1、L 9 8中 华 人 民 共 和 国 电 子 行 业 标 准S J 1 T 1 0 5 8 3 一9 4气体质量流量控制器通用技术条件G e n e r a l s p e c i f i c a t i o n f o r g a s ma s s f l o w c o n t r o l l e r1 9 9 4-0 8-0 8发布1 9 9 4-1 2-0 1 实施中华人民共和国电子工业部发 布中华 人 民 共 和 国 电 子 行 业 标 准气体质量流量控制器通用技术条件G e n e r a l s p e c if i c a ti o n f o r g a s m a s s
2、f l o w c o n t r o l l e rS J/T 1 0 5 8 3-9 4飞 主题内容与适用范围 本标准规定了气体质量流量控制器的技术要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输、贮存。本标准适用于采用毛细管传热温差量热法原理进行测量的气体质量流量控制器(以下简称控制器)。该控制器广泛应用于半导体集成电路工艺设备、光纤熔炼，以及化工、冶金、卫生等部门。弓1 用标准C U B 1 9 1包装储运图示标志己 B 6 3 8 8、运 输 包 装 收 发 货 标 志G B/T 1 3 3 8 4 机电产品包装通用技术条件S J 3 7电子工业专用设备型号命名方法S J/T电子工业专用设
3、备可靠性指标验证考核试验方法术语、符 号:一;F S (f u l l s c a l e)满量程值质量流量ma s s f l o w单位时间内流过某截面的流体的质量数。气体质量流量用标准状态下的体积流盘来表示。气体质量流量单位如下:标准状态ml/mi n(S C C M);标准状态 I/mi n(S L M).a.阮 标准状态规定为:气体 楹度:。;气压!1 0 1 3 2 5 P a.3.3 流量范围r a n g e s 同一型号控制器所包括的最小至最大的流量规格的范围。控制器的流量规格通常用它的满量程值来表示.流 量规 格 一 般 按1,2,3,5 分 档，如1 0 尽 C C M,
4、2 0 S C C M,3 S L M,S S L M等。中华人民共和国电子工业部 1 9 9 4-0 8-0 8 批准1 9 9 4-1 2-0 1 实施一1 一S J/T 1 0 5 8 3-9 43.4 准确度 a c c u r a c y 控制器满量程的流量示值与标准器测量的满量程实际值之差与满量程实际值相比的百分比值。控制器的准确度仅指在标准标定条件下的流量标定的误差值。3.5 线性 l i n e a r i t y 量程内各点的实际流量值座标相对零到满流量程实际流量值座标连接直线的最大偏离程度，用相对满量程的实际流量的偏差的百分比表示。3.6 重复精度 r e p e a t
5、a b i l i t y 在温度、气压等环境条件不变的情况下，控制器的同一示值的实测流量的升降变差相对满量程实测流量的百分比值。3.7 响应时间 r e s p o n s e t i m e 当设定值发生阶跃变化后，气体流量跟随设定值改变，通过一段时间后达到相对最后稳态值的误差范围之内时，这段时间称为响应时间。响应时间分电特性和气特性，气特性又分为控制器局部气特性和大气容系统气特性两种.3.8 工作压力范围 o n e r a Y.g,p r e s s u r e r a;。能保证生制器在全量程范困内正含稳定工作的最小到最大淤 口气压/芭枯入口一 与出口之间的气压降)。3.9 压力系数p
6、 r e s s u r e c o e f f i c i e n t 在流量示值不变的情况下，实际流量随工作气压变化的改变量相对标定的满量程实际流量的百分数与气压改变量之比。3.1 0 漏气率 l e a k i n t e g r i t y 单位时间内的氦气泄漏量。单位:标准状态 m l/s 氦C S C C S H e)3.1 1 温度系数3.1 1.1 零点温度系数 t e m p e r a t u r e c o e f f i c i e n t o n z e r o 在工作温度范围内，流量检测电压随温度改变的零点漂移量相对满量程流量检测电压的百分数与变化温度差值之比。3.
7、1 1.2 灵敏度温度系数 t e m p e r a t u r e c o e f f i c i e n t o n s p a n 弃 工 作 温 度范 围 内，流 量 示 值 不 变 的 情 况 下，满 量 程实 际 流 it 随 温 度改 变 而 发生 的 变 化 量相对温度变化前的满量程实际流量的百分数与变化温度差值之比。3.1 2 电压稳定性 v o l t a g e r e g u l a t io n 在控制器处于稳定的条件下，输出的流量检测电压的变化量与满量程流量检测电压之百分 比。产品分类按流量范围可分为四类:;小于等于S S L M;,1 0-3 0 S L M;中
8、小流量:介子中、小流量范围;大流量:大于 3 0 S L M,a.b.c.d，2 一S J i T 1 0 5 8 3-9 44.2 按控制阀的种类可分为四大类:a.压电阀式;b.热膨胀阀式;c电磁调节阀式;d.其它调节阀式(包括步进电机和伺服电机等).4.3 质童流童控制器的产品型号参照S J 3 7 命名，书写格式如一 ;口 型!一口-口甲匕口广.L口口丁JID-rIL 企业代兮 A-Z改型特征(可省路)0 1 一9 9设计序号控制阀种类:1.压电阀1 2.热膨胀阀;3.电磁调节阀;4.其它.流量范围分类1 1.小流量;2.中流量;3.中小流盘 灸大流蚤.部标分类价弓例:质量流量控制器D
9、0 7-3 3 0 1 A/Z M M.5 技术要求5.1 一般要求5.1.1 外观要求 a外观应平整、光滑、无划yl 和锈蚀现象，镀涂层不得脱落。b.金属表面光洁。c.各种标记清晰无误。5.1.2 结构要求 a.结构合理，便于安装、拆卸和维修;b.电路部分封闭隔离，防止环境腐蚀。5.1.3 外形尺寸 控制器的外形和接管尺寸应按附录A(补充件)规定的数据选择。5.2 技术性能要求5.2.1 流量范围 AIt范围按照 3.3 条和 4.1 条。5.2.2 准确度 根据不同精度要求选择如下指标:a.士1 0/a F s;b.士2%F:。5-2.3 线性 根据不同精度要求选择如下指标:a.士0.5%
10、F s;b。士1%F s;c.土2%Fs.一3 一S J/T 1 0 5 8 3-9 4524重复精度 根据不同精度要求选择如下指标:a士0.2%Fs;b.士0.5肠Fs.52 5 响应时间 最低要求:小于 3 0 s 到达稳态值的士5%F一 以内;最高要求:小于 i s 到达稳态值的士2%F-s 以内.各型号产品应在技术说明书中分别给出电特性和气特性的响应时间指标。若仅给出一个指标，则应理解为是气特性的响应时间指标。如果没有注明到达德态值的相对误差范围，则应理解为是“到达称态值的士5 u o F一 以内”。5.2.6 工作压力范围 工作压力范围为:0.0 5 0.3 MP a.5.2.7 压
11、力系数 压力系数为:士1.5%F s/MP a.5.2.8 温度系数 根据不同精度要求选择如下指标:a.士0.0 5%F，s/c;b.士0.1%Fs/C;c.士0.2%F.s/,若无特殊注明应既包括零点沮度系数又包括灵敏度温度系数.5.2.9 设定电压 设定电压为:。一+5.O O V.5.2.1 0 流量检翻输出电压 流量检测输出电压为:0 一十5 V.5.2.1 1 电压稳定性 根据不同梢度要求选择如下指标:a.士0.0 5 KF 5 t b.士0.2 5%F 8 t c士0.5%F s.5.2.1 2 工作电源电压 根据不同的使用要求，选择如下指标:a.1 5 V 士t o u t b.
12、1 5 V士5%.53 环境条件要求5.3.1 控制器长期工作条件 a.温度5-4 5 C;b.相对湿度4 0 -6 0 0 0.53.2 控制器贮运环境温度 控制器贮运环境温度为:一4 0 -+6 0 C.5.4 可靠性要求 一4 一S J/T 1 0 5 8 3-9 4 控制器应具有较高的可靠性，根据不同的使用要求，规定以下三个等级指标。a.m,1 5 0 0 0 hi b.m 5 0 0 0 h=c.m 2 0 0 0 h.5.5 安全要求5.5.1 耐气压 根据不同使用要求，选择如下指标:a.1 O MPa;b.3 MP a,c.1 MP a.5.5.2 密封漏气率 根据不同使用要求，
13、选择如下指标:a.1 X 1 0-0 s c c s H e;b.1 X 1 0-s c c s He:c.1 X 1 0-0 s c c s He.5.5.3 材料耐蚀性 控制器通道与工作气体接触部分的材料，均应选用耐蚀材料。用于特殊腐蚀性气体时.应分别采用相应的耐蚀材料。5.6 运输试验要求 产品的包装箱及被包装产品，经长途运输后(行车不少于 1 0 0 k m)，包装箱不损坏、不变形，被包装产品完好。6试验方法 控制器在测试时应与相适应的流量显示电源盒配套使用.6.，一般要求检查 目测控制器外观、表面和结构，用量具测外形尺寸应符合 5.1 条的要求。6.2 技术性能要求测试6.2.1 流
14、量范围测试62.1.1用皂膜流量计(或钟覃)的标定方法 按图 1，将气源与减压器串接到控制器入口，出口接至皂膜流量计即可进行测试。卞-鹅越衅 图 1 采用皂膜流量计标定时，必须将容积流量换算为质量流量。即换算为标准状态下的容积流量Q。，计算公式如下:一5 S J/T 1 0 5 8 3-9 4*_，T材 o导V.石 二.J 尸。(P 一 Pd)T:式中:V 皂膜流量计玻璃管上两标线之间的容积，ml;T a 标准状态的沮度，2 7 3.1 5 K;P a-标准状态的压强，1 0 1 3 2 5 P a;T-管内气体的温度(近似取室温),K;尸管内气体的压强(近似取室内气压),P a;P d 管内
15、气体的水燕汽压(难以确定，因而通常忽略),P a;t-皂膜通过玻璃管上两标线之间的时间，m i n,6.2.1.2控制器与标准质t 流最计 串联 的标定方法一 气 源卜_I v 准 计一一 气 源 一 I M F C 图 2 标准质蛋流 量计(简称“标准 计”)的 准确度不低 于士1%F s，重复精 度不低 于士0.2 a/o F a,线性不低于士0.5%F s,按图2，将标准计与被测控制器(MF C)气路申联，连接管道要尽可能短，各连接部位气密性符合要求后，即可直接进行测盈.6.2.1.3 标定程序 a.先在低气压下(如 0.0 5 MP a)进行满量程测试，b.在高气压下(如 0.3 MP
16、 a)进行满量程测试;c.在中间气压下(如 0.1 5 MP a)进行准确度和线性的五点标定.侧试七个数据，设定点分别为满f程的 0 a/o,2 5%,5 0%,7 5 a/o,1 0 0 a o，设定 1 0 0 0 a 后，再返回侧 5 0 yo,0%两点。记录上述a,b,。中全部数据，供有关误差的计算.6.2.1.4 确定流量规格 根据低、高、中气压三次测得的满量程流童确认控制器的流t规格。6.2.2 准确度的计算 用在中间气压下的 1 0 0%设定点测得实际流量后，控制器准确度按下式计算:QF S一 Qo F a Q.F 5x 1 0 0%.(2)式中:Q 被测控制器准确度;Q F s 被测控制器满是程示值流量,S C C M 7 Q O F s-满量程实际流童(标准计测量值),S C C M.6.2-3 线性的测量 根据 6.2.1.3 C条测试的五点数据，即设定点比例为。%,2 5%,5 0%,7 5%,1 0 0 写时的实际流量值，按下式分别算出各点的线性偏差，取偏离最大的值做该机的线性误差值。Q.一 n Q.s QOF-3X 1 0 0%“一(3)一6 一S J/T 1