氣體微流量測量與控制一直以來是制造業(yè)的重要核心技術(shù)之一，而這一核心技術(shù)領域的核心傳感器和控制零部件就是今天我們要集中討論的氣體質(zhì)量流量計與氣體質(zhì)量流量控制器。

      當然顧名思義是用來測量和控制氣體流量的。這里的氣體并不是指家里的天然氣，或者傳統(tǒng)能源與化工企業(yè)、發(fā)電廠等的用的氣體，這些場景下測量與控制的氣體流量與對應的管徑一般相對較大，氣體流量大多在15m3/小時以上 ，而對應的管徑從直徑15mm到3000mm不等（甚至更大）。

我們這里討論的氣體質(zhì)量流量計與氣體質(zhì)量流量控制器指的是適用于小微流量（從0.000001m3/小時到300m3/小時，對應管徑從直徑3mm到65mm）氣體測量和控制的傳感器和設備，它要求體積非常小（一般如手掌大小），測量和控制非常精細（重復性精度優(yōu)于千分之二，并需要承受環(huán)境溫度和壓力以及不同氣體工作介質(zhì)造成的影響），目前滿足上述要求的氣體質(zhì)量流量計與氣體質(zhì)量流量控制器主要有兩種原理的產(chǎn)品，分別為：

1、層流原理的氣體質(zhì)量流量計與控制器；

2、熱式原理的氣體質(zhì)量流量計與控制器。

行業(yè)中的流量計/控制器

這個問題我想著重講一講。幾乎你能想到的所有高科技行業(yè)或制造業(yè)，只要需要氣體精密測控的地方，都有它們的存在。由于篇幅有限，我先大致說一下再舉幾個例子。這些我們生活中常常使用的產(chǎn)品都有他們的身影，例如手機、電腦、手環(huán)、AR/VR、電視、汽車、藥、啤酒、空調(diào)、手表、燃氣灶、電池、珠寶首飾等等。

在生活中不常遇到的但是很前沿的科技領域也有它們的用武之地。例如衛(wèi)星制造、石墨烯生產(chǎn)、人造鉆石（鉆戒級）、核電站、核聚變反應堆、光導纖維、量子計算機、芯片制造、抗癌藥物與基因藥物、呼吸機與麻醉機、環(huán)境在線監(jiān)測系統(tǒng)、大氣污染防治設備、電動汽車、燃料電池、太陽能電池板生產(chǎn)等等。

那這么多領域和產(chǎn)品中都有它們的身影，能否讓我們更具體一點了解下到底用在哪里？守一哥花了大量的功課時間，請教了大量的專業(yè)人士，先通過兩個例子，讓我們一窺究竟。

我們以被戲稱為“人體器官"的手機來說吧。先看手機的外殼，手機外殼一般都比較細膩光滑且耐磨硬度高，這個表面是如何做出來的？具體工藝過程很復雜這里就不贅述，但最關鍵的一道工藝需要在一種叫做真空鍍膜機的設備內(nèi)完成，是在真空環(huán)境下通入電離氣體和工藝氣體，利用電離后的等離子體與靶材撞擊，從微觀尺度上給我們手機殼鍍上了一層特殊的薄膜，正是這層保護膜使得我們的手機有了爽滑的質(zhì)感和耐磨的性能。而這個真空鍍膜機內(nèi)就大量配備了氣體質(zhì)量流量控制器，用于精細的控制進入真空鍍膜機內(nèi)電離氣體和工藝氣體的量，大致流量在500SCCM。

手機殼的第二個重要功能就是防水，手機內(nèi)部有大量的電子元件，防水性能尤為重要。早期的手機防水性能都不是太好，一不小心就很容易進水并損壞。隨著迭代進步，目前的智能機已具有很好的防水性能。但怎么檢驗防水性能是否達標呢？需要更加強大的氣密性檢測儀。

蘋果公司的iPhone手機等就大量使用了CTS公司的氣密性檢測儀用于防水性測試，它的靈敏度高，測試效率快。CTS公司使用的這種流量型-氣密性檢測儀是一種相對于壓力和壓差式檢漏儀更先進的檢測方式，其中的核心元件就是微流量的氣體質(zhì)量流量計（如上原理圖所示），流量范圍在0.001ml/min到2ml/min(或SCCM)。

這種先進的氣密性檢測儀國內(nèi)還沒有可靠的供應商，幾乎被兩家美國公司壟斷，其核心原因之一就是全球范圍內(nèi)能生產(chǎn)這種高性能的微流量氣體質(zhì)量流量計少之又少。

iPhone8上市前，蘋果公司CEO庫克親赴美國俄亥俄州辛辛那提市CTS總部感謝他們的氣密性檢測儀，有力保證了蘋果公司的產(chǎn)品質(zhì)量，可足見其重要性！