurano la portata in sé, ma la capacità termica del gas che scorre. Se si usa un gas diverso da quello di taratura, l'MFC indica un valore sbagliato – il Calcolatore di fattori di conversione MFC lo corregge con i fattori di correzione gas (GCF).
Il principio
Q(reale) = Q(indicato) × GCF(gas di processo) ÷ GCF(gas di taratura) – il GCF descrive quanto un gas influenza il principio di misura termico rispetto all'azoto. I gas monoatomici come argon (GCF ≈ 1,39) ed elio (≈ 1,45) stanno ben sopra 1, quelli poliatomici come CO₂ (≈ 0,70) o SF₆ (≈ 0,26) ben sotto.
Passo dopo passo
- Scegliere il gas di taratura: di solito N₂ – indicato sulla targhetta dell'MFC
- Scegliere il gas di processo: il gas che scorre realmente (14 gas inclusi)
- Fissare la direzione: «cosa scorre davvero?» (indicazione → reale) o «cosa devo impostare?» (obiettivo → setpoint)
- Inserire il valore e leggere: il calcolatore restituisce il fattore e la portata corretta
Esempio di calcolo
MFC tarato N₂, gas di processo argon, indicazione 100 sccm: in realtà scorrono 100 × 1,39 = 139 sccm di argon. Viceversa: se devono scorrere esattamente 100 sccm di argon, si impostano 100 ÷ 1,39 ≈ 72 sccm. Chi dimentica la correzione dosa l'argon con quasi il 40% di scarto – un errore costoso con i gas di processo nel coating o nella produzione di semiconduttori.
Limiti dei fattori
I valori GCF sono indicativi e differiscono di qualche percento tra i costruttori di MFC, perché contano principio di misura e costruzione del sensore; a rigore valgono solo nel campo lineare dello strumento. Per processi con tolleranze strette non si scappa da due cose: usare la tabella dei fattori del rispettivo costruttore – o far tarare l'MFC direttamente sul gas di processo. Per conversioni, strumenti sostitutivi e verifiche di plausibilità, però, il calcolo GCF è lo strumento standard.
