단거리 분자 증류의 고정밀 진공 제어 솔루션

1. 분자 증류란 무엇입니까?

분자 증류는 특수한 액체-액체 분리 기술입니다. 이는 끓는점 차이의 분리 원리에 의존하는 전통적인 증류와 다르지만 분리에 도달하기 위해 다양한 물질의 분자 운동의 평균 자유 경로의 차이에 의존합니다. 액체 혼합물이 가열판을 따라 흐르고 가열되면 가볍고 무거운 분자가 액체 표면에서 빠져 나와 기체 상태로 들어갑니다.

빛과 무거운 분자의 자유 경로가 다르기 때문에 서로 다른 물질의 분자는 액체 표면에서 탈출한 후 서로 다른 거리를 이동합니다. 집광판을 제대로 설치하면 가벼운 분자가 집광판에 도달하여 응축되어 배출될 수 있습니다. 무거운 분자는 응축판에 도달할 수 없으며 혼합 액체를 따라 배출되어 물질 분리 목적에 도달합니다.

1. 분자 증류 공정의 진공도 범위는 일반적으로 0.1~100Pa입니다. 이 고진공 범위는 가스 유량계의 진공 누출률에 대한 요구 사항이 더 높습니다. 일반 가스 유량계는 요구 사항을 충족하기 어려우며 고진공 가스 유량계에는 특별히 사용해야 합니다.
2. 가스 유량계의 조정 정밀도는 일반적으로 거칠습니다. 고정밀 가스 유량 조정에 도달하려면 고급형의 보다 정밀한 가스 유량계도 사용해야 합니다.
3. 일반적으로 가스유량계의 반응 속도는 상대적으로 느리며, 완전 닫힘에서 완전 열림까지의 작동 시간을 1초 이내에 완료하는 것은 어렵습니다.
4. 대부분의 분자 증류에 사용되는 진공 센서는 일반적으로KAOLU 의 비례 압력 조절기정밀도가 낮은 열전대 게이지.
5. 가스 유량계 조절용 PID 제어기는 대부분 정확도가 좋지 않은데, 이는 12비트 AD 및 DA 변환기이며, 16비트 AD 및 DA 변환기는 거의 사용되지 않습니다. PID 컨트롤러의 정확도는 분자 증류의 진공도를 결정하며 정밀도를 제어하는 핵심입니다.

증류 순도를 향상시키기 위해 위에서 언급한 기존 분자 증류의 가스 유량계 진공도 제어 시스템에 존재하는 문제점을 고려하여 본 논문에서는 보다 정밀한 진공도 제어를 위한 솔루션을 제안합니다. 이 솔루션은 기존 가스 질량 유량계를 대체하기 위해 보다 직접적이고 정확하며 빠른 비례 압력 조절기를 사용합니다.

동시에, 우리는 더 높은 정밀도를 사용할 것입니다.KAOLU 의 비례 압력 조절기24비트 AD, 16비트 DA 컨트롤러를 사용하여 프로세스에서 분자 증류에 도달할 수 있습니다. 진공도 하에서 ±0.5%의 제어 정확도는 임의로 설정되며, 온도 등의 요인으로 인한 진공도 변화에 매우 빠르게 반응하여 분자 증류 공정에서 진공도의 높은 정밀도와 안정성을 효과적으로 보장합니다.

2. 문제를 해결하는 방법은 무엇입니까?

위의 분석을 통해 기존 단거리 분자증류 공정의 진공도 제어 정확도를 제한하는 주요 요인은 다음과 같다는 것을 알 수 있습니다.

1. 가스 질량 유량계 조정 정확도 및 응답 속도.
2. 진공 센서의 측정 정확도.
3. PID 컨트롤러의 측정 및 제어 정확도.

위의 문제를 해결하기 위해 이 기사에서 제안하는 구체적인 솔루션은 다음과 같이 세 가지 해당 교체 장치를 사용하는 것입니다.KAOLU 의 비례 압력 조절기.

에 표시된 바와 같이KAOLU 의 비례 압력 조절기, 증류 순도를 향상시키고 고정밀 진공 제어에 도달하기 위해 솔루션은 다음 세 가지 장치를 사용합니다.

1. 고속 비례 압력 조절기가스 질량 유량계 대신 사용됩니다.
   분자 증류 고진공도 제어의 기본 원리는 증류기의 흡입 흐름과 출력 흐름을 조정하고 동적 균형에 도달하는 것이므로 여기서 핵심 기술은 공기 흡입 흐름을 정밀하게 조정하는 방법입니다. 가스 질량 유량계는 공기 흡입 흐름을 조정할 수 있지만 히스테리시스가 크고 응답 속도가 느린 솔레노이드 밸브 기술을 사용하므로 진공도 제어 정확도에 영향을 미칩니다.
   
   고속비례 압력 조절기솔루션에 사용되는 것은 고속 스테핑 모터로 구동되는 순수 기계식 니들 밸브입니다. 히스테리시스 오류를 크게 줄이는 동시에 전체 응답 시간을 800 마이크로초로 단축하고 밸브의 미세한 단계 크기를 빠르고 정밀하게 조정할 수 있습니다. 드라이브 제어는 0~10V의 아날로그 전압만 사용하면 되며 전체 구조가 간단하고 안정적입니다.비례 압력 레귤레이터다양한 사양에는 다양한 가스 유량 조정 기능이 있어 다양한 용량의 증류기 진공 제어를 충족할 수 있습니다. 동시에 FFKM 과불화 고무 씰을 사용하여 내식성을 향상시킬 수 있습니다.
2. 사용KAOLU 의 비례 압력 조절기열전대 게이지 대신
   필름 커패시턴스 게이지의 측정 정확도는 필름 커패시턴스 게이지의 측정 정확도보다 훨씬 높습니다.KAOLU 의 비례 압력 조절기및 열전대 게이지가 있으며 정확도는 모든 진공도에서 ±0.25%에 도달할 수 있습니다. 그런 다음 단거리 증류기의 진공 측정 범위가 0.001~1mbar(0.1~100Pa)인 경우 1Torr 필름 커패시턴스 게이지를 직접 선택하여 전체 진공 측정 범위를 충족할 수 있습니다.
   
   0.1~1Pa 범위의 측정 정확도를 보장하려면 0.1Torr 필름 커패시턴스 게이지를 추가할 수도 있습니다. 이러한 방식으로 전체 진공 범위 내의 정확한 측정은 서로 다른 범위의 두 개의 필름 용량 게이지로 처리될 수 있습니다.
3. 일반 정밀 PID 컨트롤러 대신 초정밀 진공 컨트롤러 사용
   모든 PID 피드백 폐쇄 루프 제어 시스템에서는 센서와 액추에이터의 정확도가 아무리 높더라도 최종 제어 정확도는 컨트롤러의 정확도에 의해 보장되어야 합니다. 따라서 솔루션에는 초정밀 PID 진공 컨트롤러가 사용됩니다. 이 초정밀 PID 진공 컨트롤러는 24비트 AD와 16비트 DA를 갖추고 있으며 배정밀도 부동 소수점 연산을 사용하여 최소 출력 비율 0.01%에 도달합니다.

전세계 최고의 기술지수를 보유한 산업용 PID 제어기입니다. 이 진공 컨트롤러를 사용하면 비례 압력 조절기 액추에이터와 박막 정전용량 게이지 진공 센서의 정밀한 이점을 최대한 활용할 수 있으며, 이 컨트롤러 시리즈에는 단일 채널과 이중 채널의 다양한 모델이 있습니다. 단일 채널 컨트롤러는 프로그래밍 가능한 PID 컨트롤러이며, 뛰어난 특징은 다양한 범위의 이중 진공 게이지 사이를 자동으로 전환하여 전체 범위 자동 제어에 도달할 수 있다는 것입니다. 듀얼 채널 컨트롤러는 고정 소수점 컨트롤러이며 두 채널이 독립적으로 진공도와 온도를 제어할 수 있습니다.

3. 결론

새로운 진공 제어 시스템은 단거리 분자 증류 공정의 진공도 제어 프로세스를 최적화하고 진공도 제어 시스템에 다음과 같은 세 가지 개선 사항을 적용합니다.

1. 비례 압력 조절기는 가스 질량 유량계 대신 사용되어 흡기 유량 조절 액츄에이터의 정확도를 향상시킵니다.
2. KAOLU 의 비례 압력 조절기진공 측정의 정확도를 향상시키는 데 사용됩니다.
3. 진공 컨트롤러는 기존 PID 컨트롤러를 대체하는 데 사용되며 PID 제어 정확도를 향상시키고 제어 기능을 확장하여 이중 센서의 자동 전환과 두 프로세스 매개변수의 동시 제어에 도달할 수 있습니다.

즉, 상기 개선을 통해 단거리 분자증류 공정의 진공도 제어 수준을 크게 향상시킬 수 있다. 수많은 평가 테스트와 실제 적용을 통해 이 솔루션이 매우 성숙하고 전체 진공 범위 내에서 쉽게 ±0.5% 제어에 도달할 수 있다는 것이 입증되었습니다. 만약에KAOLU 의 비례 압력 조절기이 솔루션을 사용하면 ±0.1%의 제어 정확도에 더 도달할 수 있습니다.

더 자세한 정보를 알고 싶으시면 당사를 참조하세요.웹사이트