在生物發(fā)酵行業(yè)中，氣體質(zhì)量流量控制器（Mass Flow Controller，MFC）作為關(guān)鍵設(shè)備，發(fā)揮著不可替代的作用。這一高精度的流量測量與控制裝置，確保了生物反應(yīng)器內(nèi)氣體環(huán)境的精確調(diào)控，為微生物的生長和代謝提供了穩(wěn)定、可靠的條件，從而顯著提升了生物發(fā)酵過程的效率和產(chǎn)品質(zhì)量。工采網(wǎng)將探討生物發(fā)酵行業(yè)的需求與挑戰(zhàn)、MFC的應(yīng)用優(yōu)勢、具體應(yīng)用場景，并重點介紹美國Siargo公司的MFC4000系列氣體質(zhì)量流量控制器。
一、生物發(fā)酵行業(yè)的需求與挑戰(zhàn)生物發(fā)酵是一種利用微生物在特定條件下，通過代謝作用將原料轉(zhuǎn)化為所需產(chǎn)物的過程。為了保證微生物的正常生長和高效代謝，必須嚴(yán)格控制發(fā)酵罐內(nèi)的氣體環(huán)境，包括氧氣、氮氣、二氧化碳等氣體的精確供應(yīng)和排放。傳統(tǒng)的氣體流量計因精度和穩(wěn)定性不足，已難以滿足現(xiàn)代生物發(fā)酵行業(yè)的需求。隨著發(fā)酵工藝的不斷進(jìn)步，對氣體流量控制的精度和穩(wěn)定性要求越來越高，因此，高端氣體質(zhì)量流量控制器應(yīng)運(yùn)而生，成為生物發(fā)酵行業(yè)不可或缺的設(shè)備之一。 二、氣體質(zhì)量流量控制器MFC4000系列的應(yīng)用優(yōu)勢高精度與重復(fù)性：MFC能夠精確測量和控制氣體的質(zhì)量流量，不受溫度、壓力變化的影響，確保了發(fā)酵過程中氣體供應(yīng)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。這對于微生物的生長和代謝至關(guān)重要，直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量。MFC4000系列采用了先進(jìn)的時域傳感技術(shù)，其量程比高達(dá)100:1，使得控制更加精確和可靠。 易于維護(hù)與操作：現(xiàn)代MFC多采用智能化設(shè)計，具備遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制功能，可大幅降低人工操作難度和維護(hù)成本。MFC4000系列氣體質(zhì)量流量控制器采用智能 電子技術(shù)，提供了簡潔的操作界面和友好的用戶體驗，使得操作人員能夠輕松上手，快速掌握使用技巧。 廣泛的應(yīng)用范圍：MFC可適應(yīng)不同種類和濃度的氣體供應(yīng)需求，無論是低流量的氮氣、氧氣供應(yīng)，還是高流量的二氧化碳排放控制，都能實現(xiàn)精準(zhǔn)調(diào)控。MFC4000系列憑借其強(qiáng)大的功能和靈活性，可以根據(jù)生物發(fā)酵工藝的具體要求，進(jìn)行靈活配置和擴(kuò)展，滿足各種復(fù)雜的應(yīng)用場景。
三、MFC4000系列具體應(yīng)用場景氧氣流量控制：在生物發(fā)酵過程中，氧氣的供應(yīng)直接關(guān)系到微生物的生長速度和代謝效率。MFC4000系列能夠?qū)崟r監(jiān)測和控制氧氣流量，確保其在最適宜的范圍內(nèi)波動，從而提高產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量。通過精確控制氧氣流量，可以避免因氧氣供應(yīng)不足或過量而導(dǎo)致的發(fā)酵效率低下或產(chǎn)品質(zhì)量下降。 二氧化碳排放量控制：二氧化碳的排放量也是生物發(fā)酵過程中的重要參數(shù)之一。通過MFC4000系列的精確控制，可以確保二氧化碳的排放量既不過多也不過少，從而維持發(fā)酵罐內(nèi)微環(huán)境的穩(wěn)定。這對于優(yōu)化發(fā)酵條件、提高產(chǎn)品質(zhì)量具有重要意義。 氮氣流量控制：在某些生物發(fā)酵過程中，氮氣的供應(yīng)也是必不可少的。MFC4000系列能夠?qū)崟r監(jiān)測和控制氮氣的流量，確保其在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)波動，為微生物的生長提供必要的條件。氮氣的精確控制有助于優(yōu)化發(fā)酵過程，提高產(chǎn)物的產(chǎn)量和純度。
四、美國Siargo 氣體質(zhì)量流量控制器MFC4000系列介紹：MFC4000質(zhì)量流量控制器的控制范圍可達(dá)100:1，工作壓力范圍為0.1~0.8MPa，工作溫度范圍為0~55°C。機(jī)械接口采用QUNF 10-32內(nèi)螺紋或雙卡套中3，并可定制其他機(jī)械接口。MFC4000系列采用Siargo公司專有的 MEMS流量傳感芯片，集成了MEMS熱量傳感技術(shù)和智能電子技術(shù)。這種獨特的質(zhì)量流量傳感技術(shù)消除了對常見氣體的敏感性，對于敏感性氣體可以通過軟件實現(xiàn)氣體識別。MEMS芯片表面采用氮化硅陶瓷材料鈍化，并結(jié)合防水、防油納米涂層，提高了產(chǎn)品性能和可靠性。 MFC4000質(zhì)量流量控制器產(chǎn)品特點： - 采用MEMS熱量傳感技術(shù)：提供了更高的精度和穩(wěn)定性，不受溫度、壓力變化的影響。
- 量程比100:1：能夠適應(yīng)更廣泛的應(yīng)用場景，實現(xiàn)精確控制。
- 壓力范圍0.1~0.8MPa：滿足大多數(shù)生物發(fā)酵工藝的需求。
- 可測量多種氣體不需要特別修正：減少了校準(zhǔn)和維護(hù)的工作量。
- 機(jī)械接口可定制：可以根據(jù)實際需求定制合適的機(jī)械接口。
- 各種標(biāo)準(zhǔn)通訊選項可供選擇：方便與自動化控制系統(tǒng)集成。
MFC4000質(zhì)量流量控制器產(chǎn)品參數(shù)：
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