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2013年6月 3日 (月)

真・MFC千夜一夜物語 第60夜 ゼロ点ズレの三人目の容疑者はバルブの出流れ?

MFC(マスフローコントローラー)のゼロ点ズレのお話です。この問題はMFCにとって非常に重要な問題ですから、じっくり行きましょうね。

三人目の容疑者として、「MFCの制御バルブでの出流れ=内部リーク」があります。

これは非常にわかりやすい問題です。MFCの配管上流に圧力がかかっている状態で、制御バルブをシャットオフした状態、つまりMFCの流量制御バルブ前後に差圧が存在する状態で、流量制御バルブにゼロシャット機能や強制閉信号が入っている場合です。ガスサージを食い止める方法として、Decoもご説明し推奨させて頂いたやり方ですね?

MFCの流量制御バルブはそもそも閉止バルブではありませんので、出流れがゼロにはできません。この部分で微量の漏れがあった場合、ガスはMFC二次側に少しずつ流れ出ていきます。この時、例えMFC二次側の配管にあるバルブでガスを締め切っていても、圧力の勾配がある限り=MFCの流量制御バルブから閉止バルブまでの空間がMFC1次側圧力と同圧になるまでは、微量のガスが流れ続けることになります。

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そのガスの流れをMFCのセンサーが感知してしまい流量出力が0にならず、あたかもゼロ点がずれているように表示してしまうのが、この現象です。本当にガスが流れているのですから、感知しなくては逆におかしいですし・・・センサーは当然の事をしているだけです。

ここで恐ろしいのはむしろこの事態への対応を誤った場合です。「(センサーの)ゼロ点がすれている」と誤認して、MFCのゼロリセットをしてしまったら・・・ほんとうは正しいかもしれないゼロ点を、わざわざ調整により、ずらしてしまう事になるのですから・・・

冒頭述べましたように、この三人目の見分け方は簡単です。この現象では、ゼロ点は絶対プラスの方向にしかずれないということです。もう1つ、時間がたつにつれズレ量が小さくなっていく事です。(MFC二次側が開放されていたら、その限りではありませんが・・・)

手っ取り早く確認するには、MFCの流量制御バルブ前後を同圧にしてやれば、ガスの流れがなくなり、この現象は消えます。同圧にする一番の方法はMFCにバルブ強制開信号を入力する、もしくは2%以上の設定信号をわざと入力して、ゼロシャット機能をキャンセルし、設定信号と流量信号を不一致状態にすることで制御バルブを全開にする事です。もしくは配管にパージラインが設けてあれば、そこを使ってMFC前後の配管を真空に引いてしまう方法もあります。そうすればこの現象で生じていたゼロ点ズレは消滅するはずです。

まずは問題が発生した原因を考察し、確認実証する事。二次災害を避けるために重要な事ですね。

【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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