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2013年7月 8日 (月)

真・MFC千夜一夜物語 第84夜 MFCでMFCで警報出力は取れますか?

MFC(マスフローコントローラー)の周辺機器として電源・表示器・設定器のお話です。と、言っても今回もMFM(マスフローメータ)でのアプリケーションが多い流量の上下限警報をとる方法をお話しします。 

 そもそもある程度の温度・圧力条件変動が生じても、設定した流量になるよう内蔵したバルブの開度を制御するMFCと異なり、MFMは条件変動による流量の増減をモニターするのが仕事です。いわゆる流量監視用なのですが、ここで多いアプリケーションが、そこから一歩踏み込んで、ある管理値以上、もしくは以下の流量に至った場合に警報を出し、その警報出力を装置のインターロックに使用したりする「上下限警報」です。

 このアプリケーションは古くから面積式流量計の一種である 浮子式流量計(フロート式流量計、一般的には“フローメーター”“パージメーター”と呼称されることもありますが、これらの呼称は本来の原理を言い表していないので誤用の可能性があります。)で盛んに開発されたものです。

断続的に断面積を変化させたテーパー管内に流体が流れ込んだ際に、浮子(玉)が浮上してある点でバランスする高さを流量表示とするもので、流量計として普及していますので、実験室や製造現場で見たことがある方は多いかと思います。

この浮子の位置を人間の眼でモニターする代わりに、映像、赤外線、磁力等の方法で捕まえることで流量管理値の上限下限警報を出す方法が工夫されてきました。ですが、どの方法にも色んなウィークポイントがあり、ユーザーの環境・用途によっては長期信頼性に?が付く場合もありました。

130708_01

 

  そこでMFMを使用する方法を考えられたのですが、前回の積算流量アプリケーションと同じで、特MFMは変わったことをしている訳ではありません。ただひたすら流量出力信号を送るだけなのですが、信号を受ける側である表示器側で上下限値を管理して警報を出力させる機能を持たせればよいのです。

この機能をMFM本体に内蔵した製品もありますが、あくまでそれは一体型になっているだけで、センサーから出力される信号が特殊な訳ではありません。

  なお、上下限警報を運用するには表示器側での細かい設定が必要です。

特に警報出力の幅(閾値の±何%で出力するか?)、警報禁止時間(どれだけ状態が継続したら警報を出すか?)、警報はホールドするのか?ワンショットか?等の設定を状況に応じて最適にしておかないといけません。

設定条件が厳しいといきなり大きな問題でもないのに装置が止まってしまったり、警報が常態化したりして意味が無くなってしまったりしますし、逆に緩いと肝心な時にインターロックが作動しなかったり・・・という問題が生じますので。

  MFMを用いた方法は流量信号=電気信号なので、シーケンサー等でも処理しやすく好まれますが、浮子式流量計と異なり、電源供給が必要になるという点で敬遠される場合もあります。上手く使い分けて頂くのがベストかもしれませんね。

前回ご紹介したユーアイニクス株式会社殿のSP-833ASP-835には警報機能も搭載されていますので詳細は各製品のご紹介をご参照下さい。

【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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