Gasfluss-Meter und -Regler in der instrumentellen Analytik und Anlagentechnik

»MEMS-Massenfluss-Sensoren verbessern die Systemperformance«

14. Juli 2014, 14:11 Uhr | Nicole Wörner
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Was bedeuten »Repetierbarkeit« und »Reproduzierbarkeit«?

Typische Repetierbarkeiten, wie sie mit Platin-basierten MEMS-Gasfluss-Sensoren erreichbar sind. Setup und Messung gemäß SEMI E56-0309. MEMS-Massenflusssensoren erreichen eine Repetierbarkeit von 5% FS // OR: Off Reading; FS:
Typische Repetierbarkeiten, wie sie mit Platin-basierten MEMS-Gasfluss-Sensoren erreichbar sind. Setup und Messung gemäß SEMI E56-0309. MEMS-Massenflusssensoren erreichen eine Repetierbarkeit von 5% FS // OR: Off Reading; FS: Full Scale
© Axetris

Unter der Repetierbarkeit einer Messung versteht man die Abweichung einer Serie von Messwerten voneinander, wobei die einzelnen Messungen unter exakt den gleichen Bedingungen kurz hinter einander durchgeführt werden – das heißt, gleicher Operator, gleicher Sollwert, die gleiche konstante Temperatur und die gleichen Druckverhältnisse etc.

»Für viele technische Anwendungen im Bereich der Flow-Sensorik ist die Repetierbarkeit die entscheidende Größe«, erklärt Rolf Meisinger, Produkt Manager von Axetris. »Die absolute Genauigkeit ist weniger entscheidend, weil man sich bei der Anwendung ohnehin oft auf eine periodisch zu wiederholende Referenzmessung bezieht.« 

Die Reproduzierbarkeit ist gleich definiert wie die Repetierbarkeit, mit dem Unterschied, dass man hier die Messung nach einer gewissen Zeitperiode wiederholt und diese Messwerte ebenfalls berücksichtigt. Wie groß die Zeitperiode zwischen den beiden Messserien gewählt wird, hängt von der Applikation ab. Im Prinzip ist entscheidend, in welchem Abstand die Referenzproben gemessen werden. Das können Minuten, Stunden, Wochen oder sogar Monate sein. 

»In der Praxis kann man aus der im Datenblatt angegebenen Repetierbarkeit des MFM/MFC nicht direkt auf die Repetierbarkeit des Gasflusses in der Anwendung schließen – und die Reproduzierbarkeit ist leider oft gar nicht spezifiziert«, so Meisinger. »Es ist wichtig, die Stabilität der Umgebungsbedingungen im Kundengerät zu berücksichtigen. So können beispielsweise die Temperaturen je nach Betriebsart schwanken, und auch die Druckverhältnisse sind nicht immer konstant. Deshalb sind die Temperatur- und Druckkoeffizienten bei der Auswahl mit zu berücksichtigen.«

Die praktische Erfahrung habe gezeigt, dass ein Vergleich der Performance-Daten aufgrund der technischen Spezifikationen nicht immer aussagekräftig ist. Besser sei es, die Produkte verschiedener Hersteller direkt in der Zielapplikation unter möglichst realistischen Betriebsbedingungen zu prüfen.

Unter der Repetierbarkeit einer Messung versteht man die Abweichung einer Serie von Messwerten voneinander, wobei die einzelnen Messungen unter exakt den gleichen Bedingungen kurz hinter einander durchgeführt werden – das heißt, gleicher Operator, gleicher Sollwert, die gleiche konstante Temperatur und die gleichen Druckverhältnisse etc. »Für viele technische Anwendungen im Bereich der Flow-Sensorik ist die Repetierbarkeit die entscheidende Größe«, erklärt Rolf Meisinger, Produkt Manager von Axetris. »Die absolute Genauigkeit ist weniger entscheidend, weil man sich bei der Anwendung ohnehin oft auf eine periodisch zu wiederholende Referenzmessung bezieht.«

 

Die Reproduzierbarkeit ist gleich definiert wie die Repetierbarkeit, mit dem Unterschied, dass man hier die Messung nach einer gewissen Zeitperiode wiederholt und diese Messwerte ebenfalls berücksichtigt. Wie groß die Zeitperiode zwischen den beiden Messserien gewählt wird, hängt von der Applikation ab. Im Prinzip ist entscheidend, in welchem Abstand die Referenzproben gemessen werden. Das können Minuten, Stunden, Wochen oder sogar Monate sein.

 

»In der Praxis kann man aus der im Datenblatt angegebenen Repetierbarkeit des MFM/MFC nicht direkt auf die Repetierbarkeit des Gasflusses in der Anwendung schließen – und die Reproduzierbarkeit ist leider oft gar nicht spezifiziert«, so Meisinger. »Es ist wichtig, die Stabilität der Umgebungsbedingungen im Kundengerät zu berücksichtigen. So können beispielsweise die Temperaturen je nach Betriebsart schwanken, und auch die Druckverhältnisse sind nicht immer konstant. Deshalb sind die Temperatur- und Druckkoeffizienten bei der Auswahl mit zu berücksichtigen.« Die praktische Erfahrung habe gezeigt, dass ein Vergleich der Performance-Daten aufgrund der technischen Spezifikationen nicht immer aussagekräftig ist. Besser sei es, die Produkte verschiedener Hersteller direkt in der Zielapplikation unter möglichst realistischen Betriebsbedingungen zu prüfen.


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  2. Was bedeuten »Repetierbarkeit« und »Reproduzierbarkeit«?

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