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2018年9月25日 (火)

真・MFC千夜一夜物語 第262話 マスフローに防爆仕様は存在するの? その9

もう一つのMFC千夜一夜物語が掲載されている日本工業出版さんの「計測技術」誌 2018年9月号(8/25発売)では、マスフローコントローラ(MFC)、マスフローメータ(MFM)の流量校正に関する解説です。

本ブログと併せてお読み頂けましたら、幸いです。

 

ブロンコスト・ハイテック(Bronkhorst High-Tech B.V. 以下ブロンコスト)の防爆用=危険場所用EX-FLOWはTIIS認証本質安全防爆構造です。

ただし、本質安全防爆として認証されているのはEX-FLOWの流量発信器、つまりMFMのみであり、MFCは残念ながらTIIS認証を取ったソレノイドコイルが存在しない為に実現されていません。

誤解を招かないように説明すると、“TIIS認証本質安全防爆構造電磁弁”は存在しています。

ただし、それは電磁弁でも閉止弁としての構造のものです。
Decoもその仕組みを説明してもらったことがあります。

バリアで制限された電流でコイルに大きな磁力を発生する為に、電磁弁側回路にコンデンサーを用いて電流をため、開動作で消費電流が大きいモードに入る際に開放する素晴らしい仕組みでした。
しかし、通常動作時の電流消費が小さい閉止弁と異なり、常に開度を調整し続けるような使い方がメインの比例制御弁であるMFC用のソレノイドアクチュエーターに即転用できるとは思えませんでした。

 

では、折角のEX-FLOWシリーズを防爆構造のMFCとして使用する事は全く不可能なのかと、そうではありません。
MFMとしての、TIIS本質安全防爆構造のEX-FLOWはあるのですから、流量制御弁を何とかすればよいのです。
実はその解消アイデアは前回ご紹介したATEX本質安全防爆構造のMFCの形態から逆算していくと見えてくるのです。

 

TIIS認証防爆対応フローコントロールユニット

 

ブロンコストのEX-FLOW MFMをTIIS認証本質安全防爆MFMとして使用する際に、その相棒と言える存在として(株)タテヤマ製作所のユニバーサル・ワンループ・プロセスコントロールモジュールTSIP-002-CRを紹介しました。(下図に外形図)


第6図

前回の解説ではEX-FLOWと本質安全防爆ループを構成する部分、つまり本器の機能の触りだけを説明しましたが、今回は更に詳しく解説していきます。

本ユニットは TIIS認証本質安全防爆発信器(EX-FLOWのような流量発信器、圧力発信器等)に対応しており、TIIS 技術基準認証本質安全保持器(本安電源/電流リピーター)を内蔵しているので、発信器と直接接続することが出来ます。
このユニットの機能はそれだけではありません。

以下にその内容を記します。

 

【機能】

1. 各種本質安全防爆発信器へ本質安全電源を供給

2. 本質安全防爆発信器からの信号を TIIS 技術基準認証安全保持器経由で受信

3. 安全保持器で受信した信号を信号変換(電気的にアイソレーション)して非防爆機器(指示調節計)へ供給

4. 指示調節計で計測値を表示し、外部へ計測信号(4…20mA)を出力

5. 指示調節計から目標値(セットポイント)を設定可能(ローカルコントロール)

6. 指示調節計は PID 制御機能を有しており制御信号(4…20mA)を出力可能。この出力信号で耐圧防爆構造操作端(調節弁、ポンプ、コンプレッサー等)を駆動できる

7.指示調節計にはリモート/ローカル設定信号切替機能を有しておりリモート側へ切り替えることにより、外部設定信号 4…20mA(DCS、PLC、PC 等から)を受信可能(リモートコントロール)

8. 流量上下限警報出力機能

9. A/M スイッチを M(手動)にすることによって操作端への出力を設定可能。

例:調節弁の場合手動による設定信号で開度調節、又は全開、全閉が可能

 

5~7項にあるように、本ユニットはPID制御機能を有しています。
流量発信器からのPV値と本ユニット、もしくは外部入力からのSV値を比較して同値になるよう耐圧防爆構造の流量調整弁やポンプに対し、MV値を送って流量制御が可能なのです。
これはMFCが内部でやっている事と同じですね?
EX-FLOWと本ユニットに、用途に応じて耐圧防爆構造流量調整弁やポンプを接続することで防爆構造のフローコントロールモジュールを形成できるのです。

 

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

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