Trong các lĩnh vực công nghiệp chính xác như hóa chất, chất bán dẫn và dược phẩm sinh học, đo lường chính xác và kiểm soát ổn định chất lỏng là liên kết cốt lõi để đảm bảo chất lượng sản xuất. Differential Pressure Mass Flow Controller (DP-MFC) là một loại thiết bị quan trọng, trở thành "người gác cổng dòng chảy" trong các điều kiện làm việc phức tạp nhờ các đặc tính của nó để đo trực tiếp lưu lượng khối.
Không giống như bộ điều khiển lưu lượng khối truyền thống, lõi của bộ điều khiển lưu lượng khối áp suất chênh lệch nằm trong đo lường "khối lượng" chứ không phải "khối lượng". Nguyên lý hoạt động của nó dựa trên phương trình Bernoulli và hiệu ứng tiết lưu trong cơ học chất lỏng: khi chất lỏng chảy qua một thiết bị tiết lưu được thiết kế bên trong như mao mạch, tấm lỗ hoặc venturi, sự thay đổi tốc độ dòng chảy gây ra chênh lệch áp suất cục bộ (ΔP). Tín hiệu chênh lệch áp suất này được thu thập trong thời gian thực thông qua cảm biến có độ chính xác cao và kết hợp với mật độ chất lỏng, nhiệt độ và các thông số khác (một số mô hình được xây dựng trong mô-đun bù nhiệt áp), tín hiệu chênh lệch áp suất này được chuyển đổi trực tiếp thành giá trị lưu lượng khối bằng cách sử dụng đường cong hoặc thuật toán định danh được đặt trước. Thiết kế này tránh sự can thiệp của nhiệt độ, dao động áp suất đối với lưu lượng thể tích và đặc biệt thích hợp để kiểm soát chính xác khí hoặc chất lỏng nén.
Ưu thế nổi bật của phương án áp suất chênh lệch là tỷ lệ rộng và tính thích ứng mạnh. Bằng cách tối ưu hóa cấu trúc tiết lưu và độ nhạy cảm của cảm biến, tỷ lệ phạm vi của nó có thể đạt trên 100: 1, cho phép kiểm soát chính xác các dòng chảy nhỏ (chẳng hạn như tiêm khí μL/phút cấp phòng thí nghiệm) và đáp ứng nhu cầu dòng chảy lớn trong các tình huống công nghiệp. Ngoài ra, nó có yêu cầu tương đối lỏng lẻo về độ sạch của chất lỏng (so với đồng hồ đo lưu lượng nhiệt) và hỗ trợ khả năng tương thích đa phương tiện (khí, chất lỏng và thậm chí một phần chất lỏng ăn mòn), vượt trội trong các lĩnh vực đòi hỏi độ tinh khiết và độ chính xác cao như sản xuất wafer bán dẫn (vận chuyển khí quá trình), y sinh học (tỷ lệ kết hợp chất lỏng nuôi cấy tế bào).
Trong ngành công nghiệp bán dẫn, DP-MFC có thể đảm bảo tỷ lệ chính xác của khí phản ứng trong quá trình khắc, lắng đọng, lỗi cần được kiểm soát trong vòng ± 0,5%; Trong lĩnh vực dược phẩm sinh học, nó hỗ trợ việc cung cấp ổn định môi trường, đệm trong sản xuất vắc-xin, tránh sự khác biệt giữa các lô; Trong lĩnh vực bảo vệ môi trường năng lượng, nó được sử dụng để đo khí tự nhiên hoặc phân tích khí thải, cung cấp hỗ trợ dữ liệu đáng tin cậy cho việc giám sát khí thải carbon. Với nâng cấp thông minh, bộ điều khiển lưu lượng chất lượng vi sai hiện đại tích hợp nhiều giao diện truyền thông kỹ thuật số (như Modbus, Profibus), có thể liên kết với hệ thống PLC, DCS, nhận ra giám sát từ xa và điều chỉnh thích ứng, nâng cao hơn nữa mức độ tự động hóa của quy trình công nghiệp.
Từ thí nghiệm vi mô đến sản xuất vĩ mô, bộ điều khiển lưu lượng chất lượng áp suất vi sai có màu nền "chính xác", bảo vệ hoạt động chính xác của nền văn minh công nghiệp ở những nơi vô hình. Khi công nghệ cảm biến và thuật toán lặp đi lặp lại, ranh giới hiệu suất của nó cũng sẽ tiếp tục mở rộng, trở thành "thước đo lưu lượng" của kỷ nguyên sản xuất thông minh.