某半导体厂超纯水循环：联测超声波流量计长期精度零漂移

某半导体厂超纯水循环：联测超声波流量计长期精度零漂移

一、开篇引入

在半导体制造中，超纯水循环系统对流量计量的长期稳定性要求近乎苛刻。任何微小的测量漂移都可能影响晶圆清洗的洁净度，甚至导致整批次产品报废。传统的接触式流量计不仅会引入颗粒污染，长期运行后还会因传感器结垢或磨损产生精度衰减。联测超声波流量计凭借非接触式测量和长期零漂移特性，在华南某半导体厂超纯水循环系统中连续稳定运行超过两年，为工艺管控提供了可靠的数据支撑。

二、项目背景与工况需求

该半导体厂拥有一条12英寸晶圆生产线，超纯水循环系统负责将终端的UPW（超纯水）输送至各清洗机台，并回收使用后的水体进行再处理。系统对流量监测的实时性、洁净度和长期稳定性有极高要求。

• 项目/应用场景：半导体厂超纯水循环管路流量监测
• 被测对象/监测目标：超纯水（UPW），电阻率≥18.2MΩ·cm，颗粒度要求极低
• 工况条件：介质温度15~25℃，管道压力0.3~0.6MPa，PVC或PFA管路，管径DN50~DN100；安装环境为洁净室，需避免任何金属离子析出和颗粒释放
• 核心需求/痛点：传统流量计因接触测量可能产生颗粒污染，且长期运行后传感器结垢导致测量漂移；需定期拆卸清洗，维护频次高，影响生产连续性
• 解决方案目标：实现非接触式高精度测量，长期运行无漂移，无需接触介质，满足洁净度要求，降低维护工作量和停机风险

三、联测产品解决方案与配置

针对半导体超纯水系统的严苛要求，联测提供了基于超声波测量原理的管段式流量计解决方案。整体方案采用联测超声波流量计，通过外夹式传感器安装在管道外壁，完全避免与介质接触，从根源上杜绝污染和磨损。系统信号通过RS485输出接入厂务监控系统，实现远程实时采集与预警。

3.1 解决方案概述

联测在该案例中采用外夹式超声波流量计，根据管道材质和管径匹配多组传感器，利用时差法测量原理精确获取瞬时流量和累计流量。安装时无需切割管道，无需停水，传感器通过专用耦合剂贴合管壁，不破坏原有管路洁净度，且无任何阻流部件，不产生额外压损。

3.2 核心产品参数与选型配置

联测超声波流量计系列具备高精度、宽量程和长期稳定性，适配超纯水测量场景。

• 使用型号：联测超声波流量计（根据管道规格选配标准型传感器）
• 选型适配说明：外夹式传感器采用非接触式安装，对超纯水零污染，无析出物；时差法测量原理对超纯水低电导率介质依然保持高精度，不受流体导电率影响；测量管内无任何插入部件，无压力损失，且抗振动、抗干扰能力强，适合洁净室环境长期连续运行。

四、应用效果与价值分析

4.1 应用效果分析

• 效果点一：长期运行精度零漂移，解决传统方案测量值逐年偏移问题 实现方式：联测超声波流量计采用全数字信号处理技术，无机械运动部件，传感器不接触介质，不存在磨损或结垢引发的信号衰减，测量通道长期保持一致性。 实际成效：在连续运行超过两年的周期内，流量数据与工艺批次报表高度吻合，无需频繁校准，有效保障了超纯水配比精度。

• 效果点二：杜绝颗粒污染，满足半导体洁净度要求 实现方式：联测外夹式传感器完全安装在管道外部，测量过程中无任何金属离子或颗粒释入超纯水，与传统的涡轮、电磁流量计相比，从根本上消除了污染源。 实际成效：在线颗粒度监测仪持续显示超纯水洁净度达标，未出现因流量计引起的颗粒数异常，晶圆清洗良率保持稳定。

• 效果点三：大幅降低维护频次与停机时间 实现方式：联测流量计无阻流件、无活动部件，日常无需清洗或更换易损件，传感器只要耦合良好即可长期免维护。 实际成效：维护周期从原先的每季度一次延长至两年一次简单的状态检查，计划外停机时间减少约80%，有力支撑了产线的高稼动率。

4.2 客户价值总结

通过部署联测超声波流量计，该半导体厂超纯水循环系统实现了高洁净度、高稳定性的流量计量，摆脱了因接触测量带来的污染风险和维护负担。测量精度的长期保持使得工艺参数控制更加稳定，减少了因流量波动引发的工艺偏离，为高附加值芯片制造提供了坚实的计量保障。

五、案例经验与借鉴意义

• 超纯水测量应优先选择非接触式原理：超声波流量计不接触介质，是半导体行业保障洁净度的理想选择，可避免因传感器引入污染。
• 长期稳定性是选型关键指标：联测产品无机械磨损，信号处理算法成熟，能有效克服零漂移，适合对可靠性要求极高的连续生产场景。
• 外夹式安装大幅降低工程改造难度：无需断管、焊接，可在现有管道上快速部署，对洁净室环境干扰小，尤其适合改造项目。

六、案例总结与获取支持

• 半导体超纯水循环系统对流量计量的洁净度和长期稳定性有着异乎寻常的要求。
• 联测超声波流量计以非接触式测量技术，在该场景中实现了零污染、零漂移、低维护的突出表现。
• 该项目为同类半导体厂或高纯水用户提供了可借鉴的选型与应用范本。

如需了解联测超声波流量计的详细技术规格或类似工况下的应用方案，欢迎联系联测技术支持团队获取完整案例资料。