Introduzione
Il sistema di gas speciali è un ambiente preciso per il controllo dei gas, che fornisce un importante supporto alla produzione di semiconduttori e alla ricerca scientifica attraverso una logica rigorosa e un controllo preciso. In questo sistema, le unità di dati agiscono come "codici linguistici", collegando vari componenti per garantire una trasmissione accurata delle informazioni. Oggi vi sveleremo le unità di dati chiave del sistema di gas speciali per aiutarvi.
Unità di pressione: Il fattore chiave per il controllo del flusso di gas
La pressione è un parametro chiave nel sistema dei gas speciali, responsabile del controllo del flusso di gas nella tubazione, della garanzia che raggiunga l'apparecchiatura di destinazione con una portata appropriata e del rispetto dei requisiti di processo per la stabilità e la precisione della pressione. La comprensione e l'utilizzo delle varie unità di pressione sono fondamentali per una gestione efficace dei sistemi di gas speciali. Di seguito, forniremo una spiegazione dettagliata di alcune unità di pressione comunemente utilizzate:
– MPa (Megapascal): Lo standard di pressione nel Sistema Internazionale di Unità di Misura, 1 MPa equivale a una forza di 1.000.000 di Newton per metro quadro. Nel sistema speciale del gas, l'MPa è comunemente utilizzato per descrivere i valori di pressione in punti chiave come la tubazione principale di alimentazione del gas, l'interno del serbatoio di stoccaggio e l'uscita della valvola di riduzione della pressione. Grazie al suo valore moderato e alla facilità di integrazione con gli standard internazionali, l'MPa è diventata l'unità di misura della pressione preferita in molti impianti industriali moderni, soprattutto nei settori della produzione di semiconduttori e della petrolchimica.
– PSI (Libbre per pollice quadrato): Unità imperiale che rappresenta le libbre di forza per pollice quadrato, comunemente presente nelle apparecchiature americane. Svolge un ruolo importante in alcune apparecchiature importate all'interno di sistemi speciali a gas.
– Bar: Deriva dalla parola greca "baros", che significa "peso". Si definisce che 1 bar equivale a 100.000 pascal (Pa). È comunemente utilizzato in Europa, dove 1 bar corrisponde a circa 0,1 MPa o 14,50377 psi. Nel sistema dei gas speciali, il bar funge da unità intermedia tra MPa e psi. Facilita il collegamento con il Sistema Internazionale di Unità di Misura e si interfaccia con alcune apparecchiature che utilizzano ancora le unità tradizionali. Questo valore relativamente piccolo è facile da calcolare e stimare rapidamente, rendendo il bar molto pratico nelle operazioni reali.
– atm (pressione atmosferica standard): Utilizzata per confrontare la pressione atmosferica; 1 atm ≈ 0,101325 MPa o 14,696 psi. Nei sistemi di gas speciali, l'atm è spesso utilizzata come unità di riferimento per esprimere la pressione assoluta o relativa. Ciò è particolarmente vero in scenari quali l'analisi della purezza del gas e il rilevamento delle perdite di gas, dove si applica il concetto di "differenza di pressione rispetto alla pressione atmosferica", rendendo l'atm un riferimento indispensabile.
– kPa (kilopascal): È un'unità di misura della pressione più piccola; 1 MPa = 1.000 kPa. Nei sistemi di gas speciali, il kPa è spesso utilizzato per indicare la regolazione locale della pressione, il rilevamento di microperdite di gas e altre situazioni che richiedono misure di maggiore precisione, oppure per presentare piccole fluttuazioni nelle variazioni di pressione in rapporti e grafici. La conversione tra kPa e MPa, semplice e intuitiva, offre un'opzione flessibile per l'espressione dei dati di pressione, aiutando a ottenere un'immagine chiara e precisa.descrizioni a coda di pesce in diversi intervalli di pressione.
Unità di flusso: Uno standard per la misurazione della fornitura di gas
La misurazione accurata del flusso di gas è fondamentale per la velocità e la quantità totale di gas fornita nei sistemi di gas speciali, con effetti sull'efficienza del processo, sull'utilizzo dei materiali e sulla qualità del prodotto finale. Diverse unità di misura del flusso sono adatte a vari scenari applicativi e requisiti di accuratezza nei sistemi di gas speciali. Le seguenti unità di flusso sono comunemente utilizzate in questi sistemi:
– SLM: Litri standard al minuto, a 20°C e 1 atmosfera.
– SCCM: Centimetri cubi standard al minuto, anche a condizioni standard specifiche.
– Nm³/h: Flusso standard in metri cubi, per gas sfusi, a 0°C e 1 atmosfera.
– L/min: Indica direttamente il flusso di volume, che deve essere compreso in relazione alle effettive condizioni di funzionamento.
Unità di concentrazione: Garantire la qualità e la sicurezza del gas. 
Il controllo della purezza dei sistemi di gas è fondamentale, soprattutto in settori come la produzione di semiconduttori e gli esperimenti di ricerca scientifica, dove esistono rigorosi requisiti di qualità dei gas. Assicurare la purezza del gas può garantire le prestazioni del processo, la qualità del prodotto, la sicurezza dell'operatore e prevenire l'inquinamento ambientale. Di seguito sono riportate diverse unità di concentrazione utilizzate per il controllo della purezza:
– ppm: Parti per milione, rappresenta la concentrazione di un determinato componente in una miscela di gas. Nei sistemi di gas speciali, le ppm sono spesso utilizzate per descrivere il contenuto di un determinato componente impuro in una miscela di gas. Ad esempio, la purezza dell'azoto di elevata purezza è indicata come "5 ppm O₂", il che significa che ci sono 5 parti di ossigeno in ogni milione di parti di azoto. Il PPM è adatto a situazioni con requisiti di purezza del gas estremamente elevati, come i processi di ossidazione e diffusione nella produzione di dispositivi a semiconduttore. Ogni minimo contenuto di impurità può influire sulle prestazioni del dispositivo.
– ppb: Parti per miliardo, è utilizzato per il rilevamento e il controllo dei gas in traccia. In occasioni con requisiti di purezza del gas estremamente severi, come la produzione di circuiti integrati su scala ultra-grande e la sintesi di materiali avanzati, il controllo della purezza a livello di ppb è fondamentale. Ad esempio, la purezza dell'argon ad altissima purezza può essere richiesta per raggiungere "1 ppb H₂O", il che significa che è ammessa solo una parte di acqua in ogni miliardo di parti di argon. Il controllo della purezza a livello di ppb richiede sistemi di gas speciali con capacità di purificazione estremamente elevate e metodi di rilevamento precisi.
– %VOL: La percentuale di volume indica direttamente la percentuale di volume di un gas in una miscela. Rispetto a ppm e ppb, %VOL è più adatto a descrivere miscele di gas con concentrazioni più elevate.
Nei sistemi di gas speciali, l'%VOL viene spesso utilizzato per indicare le proporzioni dei componenti dei gas di processo, come il gas miscelato utilizzato nella deposizione chimica da vapore (CVD), che può includere idrogeno (H₂), silano (SiH₄), ammoniaca (NH₃), ecc. Inoltre, %VOL è spesso utilizzato per descrivere la proporzione di gas diluenti (come l'azoto) nei gas miscelati.
Unità di temperatura: Termometri per il controllo dell'ambiente di processo
La temperatura influisce direttamente sul funzionamento stabile del sistema di gas speciali e sulle proprietà del gas. Le unità principali sono le seguenti:
– ℃ (Gradi Celsius): Celsius, che è un'unità di misura della temperatura accettata a livello internazionale.
– °F (Gradi Fahrenheit): Fahrenheit, utilizzato principalmente negli Stati Uniti e nelle aree storicamente influenzate da esso.
Altre unità essenziali: Tempo, Massa e Lunghezza
– Unità di tempos (secondi), min (minuti), h (ore), utilizzati per registrare il tempo di funzionamento del sistema, il tasso di consumo di gas, ecc.
– Unità di massag (grammi), kg (chilogrammi), utilizzati per descrivere la massa o il peso del gas.
– Unità di lunghezzamm (millimetri), cm (centimetri), m (metri), utilizzati per parametri dimensionali come le dimensioni e la distanza delle condutture.
Conclusione
La padronanza di queste unità di base equivale a disporre di una cassetta degli attrezzi che supporta la gestione del sistema dei gas speciali. Le unità di dati del sistema di gas speciali sono alla base del suo funzionamento. Comprendendo e applicando queste unità, gli ingegneri possono controllare con precisione i parametri del gas per garantire l'efficienza, la stabilità e la sicurezza del sistema.
Se avete domande, vi preghiamo di contattateci direttamente e vi raggiungeremo al più presto.