在生物发酵行业中，气体质量流量控制器（Mass Flow Controller，MFC）作为关键设备，发挥着不可替代的作用。这一高精度的流量测量与控制装置，确保了生物反应器内气体环境的精确调控，为微生物的生长和代谢提供了稳定、可靠的条件，从而显著提升了生物发酵过程的效率和产品质量。工采网将探讨生物发酵行业的需求与挑战、MFC的应用优势、具体应用场景，并重点介绍美国Siargo公司的气体质量流量控制器MFC4000系列。
一、生物发酵行业的需求与挑战
生物发酵是一种利用微生物在特定条件下，通过代谢作用将原料转化为所需产物的过程。为了保证微生物的正常生长和高效代谢，必须严格控制发酵罐内的气体环境，包括氧气、氮气、二氧化碳等气体的精确供应和排放。传统的气体流量计因精度和稳定性不足，已难以满足现代生物发酵行业的需求。随着发酵工艺的不断进步，对气体流量控制的精度和稳定性要求越来越高，因此，高端气体质量流量控制器应运而生，成为生物发酵行业不可或缺的设备之一。
二、气体质量流量控制器MFC4000系列的应用优势
1.高精度与重复性：MFC能够精确测量和控制气体的质量流量，不受温度、压力变化的影响，确保了发酵过程中气体供应的准确性和稳定性。这对于微生物的生长和代谢至关重要，直接影响到产品的质量和产量。MFC4000系列采用了先进的时域传感技术，其量程比高达100:1，使得控制更加精确和可靠。
2.易于维护与操作：现代MFC多采用智能化设计，具备远程监控和控制功能，可大幅降低人工操作难度和维护成本。MFC4000系列气体质量流量控制器采用智能电子技术，提供了简洁的操作界面和友好的用户体验，使得操作人员能够轻松上手，快速掌握使用技巧。
3.广泛的应用范围：MFC可适应不同种类和浓度的气体供应需求，无论是低流量的氮气、氧气供应，还是高流量的二氧化碳排放控制，都能实现精准调控。MFC4000系列凭借其强大的功能和灵活性，可以根据生物发酵工艺的具体要求，进行灵活配置和扩展，满足各种复杂的应用场景。
三、MFC4000系列具体应用场景
1.氧气流量控制：在生物发酵过程中，氧气的供应直接关系到微生物的生长速度和代谢效率。MFC4000系列能够实时监测和控制氧气流量，确保其在最适宜的范围内波动，从而提高产品的质量和产量。通过精确控制氧气流量，可以避免因氧气供应不足或过量而导致的发酵效率低下或产品质量下降。
2.二氧化碳排放量控制：二氧化碳的排放量也是生物发酵过程中的重要参数之一。通过MFC4000系列的精确控制，可以确保二氧化碳的排放量既不过多也不过少，从而维持发酵罐内微环境的稳定。这对于优化发酵条件、提高产品质量具有重要意义。
3.氮气流量控制：在某些生物发酵过程中，氮气的供应也是必不可少的。MFC4000系列能够实时监测和控制氮气的流量，确保其在适当的范围内波动，为微生物的生长提供必要的条件。氮气的精确控制有助于优化发酵过程，提高产物的产量和纯度。
四、美国Siargo 气体质量流量控制器MFC4000系列介绍：
MFC4000质量流量控制器的控制范围可达100:1，工作压力范围为0.1~0.8MPa，工作温度范围为0~55°C。机械接口采用QUNF 10-32内螺纹或双卡套中3，并可定制其他机械接口。MFC4000系列采用Siargo公司专有的MEMS流量传感芯片，集成了MEMS热量传感技术和智能电子技术。这种独特的质量流量传感技术消除了对常见气体的敏感性，对于敏感性气体可以通过软件实现气体识别。MEMS芯片表面采用氮化硅陶瓷材料钝化，并结合防水、防油纳米涂层，提高了产品性能和可靠性。
MFC4000质量流量控制器产品特点：
采用MEMS热量传感技术：提供了更高的精度和稳定性，不受温度、压力变化的影响。
量程比100:1：能够适应更广泛的应用场景，实现精确控制。
压力范围0.1~0.8MPa：满足大多数生物发酵工艺的需求。
可测量多种气体不需要特别修正：减少了校准和维护的工作量。
机械接口可定制：可以根据实际需求定制合适的机械接口。
各种标准通讯选项可供选择：方便与自动化控制系统集成。
MFC4000质量流量控制器产品参数：
原文标题 : 气体质量流量控制器MFC4000系列在生物发酵行业中的应用
