真・ＭＦＣ千夜一夜物語 第138話 ＭＦＣ最大の弱点とは・・・ その２

ＭＦＣ（マスフローコントローラー）最大の弱点は何でしょうか？実はそれは温度と圧力の変動です。というお話を始めました。

ＭＦＣが質量流量制御をするためにはある限定条件があり、その４つの条件を上げた中で④番の流体の温度＝周囲温度であること が、皆様にも意外なポイントであったかもしれませんね。

今、ＭＦＣに流れている流体の温度は、果たして室温と同じでないと何が起きるのでしょうか？今回はここをご説明しましょう。

一言で言えば、ＭＦＣの制御流量がおかしくなる可能性が生じます。

どうおかしくなるのかと言うと、流量設定値(SV)＝流量出力値(PV)≠実流量値という現象が起きる可能性があります。つまり、100SCCMの設定信号を入力したＭＦＣから100SCCM流しているという流量出力がリターンされ、表示されていても、実際には98SCCMや110SCCM流れてしまっているという現象が起きている可能性があるのです。

ＭＦＣが引き起こすトラブルで、一番ユーザーさんにいやがられるのがこの流量設定値(SV)＝流量出力値(PV)≠実流量値という現象です。なぜならば、流量トラブルが起きている兆候がＭＦＣの表示を確認しているだけでは全くつかめないからです。折角、流量設定値(SV)≠流量出力値(PV)でアラーム出力が出てインターロックが動作するような仕組みを作っていても、このトラブルが発生すると全く無意味です。

「実験データを見ると、どうも夏にＭＦＣのガス制御がおかしくなっているような・・・」

「冬場にＭＦＣを使用するラインで作られる製品の歩留まりが悪い気がするな・・・」

こんな経験をお持ちの方はおられませんでしょうか？

非常に気味の悪い話ですが、もしかしたら今回のお話しするＭＦＣ最大弱点がそれに絡んでいるかもしれません。

ＭＦＣの限定条件④番と①番　ある決められた温度範囲に限ること　は実は同じ原因からのものです。

どちらも温度に絡みますね？

既にお気づきの方もおられると思いますが、ゼロ点ズレの記事で少しお話をしました、ＭＦＣセンサーが受ける温度影響というのが大きな原因なのです。

連載冒頭で「Mass Flow Controllerなんて名称自体が間違っていると！！」（＝ＭＦＣは実は完全には質量流量を測定できていない）というDecoが指摘した内容の核心部につながります。（長い伏線でしたね。）
質量流量ならば温度圧力の影響を受けずに不変であり、当然質量流量計の名を持つＭＦＣには温度制限、温度影響は無いという解釈が正しいはずですが・・・現実には温度影響はあり、それを補正して初めてＭＦＣはマスフローコントローラー（質量流量制御器）として機能するのですが、逆に言えばその温度補正が適切に行えない条件が揃った場合、それこそがＭＦＣ最大の危機なのです。

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