Technische Definition
Das Sensorrohr/Bypass ist ein kritisches internes Bauteil eines Massendurchflussreglers (MFC), das zwei Hauptfunktionen erfüllt: Es enthält die thermischen Sensorelemente (typischerweise RTDs oder Thermistoren), die Temperaturänderungen im Gasstrom messen, und es bietet einen präzise konstruierten, kalibrierten Bypasskanal, der einen kleinen, repräsentativen Teil des Hauptgasstroms an diesen Sensoren vorbeileitet. Diese Anordnung ermöglicht es dem MFC, Massendurchflussraten basierend auf dem Wärmeübertragungsprinzip genau zu messen. Das Bauteil wird je nach Anwendungsanforderungen aus Materialien wie Edelstahl 316L, Hastelloy C-276 oder Aluminium hergestellt. Zu den wichtigsten Parametern gehören ein Innendurchmesser von 1,0–4,0 mm, eine Länge von 50–150 mm, ein Durchflusskoeffizient (Cv) von 0,05–0,5, eine Helium-Leckrate von ≤1×10⁻⁹ Pa·m³/s (getestet nach ISO 27895), eine Oberflächenrauheit (Ra) von 0,2–0,4 μm, ein Betriebstemperaturbereich von -20 bis 85 °C, ein Betriebsdruckbereich von 0,1–1,0 MPa, ein Prüfdruck von 1,5 MPa, ein Berstdruck von 3,0 MPa, eine Materialgüte von 316L (nach ASTM A269), ein Gewicht von 0,05–0,2 kg und ein Anschlusstyp VCR. Diese Werte sind Referenzbereiche des Verzeichnisses und müssen für das spezifische Modell und die Anwendung bestätigt werden. Das Sensorrohr/Bypass ist für den Einsatz in Hochreinheits-Gassystemen ausgelegt, in denen eine genaue Durchflussmessung entscheidend ist. Es ist wichtig, modellspezifische Werte und Normen vor der Beschaffung oder Installation mit dem rechtlichen Hersteller oder Lieferanten zu verifizieren.
Funktionsprinzip
Ein kleiner, kontrollierter Bruchteil des Hauptgasstroms wird durch den Bypasskanal im Sensorrohr umgeleitet. Die thermischen Sensorelemente messen den Temperaturunterschied zwischen einem stromaufwärtigen Heizer und stromabwärtigen Punkten. Wenn Gas durch das Rohr strömt, trägt es Wärme ab und erzeugt eine Temperaturdifferenz, die proportional zur Massendurchflussrate ist. Diese Differenz wird in ein elektrisches Signal für Durchflussmessung und -regelung umgewandelt.
