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2015年10月 7日 (水)

真・MFC千夜一夜物語 第196話 MFCで使う用語のお話 その13

日本工業出版さんの「計測技術」誌での「マスフロー千夜一夜物語<質量流量計の基礎>」という連載も2015年8月号で17回目を迎えさせて頂きました。
9月号/10月号は特集記事が盛りだくさんで、その誌面レイアウトの都合で休載です。
連載再開は11月号なのでお待ちください。

さて、「MFCで使う用語のお話」も長期シリーズ化していますが、カタログで見掛ける語句を理解頂く良い機会だと思うので、もうしばらく続けますね。

リークレート

マスフローコントローラー(MFC)単体での気密性能の評価項目です。
JISでは「ある条件下で,あるリークを通過する定められた気体のスループット」と書かれています。
このリークとは外部リークの事で、MFCの流量制御バルブの閉じきり性能(内部リーク量=出流れ量)を定義しているのではありませんので、注意してください。

カタログには1×10-12Pa・m3/sec(He)という表記がされています。
慣れない方にはこのPa・m3/sec自体に頭を悩ませることになるかもしれませんね。
これはリークディテクターでよく使われる微細な漏れ量を表す流量単位です。
Decoが業界にデビューした頃は、まだatm・cc/secという表記の方が多かったです。
真空関係の方ですとtorr・L/secという単位に馴染みがある方もおられるかもしれません。

単位の換算表は産総研 計量標準総合センター 工学計測標準研究部門 圧力真空標準研究グループのHP に整理されていますので、確認してみてください。
なお、ccはmLで表記されます。
ccはSI単位系でもJISでも使用できない単位です。
じゃあSCCMってなんなのさ?とは言わないでくださいね。 SCCM唯一の拠り所である、SEMI Standardでも、Pa・m3/secを用いるのが好ましいと表記してるくらいなのですから・・・

カタログの表記はシンプルにおおよそ2つグループに分かれています。
メタルシールモデルが1×10-12Pa・m3/sec(He) エラストマー(ラバー)シールモデルが1×10-9Pa・m3/sec(He)くらいで す。
メタルシール方法は何通りかありますが、SUS316Lのブロックとフランジを研磨し、最後はラッピングで鏡面状態にしたパーツ同士を、シール材である金属(SUS)リングを挟んで、規定トルクでボルト固定する方法が多く、その際に締め付ける力に対するOリングの反力で流体の漏れをシールしています。

15100701


メタルシールの場合、リークレートはHeリークディテクタの検出限界がそのまま記載されていることが多く、実際はもっと“漏れてない”レベルだが、ここま で検出できませんでしたという意味です。
このリークレートは(He)と記載があるようにヘリウムリークテストです。
ヘリウムが使用されるのは小さな原子だから、わずかな隙間をすり抜ける性質がリーク 検知に重宝だからです。
じゃあなぜ水素でやらないのかというと、屋内に無臭で、非常に燃焼・爆発しやすい水素が漏れるのは好ましくないからですね。

MFCの出荷検査の場合、真空フード法でヘリウムリーク試験が行われています。

15100702

他の手法として吹き付け法、やスニファー法がありますが、MFCが比較的小型の機器であることと、出荷時の単体製品としての全リーク量を計るために真空 フード法が一般的になっています。

【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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