光纖預制棒是制造光纖的主要原料,簡稱預制棒。預制棒的質量是否穩(wěn)定,很大程度上受設備的影響。而質量流量控制器( MFC, mass flow contoller) 又是影響預制棒生產(chǎn)設備穩(wěn)定性的重要因素。當今預制棒的制造方法主要是氣相沉積法,而于測量和控制氣體質量流量的是量熱式MFC。旁路管熱式MFC作為量熱式MFC的一種,它在主管道上并聯(lián)有一只口徑較小的旁路管道,測量流量用的加熱和感溫元件只作用在旁路上,而主管道中的氣流又以層流的方式流動，相對于其他形式的量熱式MFC來說，它的測量準確度更高。所以這種形式的MFC在預制棒制造設備中用得。下面著重介紹這種形式的MFC及預制棒生產(chǎn)對這樣的MFC的要求。






旁路管熱式MFC的閥門一般有3種形式:熱膨脹式、電磁閥式和壓電閥式。熱膨脹式的優(yōu)點是閥門中沒有運動部件,閥門的尺寸可以做得很小，但缺點是這種閥門的響應時間長(典型值為7 s左右),而且只能做成常開閥,不利于安全。電磁閥式的優(yōu)點是:響應時間短(典型值為0.5 s左右) ,既可以做成常開的,也可以做成常關的。它是目前的旁路管熱式MFC中的閥門形式。其缺點是閥門中有運動部件,經(jīng)常受摩擦后磁性顆粒物質會被帶入氣流中，造成污染。最近幾年, Millipore等公司已經(jīng)開發(fā)出使用隔膜閥取代電磁閥的FC2950型MFC,它可以消除電磁閥的- -些缺點,但是隔膜閥式的MFC價格更貴。,壓電式閥門的優(yōu)點是響應快,響應時間小于0.3s,缺點是:沖擊很小，適用的溫度范圍小，需要很高的電壓,對濕度的感應非常靈敏,運動部件非常復雜，彈簧壓動時會產(chǎn)生顆粒物質，造成污染。




預制棒生產(chǎn)對設備管路的潔凈度有很高的要求，所以一般在制棒結束后,還要通過MFC對相應的管路進行吹掃，所以這種設備中的MFC永遠處于工作狀態(tài)。好的MFC應該非常可靠，連續(xù)運行幾年都不需要維修。預制棒的棒與棒之間各參數(shù)的重復性,很大程度上取決于MFC的重復性。一般來說，預制棒生產(chǎn)所需的MFC要求每次測量和控制的重復性應優(yōu)于滿量程的+2%