در صنعت نیمه هادی، سنسورهای نوع روزنه Wafer برای اندازه‌گیری پارامترهای مهم فرآیند تولید مانند دما، فشار و رطوبت استفاده می‌شوند. این سنسورها از یک روزنه کوچک برای عبور جریان هوا یا مایع استفاده می‌کنند و تغییرات در پارامترهای مورد نظر را با اندازه‌گیری تغییرات در جریان اندازه‌گیری می‌کنند.
سنسورهای نوع روزنه Wafer دارای مزایای متعددی نسبت به سایر انواع سنسورها هستند. آنها نسبت به سنسورهای نقطه‌ای دقیق‌تر هستند زیرا اندازه روزنه کوچکتر است و بنابراین تغییرات کوچک در پارامترهای مورد نظر را می‌توان بهتر تشخیص داد. آنها همچنین نسبت به سنسورهای جریانی دقیق‌تر هستند زیرا از یک روزنه کوچکتر استفاده می‌کنند و بنابراین جریان کمتری را اندازه‌گیری می‌کنند. در این مقاله، به بررسی اصول عملکرد سنسور wafer type orifice و کاربردهای آنها را می‌پردازیم.
سنسور Wafer Type Orifice در کاربردهای اندازه‌گیری جریان و کنترل جریان
سنسور Wafer Type Orifice یکی از محبوب‌ترین انواع سنسورهای جریان است که برای اندازه‌گیری جریان سیال در خطوط لوله استفاده می‌شود. این سنسور از یک دهانه کوچک برای ایجاد یک فشار افت در جریان سیال استفاده می‌کند. فشار افت سپس توسط یک ترانسمیتر فشار اندازه‌گیری می‌شود. سنسور Wafer Type Orifice می‌تواند دقت اندازه‌گیری تا 0.1 درصد را ارائه دهد. این امر باعث می‌شود که این سنسورها برای کاربردهایی که نیاز به دقت بالا در اندازه‌گیری جریان دارند، مناسب باشند. از جمله کاربردهای سنسور Wafer Type Orifice در اندازه‌گیری جریان می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- نفت خام در خطوط لوله انتقال
- آب در خطوط لوله آبرسانی
- گاز طبیعی در خطوط لوله انتقال
- مواد شیمیایی در صنایع پتروشیمی
سنسور Wafer Type Orifice همچنین می‌تواند برای کنترل جریان سیال در سیستم‌های فرآیند استفاده شود. این سنسور می‌تواند برای اندازه‌گیری جریان سیال و ارسال سیگنال به یک کنترل‌کننده استفاده شود. کنترل‌کننده سپس می‌تواند از این سیگنال برای تنظیم جریان سیال استفاده کند.از جمله کاربردهای سنسور Wafer Type Orifice در کنترل جریان می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- مواد اولیه در فرآیندهای تولید
- محصولات در فرآیندهای بسته‌بندی
- آب در سیستم‌های تصفیه آب
- هوا در سیستم‌های تهویه مطبوع
سنسور Wafer Type Orifice یک ابزار اندازه‌گیری جریان و کنترل جریان قابل اعتماد و دقیق است که می‌تواند در طیف گسترده‌ای از کاربردها استفاده شود.
نحوه عملکرد سنسور Wafer Type Orifice
این سنسور از یک پرتو نور لیزر استفاده می‌کند که از طریق یک روزنه کوچک در مقابل دیسک سیلیکونی تابیده می‌شود. شکل و اندازه روزنه به گونه‌ای طراحی شده است که فقط نوری که از یک ناحیه مشخص از دیسک سیلیکونی منعکس می‌شود، بتواند به سنسور برسد. هنگامی که دیسک سیلیکونی در مقابل سنسور قرار می‌گیرد، پرتو نور لیزر به سطح دیسک برخورد می‌کند و بخشی از آن منعکس می‌شود.
نور منعکس شده به سنسور می‌رسد و توسط یک فوتودیود دریافت می‌شود. مقدار نور دریافت شده توسط فوتودیود توسط یک مدار الکترونیکی اندازه‌گیری می‌شود. شکل و اندازه روزنه به گونه‌ای طراحی شده است که فقط نوری که از یک ناحیه مشخص از دیسک سیلیکونی منعکس می‌شود، بتواند به سنسور برسد. به عنوان مثال، اگر روزنه به شکل دایره‌ای باشد، فقط نوری که از مرکز دیسک سیلیکونی منعکس می‌شود، بتواند به سنسور برسد. با اندازه‌گیری مقدار نور دریافت شده توسط فوتودیود، می‌توان نوع و اندازه دیسک سیلیکونی را تعیین کرد. به عنوان مثال، اگر مقدار نور دریافت شده کم باشد، نشان دهنده این است که دیسک سیلیکونی کوچک است.
اجزای سنسور Wafer Type Orifice
این سنسور از یک صفحه نازک متخلخل به نام «دریچه» تشکیل شده است که در مسیر جریان سیال قرار گرفته است. سیال با عبور از دریچه، بخشی از فشار خود را از دست می دهد که این کاهش فشار با یک ترانسمیتر فشار اندازه گیری می شود. اجزای اصلی سنسور Orifice Type Wafer عبارتند از:
●دریچه: این دریچه بخش اصلی سنسور است و از یک ماده متخلخل ساخته شده است که جریان سیال را کاهش می دهد. دریچه ها در اشکال و اندازه های مختلفی موجود هستند و انتخاب نوع دریچه مناسب برای یک کاربرد خاص به عوامل مختلفی بستگی دارد، از جمله نوع سیال، فشار سیال و دقت مورد نیاز.
●ترانسمیتر فشار: این دستگاه کاهش فشار ناشی از عبور سیال از دریچه را اندازه گیری می کند. ترانسمیتر های فشار انواع مختلفی دارند و انتخاب نوع ترانسمیتر مناسب برای یک کاربرد خاص به عوامل مختلفی بستگی دارد، از جمله محدوده فشار مورد نیاز، دقت مورد نیاز و هزینه.
●اتصالات: این اتصالات سیال را به دریچه و ترانسمیتر فشار متصل می کنند. اتصالات باید از موادی ساخته شوند که در برابر سیال مورد استفاده مقاوم باشند. سنسورهای Orifice Type Wafer به دلیل دقت و سادگی استفاده از آنها، یکی از رایج ترین انواع سنسورهای جریان هستند.
سخن پایانی
سنسور Wafer Type Orifice یک ابزار ارزشمند برای بهبود فرآیندهای تولید نیمه هادی است. با اندازه‌گیری دقیق قطر و شکل سوراخ‌های ورقه، این سنسور می‌تواند به شناسایی و رفع مشکلات احتمالی کمک کند. اگر شما در صنعت نیمه هادی فعالیت می‌کنید، استفاده از سنسور Wafer Type Orifice را به شما توصیه می‌کنیم. این سنسور می‌تواند به شما کمک کند تا کیفیت محصولات خود را بهبود ببخشید و هزینه‌های تولید را کاهش دهید.