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2013年8月30日 (金)

真・MFC千夜一夜物語 第118夜 マスフローの流量は、誰が保証してくれるの?その5

MFC(マスフローコントローラー)流量は、誰が保証してくれるの?と言うお話です。

「音速ノズルをどうやって運用すれば、高いレベルの気体流量計測ができるのか?」というお話を具体的にご説明していきたいと思います。

まず、以前平井さんに流量校正をお願いすることがあり、Decoが実際に流量校正現場にお邪魔した際に撮影させてもらった写真を掲載させてもらいます。

                       

これだけでは何の事だかわからないと思いますが、実はこの写真の中にすでに色んな工夫が盛り込まれているのが見て取れます。その中で主となる部分をご説明していきましょう。

12062001

 

上の写真で音速ノズルの左側が流体の入ってくる一次側(上流)になります。写真の左上にAPCというキャプションがついているMFCのような形をした機器があるかと思います。APCとは Automatic Presure Controller の略語で自動圧力制御器のことです。このAPC700kPa(A)までの高精度な圧力制御が可能です。

 

 論より証拠で下の写真を見て頂くとわかるのですが、これは先日Decoが取材中に許諾を得て校正作業を行っておられるパソコンの画面を横からパシャリと撮影させていただいたデーターです。APCで制御された一次圧をモニターしたものですが、10Pa以下の幅に収まっています。

120620_02

 これは生半可なAPCではなかなかできない制御分解能です。このタイプのAPCは圧力センサーの信号を受けて、目標の圧力値になるように、流量制御バルブの開度を制御します。流量制御バルブはMFCと同じソレノイドアクチュエーターを使用していて、リフト量を調整することでバルブ部分の圧力損失を可変し流量を作り出すことで結果として圧力を制御するタイプです。レギュレーターのようにバネと圧力のバランスで圧力を作り出すような直接的な圧力制御ではありません。流量を可変させた結果として圧力を作り出すというAPCの原理にして、この安定性は驚くべきことなのです。


 では、なぜこれほどの高精度なAPCを使って圧力を大気圧以上にして精密制御する必要があるのでしょうか?次回は、ここをもう少し突っ込んでお話ししましょう。

 

【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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