真・MFC千夜一夜物語 第142話 MFC最大の弱点とは・・・ その6

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?その一つは温度でした。
では、もう一つある弱点とはなんでしょうか?


実はこのトピックスの一番最初の記事:真・MFC千夜一夜物語 第137話 MFC最大の弱点とは・・・ その1でネタバレしているのですが、
③決められた温度・圧力範囲内でも急激な変動への追従にタイムラグが発生すること の記述にあるように圧力の急激な変動です。

 圧力の急激な変動が、どのような影響を及ぼすか?をまず検証してみましょう。
ある一定の圧力でMFCが設定流量を流していたとします。
そこで、一次側のレギュレーター(調圧器)を操作して、人為的に圧力を上げてみましょう。
そうするとどうなるでしょう?

圧力が上がれば、配管を流れようとする流量は増えます。
でも、MFCが流量制御を行っているので、内部の流量センサーから出力される流量信号増=設定流量<流量信号と判断して、流量制御バルブの開度を閉める方向へ調整することで、最終的に流量を設定値で安定させます。
逆に圧力を落とした場合は、この逆の動きをしてやはり流量を安定させます。
(ガス供給配管の圧力損失が、その流量を確保するのに足らない場合は別です。)

 これならば一見問題は無さそうですね。
これがMFCではないニードルバルブのような手動&開度固定バルブでしたら、ガス圧が上げるにつれ多量に流れてしまうところです。

「さすがはMFC!流量制御はお任せだね!」と褒めてあげたいところですが、言葉で書くほどシンプルではないのが本当のところです。
実際に配管の中で起きている圧力と流量の変動を図示すると、以下のような状態になっている事が多いのです。

131130_01.jpg

青線の示す圧力が上昇した直後、赤線の示すMFCが制御する流量が大きく乱れていますね?
これはMFCの故障でしょうか?
いいえ、違います。
正常なMFCでも十分発生する現象なのです。

一体なぜこのような現象が生じるのでしょう?
次回から圧力の急峻な変動に翻弄されるMFCのお話をさせて頂きます。

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ウイルスソフト

Decoの自宅のパソコン(PC)の整備をしまして・・・
現在、我が家で稼動するPCは6台あります。

実はその6台、ウイルスソフトがPCによりバラバラだったんです。
あるPCはMcAfee、こっちはNorton、あっちはTrendmicro・・・
バンドルされてたある期間だけ有効なウイルスソフトを使っていて、そのまま延長していたものもありました。

そして、一番のくせ者は「自動更新」です。
ついうっかりしていると、毎年更新されてしまって、でもよく考えたら既にそのソフトが入っていないんじゃないか?とか・・・
これはヤバイ!と思って数年前から、必ず1年契約で手動更新にしていました。

最近のウイルスソフトは3台までならいくら、5台ならいくらという一家にPCが数台ある環境を想定したパッケージで販売されていますから、それを利用しないのは無駄です。

バラバラに更新作業するのも面倒なので、この時期で一纏めにして更新をかけられるようにしました。

 そして、Windows Xpのサポート終了を受けて、1台の退役が決まりました。
東芝の隠れたネットブックの名機"NB-100”です。

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今やタブレットに取って代わられた感のあるネットブックですが、軽量コンパクトサイズで、なかなかサクサクと動いてくれた為、Win2000時代の愛機”Vaio-C1”の後継として数多くの出張や旅行もお供をしてくれたモバイルPCでした。最近、体調を崩してからすっかり出張や旅行が無くなった事と、このPCでやれたオンラインゲームが来年1月で終了する事から退役となりました。

余生は知り合いのPCドックで過ごすことになりそうです^^

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真・MFC千夜一夜物語 第141話 MFC最大の弱点とは・・・ その5

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?その一つは温度です。
前回、流体の温度=周囲温度という条件が崩れたときにMFCに起きた異常の実例をお話ししました。
この問題がやっかいなのは、MFCの流量表示やアラーム出力から読み取れない種類のトラブルであり、いわゆるサイレント ディジーズ(静かに進行する病気)だからです。

 では、どうすればこういった問題を解決できるのでしょうか?

一番簡単な答えは・・・「ガス温度を直接測って、温度補正できるMFCが開発されること!」ですね。
ですが、腐食性ガス等への適用を考えるとこれまた厳しい条件があるのも事実です。

 当面は運用で解決するとしますと、やはり「MFCとそれに繋がるガスラインの温度管理を徹底する」が現実的な解になってくるかと思います。
ガスラインの温度管理は、低蒸気圧ガス等の場合、再液化を防ぐためにヒーティングなどを行っている例がありますが、通常の不活性ガスの場合は、まずそんな温調管理はされていないと思いますし、コストの面からもお薦めできません。

 もっと簡単にできる方法を考えてみましょう。

外気に晒された環境ではなく、あくまで室内の人工環境の下なのですから、ある程度の条件固定で対応はできるはずです。

①最低限空調設備のある居室で使用する

②空調設備から吹きだした冷温風がMFCと配管ラインに吹きかからないようにする

③冷媒や発熱体の近くを配管が通らないようにする

④屋外のボンベからガスを導入している場合は、配管ラインを長く取って室温に馴染ませるか、熱交換器を設ける

⑤ガスの供給圧力を不必要に高く設定しない=絞り部分での断熱膨張による温度低下を避ける

ざっとこんな所です。
熱交換器大仰なものが必要なイメージもありますが、スパイラルに巻いた配管でOKです。
要は距離を稼ぎたいだけですから。

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Total System Factory さん HPより借用

何よりも「MFCはガス温と周囲温度がほぼ同じ条件にして使わないといけない」という、今回の連載でお話して参りましたMFCの弱点を認識して頂く事が、一番重要だとDecoは思います。

どんな機器にも苦手とする条件があります。
知らず知らずのうちに、そういった環境で機器を使ってしまう事こそが一番の問題なのですね。

さて、次回からはもう一つあるMFCの最大の弱点です。

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ダイエットを始めてます その7 その後の状況2

久しぶりのダイエット日記です^^
その後もリバウンドはなく、体調に悪影響もなく、少しずつ更に減ってきています


6月からのグラフです。
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5ヶ月で15kg、均してみたら3kg/月ペースなので、そんなに無理をした訳でも無いと言うことになります。

今日の時点で73kg台 体脂肪率23%台まで来てますので、年内に73kgを切るくらいで無理なくやれればいいかな?と思っています。

ここ1週間くらい急激に寒くなってきましたので、去年のTIAの後遺症である左手足の不調が暖かかった頃より目立ちますが、それ以上に肉襦袢が無くなったせいか?異常に寒がりになってしまいました。
風邪など引かないよう、栄養をちゃんととって、軽い運動を毎日して生活したいですね。

テーマ : ダイエット・美容・健康
ジャンル : ヘルス・ダイエット

Total Syatem Factory コンパクト流量制御/測定ユニット DD-01/02/03

 今回は計測展で発表されましたDDD-B58と同じ京都府京田辺市/八幡市にある Total System Factory(代表 奥西泰男さん 以下T.S.F.と略記)のコンパクト流量制御ユニット DDシリーズ のご紹介です!
実はDDD-B58は、このDDシリーズのバリエーションとして企画されており、元ネタをご紹介するのをDecoが失念していました!(スイマセン・・・)

 MFC(マスフローコントローラー)をお使いいただく際には、本体以外に電源、調節器、表示器と、それを接続するケーブルが必要です。
個々に準備されたそれらの機器を接続頂き、MFCを配管していただいた後、初めてガスを流すことができる・・・そういった煩わしさがどうしても付きまといます。
工場ラインのように配管接続してMFCを半永久的に定置してお使いいただくのではなく、研究、実験用途で必要なときにガスとMFCをつないで使用される場合は、なおさらです。

 電源、設定器、表示器に関しては、ユーアイニクスさんのSP-832のような一体型電源表示設定器が発売されていまして、多くのMFCと組み合わせてご使用いただいております。

でも・・・
MFCと電源の置き場所がなんとなく、しっくりこない・・・」
「MFCはあるけど、電源表示設定器はどこにいったのだろう・・・探さなきゃ・・・」

中にはこういったお悩みがあるかもしれません。

 今回、ご紹介します「コンパクト流量制御/測定ユニット DDシリーズ」は、さらに一歩進めた内容で電源表示設定器とMFCを含めた「オールインワン」を実現した製品です。
マスフローと電源、表示、設定器を一つの箱に収めた製品は、世の中にも色々とありますが、このDDシリーズは、信頼性、使いやすさ、機能を維持しながら、可能な限りコンパクトに収めることをコンセプトにした製品です。

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カタログのスマートフォンとの大きさ比較を見て頂ければ、DDシリーズの大きさがおわかりいただけるかと思います。
しかも、このサイズでケース背面には本格的な排熱ファンを設けており、発熱の大きいソレノイドタイプのMFCを搭載した場合でも、MFCが精度保証温度内で制御されるように気を配っています。

【DDシリーズの製品特長】

・ガス流量の測定、制御が可能なコンパクトボックス

・ガス種、流量、継手、要求性能・・・多彩な仕様に対応可能

・フルスケール5SCCM~50SLMまで幅広いレンジを選択可能


内蔵するMFC/MFMにより高性能モデルから汎用モデル、ワンタッチ継手からUJRタイプ継手まで選択が可能です

・直観的な操作が可能な前面パネルレイアウト

・外部記録機器とも接続できる外部流量出力端子付


 あえてレトロなイメージもあるボリュームを使った操作パネルのインターフェイス。
これは「緊急時や、実験用途で流量設定を調整しながら操作するには、デジタル表示の数値入力よりもアナログライクなボリュームが対応しやすい!」という現場の声を反映しています。
また、外部出力端子を前面に備えますので、ここから流量信号を取り込んでいただくことも可能です。

・DD-02は瞬時流量/積算流量の表示が可能

・DD-03はSDカードを使用したデータロガーユニットも搭載

シリーズ展開でDD-01は瞬時流量のみ、DD-02は瞬時流量と、積算流量、双方を切り替え表示できます。
積算機能は今まで消費してきたガスのトータル量を知りたいときは便利な機能です。

DD-03はSDカードを使ったデータロガー機能搭載で、実験結果を記録させておいて、カードでPCに取り込むことができます。

 「用途に応じて機能を選択頂くことが可能です。また、DDD-B58のような可能性もあり、これからもDDシリーズを拡張してより使いやすい製品を産みだしていきたい」とT.S.F.の奥西代表はおっしゃっておられました。
コンパクト流量制御ユニットDDシリーズ
貴方の職場、実験室にもいかがでしょうか!

EZ-Japan ここでもう一押し by Deco

11/19追記訂正 記事中、ユーアイニクス(株)さんの製品名に誤記がありました。
SPS-832ではなく、SP-832が正しい型式です。
お詫びして、訂正させて頂きます。

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計測展2013TOKYO取材 その2

2013年11月8日(金)10:00~17:00 東京ビックサイト西1.2ホール・アトリウム に置いて、計測展2013TOKYOOに行って参りました。

 事前告知もさせて頂きましたが、ユーアイニクス株式会社さんの厚意で、会場ブースにTotal System Factoryの新製品 ポータブル加湿ユニット DDDシリーズの試作を展示頂きました。

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それもこんなにいい場所に!これは破格の厚意と言えます。

「同じ関西の会社同士 がんばりましょう!」というユーアイニクスの皆様方のエールを頂いたようで、TSFの代表も喜んだことでしょうね。
当ブログが取り持つ縁ですから、Decoも大変うれしく思いました。

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さて、DDDシリーズのDDD-B58という型式の加湿ユニットの記事を書かせて頂いていたのですが、実は実機にお目にかかるのは会場が初めてでした。

その印象は「写真で見るより更に小さい!」に尽きました。

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iPhoneと並べてみました。(4Sですから、勘違いされませんよう・・・流行の偽装ではありません)

 「よくこのサイズにMFC、表示設定電源ユニット、温調器、そして加湿タンクを納められたものだ・・・」と、改めて匠の技に感心することしきりのDecoでした。
配管系はただ無理矢理指定されたスペースに押し込めば良いものではありません。
特に液体を加温して気体でキャリーする場合、不要な曲げを極力避けてシンプルな配管にする事がトラブル回避には必要な事です。

 また、本ユニットに内蔵するMFCに今回ITWジャパン株式会社 BROOKSブランドを特に選定している理由を電話取材したところ、加湿ユニットのようにMFC二次側が大気以上の圧力=加圧条件になった場合、大気開放や真空条件で調整されたMFCでは安定性を欠く事があり、それが加湿に直接悪影響を及ぼすことを嫌ったためとのこと。
確かにMFCで二次側圧力が大気開放以下で定義されている製品は多く、今まで半導体製造用途に特化してきた名残です。
そういったMFCの特性をよく見抜いておられます。

さすが流体制御一筋のTSF!いい仕事をされますね!

計測展、そしてシステムコントロールフェア2013の来場者は好調のようで、特にシステムコントロールフェアでは、コンパニオンの女性が花盛りで、「景気も良くなってきたのかなぁ」と実感させられる熱気がありました。

そして、西ホールに行くと、国際ロボット展2013の会場が、更に盛況で驚きました。
歩くのにも、展示を見るにも、人の波で思うように動けない展示会は久しぶりでした。

RCサイズのロボットから、自動車の組立ラインを構成するロボットアームまで色んなブースがありましたが、車体を前後に移動させながら何本ものアームで組立を行うデモはそのスペースといい圧巻でした。

6ホールでは昔Decoもよく出展させていた真空展2013が開催されていました。
昔と比べてホールも手狭になっていましたが、変わらぬ出展メーカーさん達を見掛けて、なんだかホッとしたDecoでした。

秋は展示会シーズン、次はセミコン・ジャパン2013をレポートしてみたいなと思っています。

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計測展2013TOKYO取材 その1

2013年11月8日(金)10:00~17:00 東京ビックサイト西1.2ホール・アトリウム に置いて、計測展2013TOKYOOに行って参りました。

この期間に東京ビックサイトでは以下の6つの展示会が開催されていました。
(西1・2ホール)
・計測展2013TOKYO 主催:一般社団法人 日本電気計測器工業会(JEMIMA)
・システムコントロールフェア2013 主催:一般社団法人 日本電機工業会(JEMA)一般社団法人 日本電気制御機器工業会(NECA)

(東1・2・3ホール)
・2013国際ロボット展 主催:一般社団法人 日本ロボット工業会、日刊工業新聞社
・2013 部品供給装置展 主催:日本部品供給装置工業会、日刊工業新聞社

(東6ホール)
・SAMPE JAPAN 先端材料技術展2013 主催:先端材料技術協会(SAMPE Japan)日刊工業新聞社
・真空展2013 主催:日本真空工業会、一般社団法人日本真空学会

 例えば計測展に事前登録しておくと国際ロボット展にも入場できたり、相互に便が計られており、一箇所の会場で色々と見ることができるお得感がありました!
(でも、歩き回って正直疲れました。クタクタです。)

ユーアイニクスさんのブースは、入口のすぐ右手という好立地です!

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 Decoもよく展示会担当をやりましたが、展示小間の位置というのは非常に重要な要素です。
メインの人通りに面すれば、それだけブースの来客も増えますが、人の流れから外れた場所だと悲しいくらいにお客さんが来なくなってしまうのです。
普通の商業店舗の立地と同じですね!
ただ、こういった展示会の場合、立地が良くても悪くても支払う小間代金(出展料)は同じなので・・・

そういった意味でユーアイさんのブースは一等地といっていいですし、強運をお持ちですね。

新製品 流量記録指示計 DL1000の試作が展示されていました。
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超音波流量計から各種信号を取り出してデモをされていました。
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非常にきれいで視野角の広い液晶タッチパネルを採用されていて、数値を読み取りやすく、入力も直感的にこなせる印象でした。
特に非常時に重要になる視認性能ですが、左右の視野角は当然ですが、見下ろしたり、見上げたりした場合の高さ方向での視野角も大きくとられています。色合いと共に非常に見やすい表示になっています。

また、技術の方から説明頂いたポイントで一番好感を抱いたのが、SDカードへのロギングを異常検知と連動して行える機能でした。
つまりDL1000で警報設定しておいた温度、圧力、流量等の信号に異常が発生した場合、警報が立った時点から遡って10秒前からのログをSDカードにロギングしてくれるそうです。
これは便利です。ログの山から必要なトラブル時のデータを拾い出すのに苦労された方にとって朗報ではないでしょうか!
(Decoにはその経験があるので、感激しました!)

こういった情報は、やはり会場で直にメーカーの方とお話しすることで得られるものですね。
会場まで出かけて良かったな~と思える瞬間です。

次回はTSFの新製品DDD-B58と展示会場全体のレポートです。

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計測展2013 TOKYO 開催!

2013年11月6日(水)~8日(金)10:00~17:00 東京ビックサイト西1.2ホール・アトリウム に置いて、計測展2013TOKYOが開催されます。

既に 先日のユーアイニクス株式会社 新製品 流量記録指示計 DL1000でご紹介しましたが、更に今回同社のご厚意で、これも当ブログで取り上げましたTotal System Factory 新製品 ポータブル加湿ユニットDDDシリーズを展示頂けることになりました!

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どちらも「関西を拠点とするものづくりのプロフェッショナル」です。
これからの世の中の「計測&制御」に大いに貢献すると思える技術が、東京ビックサイトでお待ちしています。

ユーアイニクスさんのブース番号はM-45です。
ご来場の方は、是非お立ち寄りくださいね。
Decoも最終日には取材を兼ねてブースにお邪魔するつもりです!

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プロフィール

EZ-Japan(イージージャパン)代表 黒田 誠

Author:EZ-Japan(イージージャパン)代表 黒田 誠
MFC千夜一夜物語のDeco こと 黒田 誠 です。
2014年6月より流体制御機器マスフローコントローラーを中心に”流体制御関連の万(よろず)屋”EZ-Japan(イージージャパン)として開業いたしました。

流体の流量・圧力・温度に関わる計測・制御技術の伝承と、新技術のご紹介を行うエバンジェリスト(伝道師)の仕事を生業といたしております。

日本工業出版さんの「計測技術」誌で”マスフロー千夜一夜物語”の連載を続けさせて頂いています。

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