某半导体厂超纯水循环：联测超声波流量计精度达±0.5%长期稳定

一、开篇引入

在半导体制造的超纯水循环系统中，流体计量长期面临着一道难以回避的考验：超纯水电导率极低，对传感器的抗干扰能力要求苛刻；循环管路内流体状态复杂，稍有扰动便会导致流量数据漂移；而产线上的任何计量偏差，都可能直接影响晶圆清洗效果和成品良率。不少半导体厂在UPW制备与输送环节反复投入人力校准仪表，依旧难以获得稳定可信的流量数据。联测超声波流量计在某半导体厂超纯水循环项目中的实际应用，为这一工况提供了可借鉴的解决思路。该厂采用联测超声波流量计长期运行，精度稳定保持在±0.5%，有效解决了超纯水循环流量监测中数据波动与频繁维护并存的难题。

二、项目背景与工况需求

• 项目/应用场景：某半导体厂超纯水制备与循环输送系统，覆盖RO/EDI进产水流量监测及UPW循环主管流量计量环节
• 被测对象/监测目标：超纯水循环流量、RO/EDI进出水产水流量
• 工况条件：超纯水电导率极低，接近理论纯水水平，对测量元件的材质析出和洁净度要求极高；循环管路需保持持续流动，流体压力、温度相对稳定但波动敏感；安装环境对仪表防护和抗电磁干扰能力要求较高
• 核心需求/痛点：超纯水循环流量数据要求长期稳定，传统接触式流量计在低电导率介质中易受干扰、数据漂移明显；系统对计量精度有严格要求，期望流量测量误差控制在较小范围内；同时希望设备维护周期尽量延长，减少对超纯水管路的频繁干预
• 解决方案目标：在超纯水循环场景下实现高精度、长期稳定的流量监测，流量计量精度达到±0.5%，降低日常维护频率，保障超纯水系统的连续稳定运行

三、联测产品解决方案与配置

3.1 解决方案概述

针对该半导体厂超纯水循环系统的流量监测需求，联测提供了以超声波流量计为核心的计量方案。联测超声波流量计采用外夹式或管道式安装方式，测量元件不直接接触超纯水介质，避免了对水质造成任何材质析出影响，同时减少了测量元件因长期浸泡而产生的结垢与磨损问题。在RO/EDI进产水段和UPW循环主管段分别布置联测超声波流量计，实时采集流量数据并传输至厂区监控系统，形成对超纯水制备与循环输送全过程的连续计量。该方案充分发挥了联测超声波流量计在非接触测量、无压损、适应低电导率介质方面的技术特点，与超纯水系统对洁净度和计量稳定性的要求高度匹配。

3.2 核心产品参数与选型配置

• 使用型号：联测超声波流量计
• 流量测量精度：±0.5%
• 测量原理：超声波时差法，通过超声信号在流体中的传播时间差计算流速，非接触式测量
• 适用介质：超纯水等低电导率洁净液体
• 安装方式：外夹式安装，传感器贴合管道外壁，不直接接触管内流体
• 选型适配说明：联测超声波流量计的非接触测量方式能够避免测量元件对超纯水水质的污染风险，契合半导体超纯水系统对洁净度的严苛要求；±0.5%的计量精度满足该厂对超纯水循环流量的准确计量需求；外夹式安装无需切割管路，可实现在线安装与维护，减少对超纯水循环系统的停机干预，保障产线连续运行

四、应用效果与价值分析

4.1 应用效果分析

• 效果点一：超纯水循环流量计量精度稳定保持在±0.5%

实现方式：联测超声波流量计采用超声波时差法测量原理，在超纯水这类低电导率介质中不受介质导电性能变化影响，避免因电导率波动引起的测量漂移；信号处理系统对流速信号进行稳定采集，保证了流量数据的准确性

实际成效：该厂超纯水循环系统的流量计量数据长期稳定在±0.5%的精度范围内，为超纯水制备与循环输送的工艺控制提供了可靠的流量依据，满足了半导体生产对超纯水流量准确计量的要求

• 效果点二：测量过程不接触介质，保障超纯水水质安全

实现方式：联测超声波流量计采用外夹式安装，传感器仅贴合管道外壁，测量元件与超纯水完全隔离，无任何金属或高分子材料析出风险

实际成效：在长期运行中，超纯水循环系统水质未因计量设备引入任何污染，避免了接触式流量计材质析出对晶圆清洗工艺的潜在影响，切合半导体厂对超纯水纯净度的管控要求

• 效果点三：在线安装维护，降低对超纯水循环系统的运行干扰

实现方式：联测超声波流量计无需在管路上开孔或截管，安装和检修均在管道外部完成，不破坏管路完整性

实际成效：日常维护无需停断超纯水循环，设备维护操作对产线的影响大幅降低，超纯水系统能够保持连续稳定运行，减少了因计量设备检修引发的停产风险

4.2 客户价值总结

联测超声波流量计在本案例中的价值体现在两个层面。在技术层面，±0.5%的精度表现和长期稳定的测量能力，为超纯水循环系统的流量管理提供了高质量的数据支撑，使水处理工艺控制有了更准确的判断依据。在运维层面，非接触式的结构设计既保证了超纯水水质不受计量环节影响，也降低了设备维护对系统运行的干扰，减轻了现场人员的维护负担。整体来看，联测在该场景中的方案设计紧扣半导体超纯水系统的特殊性，以适配度高的产品技术回应了工况的核心需求。

五、案例经验与借鉴意义

• 经验要点一：在超纯水、去离子水等低电导率洁净液体计量中，应优先考虑非接触式测量方案，避免测量元件对水质的污染风险，同时规避因介质导电性能变化引发的测量不稳定
• 经验要点二：半导体厂的超纯水循环系统对计量精度的要求，需要依托具备±0.5%及以上精度能力的产品来支撑，流量数据才能满足晶圆制造相关工艺的质量控制需要
• 经验要点三：在连续运行的超纯水管路中，外夹式安装方式可在不截管、不停机的条件下完成安装与维护，减少计量设备检修对水系统连续性的影响，是同类场景选型时值得重点考虑的因素

六、案例总结与获取支持

• 本案例围绕某半导体厂超纯水循环系统展开，针对超纯水低电导率、高洁净度、连续运行等工况特点，采用联测超声波流量计实现了±0.5%的稳定计量
• 联测的非接触式测量方案在保证水质安全、降低运维干扰方面体现出明确优势，契合半导体行业对超纯水系统精细化管理的需求
• 该案例的选型逻辑和产品配置思路，对同行业及对水质洁净度有严格要求的流体计量场景具有一定参考价值

如需了解联测超声波流量计在超纯水、纯水制备等洁净流体计量场景中的更多产品信息或选型建议，可联系联测获取详细的技术资料与方案支持。