1. 서 론

본 연재의 부제는 ‘질량 유량계의 기초’이다. 지금까지 질량 유량계를 중심으로 열식 유량계, 코리올리식 유량계, 유량을 아날로그 신호나 디지털 신호로 출력하는 질량 유량계(이하 MFM)와 유량 신호를 기반으로 유량 제어를 하는 매스 플로우미터(이하 MFC)를 소개해 왔다. 그렇다면 질량 유량을 측정한다는 것은 어떤 장점이 있을까? 이번 회에는 구체적인 어플리케이션의 장점을 설명하고자 한다.

질량 유량(매스 플로우)이 가장 많이 활용되는 분야가 ‘반도체 제조 장비’가 아닐까 생각하는 독자가 많다. 하지만 그렇지 않다. 물론 ‘미세 유량을 정확하게 측정하는 것은 최신 공정의 재현성을 유지하기 위해 매우 중요하다’는 인식이 확산되고 있으며, 갈수록 미세화·다층화되는 흐름 속에서 반도체 제조 장비에서는 온도 및 압력 변동에 영향을 덜 받는 질량 유량계인 열식 MFC가 중요하게 사용되고 있다. 그러나 반도체 제조 장비에서 중요하게 사용되는 MFC는 열식 또는 압력식이며, 조건에 따라 질량 유량계로 분류되거나 체적 유량계로 분류된다. 반도체 공정에서 중요시되는 것은 절대적인 유량 정확도(Accuracy)가 아닌 반복성(Repeatability)이라는 점을 감안하면, 질량 유량을 측정하는 것이 절대적인 조건이 아님을 알 수 있다. 질량 유량계인 코리올리식 유량계를 이용한 최신 응용 사례는 반도체와는 다른 분야에서 큰 성공을 거두었다. 코로나19 백신 제조 라인에서 코리올리식 매스 플로우[Bronkhorst High-Tech. B.V. 일본법인 브롱호스트 재팬㈜]의 mini CORI-FLOW 시리즈가 채택된 것이다. 바이러스가 전 세계적으로 확산되면서 획기적인 백신이 개발되고, 단기간에 대량 생산되어 세계 각국에 공급되기 시작한 배경에는 ‘코리올리식 질량유량 측정 및 제어’라는 어플리케이션이 존재했다

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⇒ 본고는 월간지 ‘計測技術’(일본, 일본공업출판주식회사 발행)
2024년 9월호(연재)를 번역·전재한 것입니다. 본 기사의
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