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2013年4月12日 (金)

真・MFC千夜一夜物語 第32夜 交通渋滞したらバイパスを作ればいいのですよ

MFC(マスフローコントローラー)に関して、「層流を作るための素子」である「層流素子」のお話です。

 前回のお話で「センサーの細管内を臨界レイノルズ数以下の状態に保て流量というのは、自ずと制限されてしまい、10SCCM以下になってしまう」というお話をしました。つまりセンサー管だけでは、多くてフルスケール10SCCM用のMFCしか作れなくなってしまう訳で、これでは困りますね。

 そこで考え出されたのが、バイパスを作る事でした。

身近な例ですと、道路幅が狭い国道**号線に車の流れが集中して渋滞が定常的に発生して交通問題かすると、新しく広い車線の多い国道*号線バイパスってできて分岐させますよね?それと似たようなものです。

 理論上もっとも簡単な分流は、センサー管と同じ口径のパイプを設置して流れを分岐し、そこに流量をバイパスさせる方法です。

下の図でご説明しましょう。この図は、特定のメーカーの構造を示したものではなく、あくまで説明用の架空例であることをお断りしておきます。図では計算を簡単にするために仮にセンサー管に流す流量を5SCCMと仮定しています。

1の場合、20SCCMMFCを構成する場合の組み合わせになります。

【センサー管5SCCM】+【バイパス管5SCCM×3=15SCCM】=20SCCMとなります。


Bypass1

 

では、100倍の流量である2SLM2000SCCMの場合はどうなるか?というと図2になります。


Bypass2

 


案外簡単なものですね?じゃあ、この調子で1000SLMMFCを作るとすると・・・

1000SLM1,000,000SCCMだから、センサー管の分5SCCMを引くと999,995SCCMをバイパスさせればいいので、バイパス管の本数は999,995SCCM5SCCM199,999本か・・・

 え~~~っ!19万9999本!!

 本当に1台のMFCにそんなに入っているのでしょうか?工場の製造担当さんは層流素子の工程でバイパスの本数数えるだけで大変ですよね?

一体どうなっているのでしょう?

 このお話の続きは次回。それでは。

【あなたにMFCの夜が来る~真・MFC千夜一夜物語】 by Deco EZ-Japan

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