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Sensore di flusso CDS Chemical Supply Devices --- Serie CPD

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Misurazione della portata del sistema di erogazione dei prodotti chimici

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Sfondo dell'applicazione
Il CDS Chemical Supply Cabinet (Chemical Delivery System) è utilizzato per la fornitura e la distribuzione centralizzata di prodotti chimici di elevata purezza, che svolgono un ruolo importante in diverse fasi dei processi automatizzati. I liquidi trasportati includono fotoresistenze, impasti, acidi forti (come H₂SO₄, HF), alcali forti (come KOH, NH₄OH) e solventi organici (come IPA, PGMEA).
Questi prodotti chimici vengono trasportati con precisione attraverso tubazioni verso le apparecchiature di processo a umido. Le apparecchiature CDS adottano tipicamente armadi di alimentazione, pompe, filtri e sensori/misuratori di flusso "uno attivo, uno in standby", ottenendo un dosaggio automatico, una pressione costante/un flusso costante e un rischio di contaminazione nullo.
Il sensore di flusso/ flussometro a ultrasuoni clamp-on CPD di XY-TEK, in quanto strumento di misurazione della portata non invasivo, può essere perfettamente integrato nel tubo di circolazione degli armadi CDS, fornendo una misurazione del flusso in tempo reale e supportando il controllo digitale ad anello chiuso dell'intero processo. Il sensore/flussimetro a ultrasuoni CPD utilizza materiali di alloggiamento resistenti alla corrosione, ha dimensioni compatte ed è adatto all'installazione in ambienti con spazi limitati per le apparecchiature di distribuzione di prodotti chimici.
Le sfide della misurazione della portata dei CDS
Gli armadi per la fornitura di prodotti chimici CDS devono affrontare molteplici sfide nei processi ad alta precisione, che incidono sull'efficienza della produzione, sulla sicurezza e sul controllo dei costi.
1. Mezzi corrosivi come HF, H₂SO₄, KOH causano la corrosione e la fuoriuscita dei misuratori di portata metallici tradizionali nel giro di pochi mesi, con conseguente contaminazione dei prodotti chimici e conseguente
2. I liquidi chimici viscosi, come gli adesivi, hanno viscosità >1000 cP, che possono intasare il tubo del flussimetro, causando risultati imprecisi nella misurazione della portata.
3. Gli ioni metallici provenienti dai flussimetri possono contaminare i prodotti chimici ultrapuri.
4. Le operazioni di smontaggio durante l'installazione e la manutenzione dei flussimetri in linea aumentano il rischio di contaminazione dei tubi.
5. La disposizione fitta dei tubi interni negli armadi di alimentazione lascia uno spazio di installazione molto limitato per i sensori di flusso.
6. I misuratori di portata che richiedono lunghe sezioni di tubo rettilineo sono difficili da installare in tubazioni complesse.
7. I processi avanzati richiedono una precisione di controllo del flusso di ±2%, che alcuni misuratori di portata faticano a raggiungere.
8. L'instabilità della misura nelle basse portate (<1 L/min) influisce sulla precisione del dosaggio dei prodotti chimici.
Sensore di flusso a ultrasuoni CPD Clamp-On / Misuratore di portata Caratteristiche
- Misura non invasiva della portata, che risolve completamente i problemi di corrosione e contaminazione
- I sensori di flusso/misuratori di portata CPD clamp-on sono installati esternamente sul tubo, completamente isolati da sostanze chimiche corrosive, senza parti in movimento e senza rischi di contaminazione.
- In grado di misurare diversi liquidi viscosi
- Possono essere fissati esternamente su vari materiali di tubi rigidi come PFA, PTFE e PP.
- Leggero e compatto, installazione flessibile che si adatta ai vincoli di spazio interno dell'apparecchiatura
- Il design a morsetto non richiede il taglio dei tubi; l'installazione può essere completata in pochi minuti.
- Basso requisito di tubi rettilinei (5D a monte, 3D a valle), facile installazione anche in caso di layout complessi delle tubazioni.
- Precisione di misura della portata del 2%, ripetibilità fino a ±0,1% e velocità di risposta a livello di millisecondi.
- Funzione di rilevamento delle bolle incorporata e supporto della misura bidirezionale della portata.
Scenari di misura del flusso della cabina di alimentazione chimica CDS
1. Sistema di alimentazione di liquidi adesivi
I liquidi adesivi hanno un'elevata viscosità; alcuni misuratori di portata con parti mobili possono presentare errori di misura quando si misurano i liquidi adesivi, con conseguente sovradosaggio o fornitura insufficiente.
Soluzione:
Installare i misuratori di portata a ultrasuoni CPD clamp-on sulle tubazioni di alimentazione principali per monitorare il flusso totale di alimentazione in tempo reale.
Installare i misuratori di portata/ sensori di flusso a ultrasuoni CPD clamp-on sulle tubazioni delle filiali secondarie per controllare con precisione il flusso distribuito a ciascuna filiale di erogazione.
2. Sistema di distribuzione degli impasti CMP
Gli impasti CMP contengono particelle solide che possono danneggiare i misuratori di portata con parti mobili e causare una distribuzione non uniforme degli impasti.
Soluzione:
Installare sensori di flusso/misuratori di portata a morsetto CPD sia sulle tubazioni di distribuzione principali che sulle diramazioni per una misurazione accurata della portata.
Il PLC regola le aperture delle valvole in base al feedback dei dati di misurazione della portata in tempo reale.
3. Sistema di erogazione di liquidi ad alta purezza
I liquidi di elevata purezza possono essere contaminati dai sensori di flusso/misuratori di portata in linea.
Soluzione:
Morsetto sul lato esterno del tubo, nessun contatto con il liquido, nessun rischio di contaminazione.
Tempo medio tra i guasti (MTBF) > 50.000 ore, lunga durata, bassa frequenza e necessità di manutenzione.
Valore per il cliente
- Supporta la misura di vari liquidi: risolve i problemi di misura della portata per prodotti chimici ad alta viscosità e fortemente corrosivi.
- Manutenzione semplice: Design esente da manutenzione, senza necessità di frequenti pulizie o calibrazioni.
- Facile installazione: Non è necessario tagliare i tubi, per un'installazione rapida in pochi minuti, senza influire sulla produzione o sul funzionamento.
- Installazione rapida: Il design a morsetto consente di installare il sensore di flusso in pochi minuti.
- Nessun rischio di perdite: la misurazione non invasiva della portata elimina il rischio di perdite chimiche.
- Miglioramento dell'accuratezza del controllo: I dati di portata ad alta precisione in tempo reale supportano un rapido controllo ad anello chiuso.
- Ottimizzazione del processo: Fornisce una base di dati di flusso per la manutenzione predittiva e l'ottimizzazione dei processi.
- Tracciabilità completa dei dati: Registra dati dettagliati per ogni canale di approvvigionamento chimico, supportando la tracciabilità della qualità.
- Allarmi di anomalia: Allarmi automatici per fluttuazioni anomale della portata.

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