Question 1

열선식(thermal) MFC와 차압식은 뭐가 다른가요?

Accepted Answer

열선식은 센서 튜브를 가열해 상·하류 온도차로 유량을 추정하고, 가스가 바뀌면 K-factor로 환산합니다. Alicat MC는 층류 소자 양단의 차압에 절대압·온도를 함께 측정해 실제 가스 물성(NIST REFPROP 10 기준)으로 환산하는 차압식입니다. 실무에서 갈리는 지점은 세 가지입니다. 제어응답은 30 ms 대 초 단위, 턴다운은 10,000:1 대 50~100:1, 가스 전환은 선택만으로 끝나느냐 재보정이 필요하냐입니다. 또 차압식은 질량유량 외에 체적유량·압력·온도가 함께 출력되므로 이상이 생겼을 때 원인을 구분할 수 있습니다.

Question 2

몇 SLPM(SCCM) 모델을 골라야 하나요?

Accepted Answer

먼저 최대 사용 유량을 정하고, 그 값이 풀스케일(FS)의 70~90%에 오도록 레인지를 고릅니다. MC는 FS의 0.01%까지 제어되지만(10,000:1 턴다운) 정확도는 읽음값(rdg) 기준과 FS 기준 중 큰 쪽이 적용되므로, 너무 큰 레인지를 고르면 저유량 구간의 절대 오차가 커집니다. 예를 들어 20 SLPM 모델(MC-MID)의 표준 정확도는 ± 0.6% rdg 또는 ± 0.1% FS 중 큰 값이므로, 1 SLPM을 흘릴 때 지배하는 오차는 FS 기준 ± 0.02 SLPM(± 2%)입니다. 상시 사용 유량대에 맞춰 레인지를 좁히는 것이 정확도에 가장 큰 영향을 줍니다.

Question 3

같은 MC 시리즈인데 데이터시트 정확도가 다른 이유는?

Accepted Answer

MC 시리즈는 유량 구간에 따라 기술자료가 3종으로 나뉘고 사양도 다릅니다. ① 0.5~5 SCCM(DOC-SPECS-MC-LOW) — 표준 ± 0.8% rdg 및 ± 0.2% FS, 제어응답 최속 100 ms. ② 10 SCCM~20 SLPM(MC-MID) — 표준 ± 0.6% rdg 또는 ± 0.1% FS 중 큰 값, 최속 30 ms. ③ 50~12,000 SLPM(MC-HIGH) — 표준 ± 0.8% rdg 및 ± 0.2% FS, MCP는 30 ms·10,000:1이지만 MCR·MCRH는 100 ms·500:1. 카탈로그 대표 문구인 "± 0.5% rdg, 30 ms"는 MID 구간 고정밀 사양이라는 점을 유의하세요.

Question 4

공급압이 얼마나 필요한가요?

Accepted Answer

작동압력은 11.5~160 PSIA이고, 필요한 최소 공급압은 후단 압력 + 풀스케일 압력강하입니다. 압력강하는 레인지마다 크게 달라서 250 SLPM은 2.4 PSID인 반면 12,000 SLPM은 72 PSID, 20 SLPM은 12 PSID, 100 SLPM은 15.5 PSID입니다. 공급압이 부족하면 setpoint를 올려도 최대 유량이 나오지 않습니다. 잔압이 거의 없는 라인이라면 압력강하 0.07 PSID급인 Whisper(MCW) 시리즈를 검토하세요. 200 PSIA를 넘거나 75 PSI 이상 차압이 급변하면 손상될 수 있습니다.

Question 5

가스를 바꾸면 재보정을 보내야 하나요?

Accepted Answer

아닙니다. Gas Select™로 내장된 98종 가스 중에서 고르면 그 가스의 물성(NIST REFPROP 10 기준)으로 즉시 환산해 측정·제어합니다. 부식성 가스를 포함한 128종이 필요하면 MCS 시리즈입니다. 혼합 가스는 COMPOSER™로 최대 5가지 가스·조성 해상도 0.01%로 20종까지 직접 정의해 저장할 수 있어, N₂/H₂ 혼합처럼 조성이 바뀌는 실험도 기기 교체 없이 대응합니다.

Question 6

여러 대를 PC 한 대로 동시에 제어할 수 있나요?

Accepted Answer

가능합니다. RS-485 + Modbus RTU로 여러 대를 하나의 버스에 데이지체인으로 연결하고 기기마다 주소를 부여하면, PC 소프트웨어에서 채널별 setpoint를 동시에 지정하고 읽습니다. 데이터 갱신율은 19200 baud에서 40 Hz입니다. 실험셋업연구소의 다채널 제어 컨트롤러는 여기에 ① 혼합비(%) 입력 시 채널 유량 자동 분배, ② 시간·온도 스케줄에 따른 유량 자동 변경, ③ 전 채널 유량·압력·온도 CSV 로깅을 얹어 재현성을 확보합니다.

Question 7

튜브퍼니스 승온 스케줄에 가스 유량을 맞추려면?

Accepted Answer

퍼니스 온도 컨트롤러와 MFC를 하나의 제어 소프트웨어에 함께 연결하면 됩니다. 예를 들어 승온 구간에는 Ar 100 sccm, 유지 구간에서 H₂ 5% 혼합, 냉각 시작과 함께 H₂ 차단 후 Ar 단독으로 전환하는 시퀀스를 온도 스케줄과 같은 타임라인에 넣고, 온도·유량 이력을 함께 로그로 남깁니다. 실제 적용 기록은 1500℃ 튜브퍼니스 가스 분위기, 온도 스케줄에 맞춰 자동 제어 사례에서 보실 수 있습니다.

Question 8

HCl·NH₃ 같은 부식성 가스도 되나요?

Accepted Answer

표준 MC가 아닌 MCS 시리즈를 선택하세요. 접액부를 줄인 사양으로 부식성·냉매 포함 128종 가스 보정을 내장하며, 정확도 ± 0.4% rdg 및 ± 0.2% FS, 제어 범위는 FS의 1~100%입니다. 유량 범위는 표준과 동일하게 0.5 SCCM~12,000 SLPM까지 있습니다. 가스 종류·농도·수분 유무를 알려주시면 적합 여부를 확인해 드립니다.

Question 9

대유량 모델 설치 시 주의할 점은?

Accepted Answer

250 SLPM 이상 MCR·MCRH는 Rolamite 밸브를 쓰기 때문에 반드시 수직(upright)으로 장착해야 합니다(MCP·중저유량 모델은 방향 무관). 전원도 달라서 MCR은 24 Vdc 0.5~2.1 A, MCRH는 24 Vdc 2 A가 필요하며 12 V 어댑터로는 동작하지 않습니다. 무게도 5,000 SLPM 12.7 kg, 10,000 SLPM 이상 14.5 kg이고 연결부가 1½~2″ NPT라 배관 지지와 정렬을 미리 설계해야 합니다.

Question 10

국내에서 구매·A/S는 어떻게 되나요?

Accepted Answer

실험셋업연구소가 Alicat 질량유량계를 정품으로 안내하고, 다중 MFC 동기 제어 시스템 연동까지 지원합니다. A/S는 Alicat 국내 총판을 통해 진행되며, 접수·진행 상황은 실험셋업연구소가 함께 챙깁니다. 유량 범위·가스 종류·공급압·통신 방식만 알려주시면 모델을 좁혀 견적을 드립니다.

항목	열선식 (thermal)	차압식 (Alicat MC)
측정 원리	센서 튜브를 가열해 상·하류 온도차로 유량을 추정	층류 소자 양단의 차압에 절대압·온도를 함께 실측해 실제 가스 물성으로 환산
제어 응답	초 단위(질소 기준 시정수 약 1.7초). setpoint를 자주 바꾸는 공정에서 추종 한계	최속 30 ms. 승온 스케줄 연동 소성·하소, CVD·ALD 전구체 펄스, 가스 스위칭(TPR·TPO), 촉매 활성 스크리닝, 리크 테스트에 적합
턴다운 (제어 분해능)	50:1 ~ 100:1 풀스케일 1 SLPM(=1,000 sccm) 기준 제어 하한 10 ~ 20 sccm. 그 아래 유량은 별도 기기 필요	10,000:1 (풀스케일의 0.01 ~ 100%) 풀스케일 1 SLPM 기준 제어 하한 0.1 sccm. 0.1 ~ 1,000 sccm을 한 대로 커버 가능
가스 변경	K-factor 환산에 의존. 사실상 가스 1종당 기기 1대 필요	Gas Select 98종(MCS 128종) 내장. 재보정·기기 교체 없이 가스 전환 가능
출력값·압력 보정	질량유량만 출력. 공급압이 변하면 별도 보정 없이는 그대로 오차로 반영	질량유량·체적유량·압력·온도 동시 출력, 내장 절대압 센서로 실시간 보정. 봄베 잔압 저하·후단 막힘 감지, 배치 편차 원인 추적, 장시간 무인 운전, 압력 이력 포함 실험 로그 확보 가능

유량 구간	0.5 – 5 SCCM MC-LOW	10 SCCM – 20 SLPM MC-MID	50 – 12,000 SLPM MC-HIGH
밸브 타입	비례 솔레노이드	비례 솔레노이드	MCP(50~100 SLPM) / MCR(250~3,000 · 10,000~12,000) / MCRH(5,000)
유량 정확도 (표준)	± 0.8% rdg 및 ± 0.2% FS	± 0.6% rdg 또는 ± 0.1% FS 중 큰 값	± 0.8% rdg 및 ± 0.2% FS
유량 정확도 (고정밀)	± 0.4% rdg 및 ± 0.2% FS (5 SCCM 이상 모델)	± 0.5% rdg 또는 ± 0.1% FS 중 큰 값	± 0.4% rdg 및 ± 0.2% FS (500 SLPM 이하 모델)
반복성 (2σ)	± (0.2% rdg + 0.02% FS)	± (0.1% rdg + 0.02% FS)	± 0.2% rdg 및 ± 0.02% FS
제어 범위 (턴다운)	0.01 – 100% FS (10,000 : 1)	0.01 – 100% FS (10,000 : 1)	MCP 0.01 – 100% (10,000 : 1) MCR·MCRH 0.2 – 100% (500 : 1)
제어 응답 (T63)	최속 100 ms	최속 30 ms	MCP 최속 30 ms MCR·MCRH 최속 100 ms응답속도는 유량에 따라 달라지고 사용자가 조정합니다. 카탈로그의 30 ms는 최속값입니다
풀스케일 압력강하 (공기를 대기로 방출 기준)	0.5 SCCM 1.0 PSID 1 – 5 SCCM 2.0 PSID	10 SCCM 2.8 / 20 – 500 SCCM 1.0 1 SLPM 1.5 / 2 SLPM 3.0 / 5 SLPM 2.0 10 SLPM 5.5 / 20 SLPM 12.0 PSID	50 SLPM 5.0 / 100 SLPM 15.5 / 250 SLPM 2.4 500 SLPM 6.5 / 1,000 SLPM 14.0 / 2,000 SLPM 28.6 3,000 SLPM 16.8 / 5,000 SLPM 14.1 10,000 SLPM 30.0 / 11,000 SLPM 40.0 / 12,000 SLPM 72.0 PSID공급압이 압력강하 + 후단압보다 낮으면 최대 유량이 나오지 않습니다. 저압 라인은 Whisper(MCW)를 검토하세요
기본 연결부	M5 암나사 (10-32 호환) 1/8″ NPT 어댑터 동봉	10 – 50 SCCM: M5 암나사 100 SCCM – 20 SLPM: 1/8″ NPT 암	50 – 100 SLPM 1/4″ · 250 SLPM 1/2″ 500 – 2,000 SLPM 3/4″ · 3,000 SLPM 1¼″ 5,000 SLPM 1½″ · 10,000 SLPM 이상 2″ NPT 암
외형 (W×D×H)	84.8 × 26.7 × 99.0 mm	10–50 SCCM: 84.8 × 26.7 × 99.0 mm 100 SCCM–20 SLPM: 91.1 × 26.7 × 103.3 mm	137.4 × 40.6 × 110.9 mm (MCP) ~ 304.8 × 97.5 × 202.3 mm (10,000 SLPM 이상)
무게	≈ 0.5 kg	≈ 0.5 kg	1.4 kg (MCP) / 4.1 ~ 5.4 kg (MCR) / 12.7 kg (MCRH) / 14.5 kg (10,000 SLPM 이상)
전원	12 – 24 Vdc, 250 mA (4–20 mA 출력 사양은 290 mA)		MCP 12–24 Vdc 250 mA MCR <2,000 SLPM 24 Vdc 0.5 A · ≤3,000 SLPM 1 A MCRH 2 A · MCR >5,000 SLPM 2.1 A
장착 방향	방향 무관		MCP 방향 무관 MCR·MCRH는 Rolamite 밸브를 반드시 수직(upright)으로
작동 압력	11.5 – 160 PSIA (200 PSIA 초과 시 손상 가능 · 75 PSI 초과 급격한 차압 변화 시 손상 가능)
압력 정확도	1 atm 초과 ± 0.5% rdg / 1 atm 미만 ± 0.07 PSIA
온도 정확도 / 사용 온도	± 0.75℃ / −10 ~ 60℃ (주위·가스 공통)
센서·표시 응답	센서 < 1 ms · 표시 < 10 ms · 웜업 < 1 s
밸브 / 보호등급 / 습도	정상시 닫힘(Normally Closed) · IP40(기본, IP66·IP67 옵션) · 상대습도 0 – 95% 비응축
가스 보정	Gas Select™ 98종 내장(NIST REFPROP 10 물성 기준) · COMPOSER™ 사용자 정의 혼합 20종(혼합당 최대 5가스, 조성 해상도 0.01%)
디지털 통신	RS-232 Serial + Modbus RTU(기본) · RS-485 + Modbus RTU · Modbus TCP/IP · DeviceNet · EtherCAT · EtherNet/IP · PROFIBUS · PROFINET · IO-Link
아날로그 입출력	4 – 20 mA · 0 – 5 Vdc · 1 – 5 Vdc · 0 – 10 Vdc (추가 오차 ± 0.1% FS)
데이터 갱신율	디지털 40 Hz(19200 baud) · 아날로그 1 kHz · 디스플레이 10 Hz
접액부	302·303·304·316L·430FR 스테인리스, FKM, 알루미나 세라믹, 황동, 유리, 금, 에폭시, 실리콘 고무, 폴리아미드, 실리콘		MCR·MCRH는 430FR 대신 410 스테인리스 + Delrin®·나일론 추가
기준 조건	STP 25℃ · 1 atm (기본, 변경 가능) / NTP 0℃ · 1 atm (기본, 변경 가능)

시리즈	용도	유량 범위	핵심 사양
MC	표준 가스 유량 제어	0.5 SCCM – 12,000 SLPM	11.5–160 PSIA · 98종 가스 · 최속 30 ms · 10,000:1 (이 페이지)
MCS →	부식성 가스	0.5 SCCM – 12,000 SLPM	접액부 316L·FFKM · 부식성 포함 128종 가스 · ± 0.4% rdg 및 ± 0.2% FS · 제어범위 1–100% FS(100:1)
MCQ →	고압 라인	10 SCCM – 12,000 SLPM	11.5–320 PSIA · 제어범위 0.5–100% FS(200:1) · 100 ms · 정확도는 중유량 ± 0.6% rdg, 대유량 ± 2% FS
MCD →	양방향 제어(밸브 2개)	0.5 SCCM – 3,000 SLPM	밀폐 용기 주입·배기 동시 제어 · 성능은 베이스 시리즈와 동일, 밸브 추가로 치수만 변경
MCT →	2가스 소스 전환(입구 2개)	0.5 SCCM – 3,000 SLPM	한 대로 두 가스 라인 전환 · 98종 가스 · 성능은 베이스 시리즈와 동일
BIOC →	바이오리액터·발효조	1 sccm – 500 slpm	유로부 316L + USP Class VI 엘라스토머 · 밸브·센서 A 조합 시 ASME BPE-2016 준수 · 10,000:1
MCE / SFF	진공·SEMI 공정	0.5 SCCM – 30 SLPM	SEMI 풋프린트 드롭인 교체 · CVD·ALD·PVD 대응
MCW (Whisper)	저압 라인	0.5 SCCM – 1,000 SLPM	압력강하 최저 0.07 PSID · 11.5–60 PSIA · 10,000:1

Alicat MC 시리즈 질량유량계 Mass Flow Controller

기본 구성 (Standard)

일반 열선식(thermal) MFC VS 차압식(differential pressure) MFC 비교

모델별 사양 (유량 구간별)

MC 계열 파생 모델

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