大晦日

あっという間に2013年も大晦日になってしまいました。

去年9月に脳梗塞であの世にいってしまう一歩手前となり、後遺症で左手足の麻痺=つかめない、歩けないという状況に陥り、更に年初から失業、一体どうなることか・・・と思った2013年でした。

でも、こうやってまた家族と年末を迎えることができたのは、一重に応援して頂いた皆さのお陰ですね。
ありがとうございます。

来年はいよいよ EZ-Japan としての活動を正式に始めたいと思っています。

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ご先祖様が主役の大河ドラマが始まることですし、がんばらなきゃと思ってます。
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宜しくお願いいたします!

 ところで・・・大河ドラマからの繋がりで、只今NHKで紅白歌合戦が始まっていますが、こんなアプリまであるんですね^^
驚きました。プッシュ通知でお気に入り登録した歌手の出番前にアラートがあるそうです。

Linked Horizon や 水樹奈々&T.M.Revolutionのコラボ等 アニソン勢が楽しみなので、それまでにお風呂入ってサッパリして来なきゃ!

それでは皆様 よいお年を!
(酔いお年な方も御安全に!)


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真・MFC千夜一夜物語 第145話 MFC最大の弱点とは・・・ その9

MFC(マスフローコントローラー)もう一つの最大の弱点は急峻な圧力変動でした。
では、どうすればこの問題を解決できるのでしょうか?

 対策その1は各MFCの上流にラインレギュレーター(調圧器)を設置することです。

 調圧器には2種類あります。
1つはボンベレギュレーターです。
読んで字のごとくガスボンベ用のレギュレーターです。
ボンベの上にある二つ目玉(圧力計)付のバルブのようなものの姿を見たことがある方は多いのではないでしょうか? 

ところで、ボンベの充填圧(内部のガス圧)はいくらかご存じでしょうか?
当然使えば使うほど減っていくのですが、例えばN2(窒素)ガスボンベでしたら満タンで14.7MPaの充填圧です。
このような高圧のガスをそのまま使うのは危険ですね。
多くの国産MFCの耐圧が1MPaであることからしても、これがMFCの損壊に繋がる事だと直感頂けるかと思います。
ボンベレギュレーターは、こういった高い圧力を0.1MPa程度の低圧に調整してくれる役割を果たしています。
*この仕組み自体は、レギュレーターメーカーさんのHPやカタログに詳しいので、ご確認下さい。

 それに対してラインレギュレーターは、これも名前の通り、ガスラインの途中、特にガスを分岐した直後に設置することが多いです。
このラインレギュレーターの役割は、多系統にガスを分岐した際のライン毎の消費量の変動による圧力降下を緩和する役割です。
急峻な圧力変動に弱いMFCですが、緩やかで小さな圧力変動は徐々にバルブ開度を変えることでほぼ影響を受けません。
そして、ラインレギュレーターで緩和された圧力変動ならば、少しは暴れることがあってもすぐに制御を取り戻せるのです。
いわばラインレギュレーターが圧力変動からMFCを庇ってくれているという構図です。

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 余談ですが、ラインレギュレーターはもう一つ非常に大事な役割をMFCに対して果たしてくれています。それは、ボンベレギュレーターが何らかの不具合を抱えた時に、MFCにボンベの圧力がストレートにかかることを防ぐ役割です。
海外のMFCメーカーの耐圧は10MPaとか30MPaあるものが多いです。
それに対して国産のMFCは、先ほどお話ししましたように、ほとんど1MPa・・・
やけにサムライMFCが柔なイメージですね・・・

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 う~ん、その理由は実は別の所にあって、本当にそこまでヤワでもないのですが・・・
この件をどうしても聞きたい!という方は、Decoと直接お話しできるようなタイミング、講習会などの質疑応答でコソっと聞いてみて下さい(苦笑

ただ、こと耐圧という破壊に関わるスペックだけに誤解を招くような説明はしたくありませんので、ここはあくまで耐圧保証値として額面通り受け取って下さい。
絶対に耐圧を超える圧力をMFCにかけないで下さいね!
命に関わる重大な事件が発生してからでは遅いのですから。

最後は脱線してしまいましたが、「急峻な圧力変動への対策その1 ラインレギュレーターを置く」のお話でした。

【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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さいたまで美味しいパンを食べたいならパンテックさん!

今回のEZ-Japan ここでもう一押し!のコーナーで取り上げるのは、Pane-Tech パンテックさん=パン屋さんです!

「えっ、普段の流量や圧力がどうのこうのっていうお堅い話からどうしたの?」と驚かれるかもしれません。

 実は今回ご紹介するパンテックさんは、Decoも長くお付き合いさせて頂いている圧力センサーメーカーの株式会社テムテック研究所さんの関連会社さんなのです。
先日のSEMICONジャパン2013のテムテックさんブースでその事をお聞きして、パン好きなDecoは、近所なこともあり、昨日伺ってきました^^

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パンで作られた「パンテック」さんのロゴが可愛いですね。

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Pan-Tech パンテック
〒338-0835 埼玉県さいたま市桜区道場2-13-10
TEL:048-711-3141
場所は、埼玉大学の南、さいたま市桜区役所の近く県道57号線沿いにありました。
お店の前に数台分の自動車が止められる駐車スペースもあります。

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お店は吹き抜けと天窓からの採光で明るくて開放的な雰囲気で、イートインもできるスペースがあります。
(すいません、モデルがむさ苦しいオサーンでw)

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美味しそうなパンが並んでいます。
どれも美味しそうで、色々買ってしまいました。
食してみて感じた特長は、パン生地に腰があり、食感がとてももちもちして、幸せな感じであること。
そして、例えばあんパンのあんこにしても決して甘すぎず、ほどよい大人の味でした。
コーヒーもパンとセットだと一杯100円!、おかわりは50円!!と安く、近くの図書館に子供を連れて来られたお母さん方が気軽に休憩に立ち寄れるお店です。
ランチ営業もされていて、スープセットが350円!他にもブレッドランチ、ホットドックセットが安価に提供されていてビックリです。

そしてこの時期、パンテックさんの一押しがシュトーレン(シュトレン)です!
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ドイツではクリスマスの時期に、家庭で少しずつスライスして召し上がるパンだそうです。
日が経つほどに味がしみこんで美味しさに変化をもたらすとか。
浅学なDecoは初耳で驚きました。
「日本にも同様なお菓子があったような・・・」と記憶をたぐりながら試食させて頂いたところ、これが全く別物の美味しさ!お菓子のように甘すぎることのない、上品な味です!

このシュトーレンはクリスマスに向けてこの時期にだけだそうです。
非常に手間暇かけて作られるそうで、生産量も1日10個が限度だそうです。
既に今年の予約分は完売とのこと。
う~ん、残念!パンテックさん、来年は予約しますからね!

今回は、いつもと趣向を変えてさいたま市のパン屋さん=パンテックさんのご紹介でした。
近郊の方はぜひ一度!Decoのお薦めです^^



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真・MFC千夜一夜物語 第144話 MFC最大の弱点とは・・・ その8

MFC(マスフローコントローラー)もう一つの最大の弱点は急峻な圧力変動です。

「でも、Decoさん、実際の配管でいきなり供給圧を変化させるなんて事はしないよ。だから、大丈夫じゃないの?」とおっしゃる向きもあるかもしれません。

果たしてそうでしょうか?
以下のモデルでお話ししましょう。

 ガスボンベから調圧器(レギュレーター)で所定の圧力に減圧し、そのガスを三分岐してMFCで制御しているラインがあったとします。
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現在この3系統の内、1系統だけのガスを流しています。
当然、MFCの制御は安定しています。
ここで残る2系統を流そうとするとどういうことが起きるでしょうか?

調圧器はメカニカルな機構のものです。
簡単に言えば(一次側の圧力)-(調圧ハンドルを回して設定した内蔵スプリングの発生する力)=(供給圧力)という仕組みです。
V1:開 V2,V3:閉状態=1系統だけに供給している状態から、V1,V2,V3:開状態となり、下流側のガスの需要が増えると供給圧力はドロップします。

一人で食べていたものを、三人で分けるようになるのですから、取り分が減るのは当たり前ですね。

でも、そこにMFCがある限り大丈夫です。
MFCの限界動作差圧を下回らない圧力条件が確保されているという前提ですが、MFCは圧力の低下=流量減を流量センサーで検知して、流量制御バルブを更に開いてガスを流してくれます。
(開度調整が手動のニードルバルブ等ではこうはいきません。やはりMFCは便利ですね!)


 ところが、そこをもう少しクローズアップしてみて、どういう事が起きているかを考察すると・・・

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先ほど言葉ではあっさり終わった「圧力ドロップで流量ダウンが生じてから、MFCの制御が安定する」ですが、実際はタイムラグからの流量制御バルブが到達すべき目標位置に落ち着くまでの「行ったり、来たり現象」が生じているわけです。
しかもこれはMFCからの流量信号上の問題ではなく、実際の流量制御に大きな乱れが生じてしまっていますから、下流側のプロセスやワークへの被害が心配になりますね。

このように使用側が全く意図しないところで「いきなり供給圧の変化」が簡単に起きてしまうケースがあります。

どうすればこの問題を解決できるのでしょうか?
次回以降、お話ししていきたいと思います。

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真・MFC千夜一夜物語 第143話 MFC最大の弱点とは・・・ その7

MFC(マスフローコントローラー)もう一つの最大の弱点は急峻な圧力変動でした。

MFCの前段の圧力が急激に変化した際にMFCの内部で何が起こっているのでしょうか?
圧力が上昇すると当然現在のバルブ開度で流れていたより多くの流量が流れます。
その流量の増加をMFCの流量センサーが検知して、流量信号>設定信号となり、MFCはバルブ開度を閉める方向へ調整して一件落着のはずです。

ところが・・・文章で書くほど簡単にはいかないのでした。
なぜならセンサーが流量を感知するのにはタイムラグがあるからです。

「流量の増大をセンサーが検知して流量信号を出力する」
文章にすればたったこれだけの事ですが、実際はMFCの二対の巻線センサー部の熱勾配が移動するのには時間がかかります。
前々からお話ししていますように、MFCのセンサーの応答性能は決していいものではありません。
中には応答性能向上のために、ある程度センサーの反応を先取りするような制御もありますが、これもこういった場合は逆に命取りになります。
センサーが感知した次の瞬間には、もうかなりの量が流れていて、波形では一つ目の大きな山がきています。
この上昇線が下降線に転じるタイミングがMFCのバルブがギャップの量を減らし始めた瞬間なのです。

ところが、大部分のバルブアクチュエーターはセンサーよりはるかに速く動きますし、コントロールするギャップはμmオーダーです。
今度はバルブが本来制御しなくてはいけない目標値をオーバーランしてしまい、流量値<設定値になってしまいます。
ここで流量センサーからの流量減の信号を受けて再度MFCはバルブを開いて、ガスを流そうとする・・・この繰り返しがオーバーシュートとアンダーシュートを繰り返す制御波形の原因なのでした。

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 つまりノンビリ屋のセンサーさんと、せっかちなバルブアクチュエーターさんのコンビである現世代のMFCでは、バルブが流量制御しようとしてオーバーランを繰り返してしまうようなイメージになるのです。こういった現象はセンサーの生の応答が速く、接ガス部のボリュームが小さい傾向のMFCでは小さいはずです。

つまり巻線式非接触型センサーより、チップセンサー方式の接触型センサーで、バルブはダイヤフラム+ピエゾアクチュエータータイプの方がリカバリは速いはず・・とDecoは予想しています。
でも、この組み合わせは正反対の用途(チップセンサーは不活性ガスの多い一般工業向け、ピエゾダイヤフラムはバリバリのクリーン環境用途で用いられてます。)なので、なかなか市場に存在していません。
(どなたか試作してデータを取っておられませんか?)

「でも、実際の配管でいきなり供給圧を変化させるなんで事はしないから、大丈夫じゃないの?」
こうおっしゃる向きがあるかもしれません。

ところが気がつかないところで、この問題は頻繁に起きているラインもあるのです。
それは一体どういうシチュエーションなのでしょうか?


【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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東京スカイツリーへ行きました

実は初めて東京スカイツリーに行ってきました。

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12月の週末で賑わっており、当日券は80分待ち・・・
30分くらいなら・・・と思っていたのですが、高齢の同行者もいたので断念。

代わりに隣接してるソラマチタウン31Fにある 天空LOUNGE TOP of TREE というお店に入り、窓際のシートでくつろぎながら、夕陽のスカイツリーを見ることができました。

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わざわざ西日の遮光で下げておられたであろうカーテンを巻き上げて、僕たちがスカイツリーをよく見えるようにしてくれた、さりげないスタッフの心遣いがしかったですね。

スカイツリー自体を見て楽しむという意味からしたらこっちが正解のような気もします^^
メニエール病の発作が恐いので、正直地上350mへの高速エレベーターでに急激な気圧変動は遠慮したいDecoとしては、長々待たされて詰め込まれて展望場へ行かされるより、ここでゆったりとスカイツリーを眺める方がいいですね。

夜は混んでるのかなぁ?
ライティングされたスカイツリーを地上150mのラウンジから間近で見ることができるなんて、なかなか贅沢なシチュエーションですよね?
東京にお客さんが来られた際に、お連れしたいですね。

久々の東京見物、築地→浅草→スカイツリーというコースの足は、自家用車のトラブルから、スバルで代車として用意してもらったこいつでした。

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インプレッサという名前はもう付かないんだっけ?
WRX STI A-LINE

2500ターボエンジン+5ATはトルクバンドも広く、休日の都内も快適にこなせます。
乗り心地はゴツゴツ感が強いので、後部座席はどうかと思いましたが、大して気にならなかった様子。
ハンドルが重いので、後遺症の残る左手の調子が不安でしたが、当日は特に問題もなく良好でした。
そもそも長くレガシィを乗り継いできていたので、車両&速度感覚はすぐに戻ってきて、軽快にドライビングしてきました。

やはりスバルの車は自分の感覚に合うなと再認識、欲しくなっちゃいましたよ^^


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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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