EZ-Japan BLOG since 2017 真・MFC千夜一夜物語

EZ-Japanブログは、真・MFC千夜一夜物語という流体制御機器=マスフローコントローラ(MFC)の解説記事をメインに、闘病復帰体験、猫達との生活が主なコンテンツです

MEMS

【新製品紹介】MEMSセンサータイプのコリオリ式マスフロー BL100シリーズ

久しぶりのEZ-Japan Decoのここでもうひと押し コーナーです!

 

ブロンコストは、従来のmini CORI-FLOWシリーズで、コリオリ式としては異例の微小流量化へ開発の舵を取ってきました。

 

これは大流量、プラント用がメインと思われてきたコリオリ式流量計の世界では、異端な出来事で、現時点で追従者はなかなかいない状況です。

従来のシリーズでの最小流量はM12ML120シリーズのフルスケール5g/hMFMで最小測定流量は0.05g/hMFCでの最小制御流量が0.1g/hでした。

これはコリオリ流量センサーをステンレスの細管で構成する上での最小流量と言ってよいです。

なぜならばこのレンジで使用するコリオリ式流量センサーの内径は既に0.25mmであり、これ以上のSUSの細管を独自の形状に曲げ加工してコリオリセンサーとして使用するのは不可能だと思えるからです。

 

miini CORI-FLOWのコリオリ式流量センサーの概略図を参照して下さい。

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<出展:youtube Bronkhorst チャンネル”mini CORI-FLOW Coriolis Mass Flow Meter, principle of operation”>


コリオリ式流量センサーの流量式を下図で示します。

既に本ブログでお馴染みの図ですね。

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回転系に発生する慣性力をコリオリ力として取り出す為に、振動系を構築すると、ある周波数で振動するU字配管に流体が侵入すると、その進路の垂直方向へコリオリ力が産まれます。

これには流体がある程度以上の密度が無い場合、流れによって生じるチューブの捻じれ振動数が、強制振動数に対してインパクトを生じないという弱点があります。

その為、微小流量の流体測定には、センサーチューブ自体の径を細くしていく必要があるのです。

ですが、前述の通りステンレス細管では既に限界と思えるサイズ要求であり、更なる微小流量用センサーを開発する上で大きな問題となっていました。

 

ブロンコスト社では、ここでMEMS技術を採用します。

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<出展:ブロンコスト・ジャパン(株)>

 
今までもMEMS技術で作られた流量センサーは数多くありました。

特に熱式ではMEMSセンサーが一つのムーブメントになったくらいです。

それに対してコリオリ式は、以前紹介したISSS社のものが先駆け的な存在ではあったものの、Decoの知る範囲では、今のところあまり存在していません。

  

今回、開発されたMEMSコリオリ式流量センサーは、BL100シリーズという新モデルに搭載されました。

 

新型MEMSセンサー搭載コリオリ式マスフローは更なる微小流量領域に踏み込み、マスフローメータで0.012 g/hのガスおよび液体の測定・制御を達成したとのことです。

これはどこの追従も許さないコリオリ式流量計としての最小流量記録をブロンコスト自身が塗り替えたことになり、すごいことだとDecoは考えています。

 

20191月末に催された国際ナノテクノロジー総合展、オランダ・ハイテク・パビリオンブースのブロンコストコーナーで日本初お目見えを果たしたBL100のデモ機を見せてもらいましたが、サイズ的には一般的なMFCのサイズなのですが、手に取った際のずっしりした重量感がすごく印象的でした。

今まで数多くのマスフローを手に取った経験があるDecoが、その重さに驚いたくらいなのです。

どうやらMEMS化したことで小型軽量化したコリオリセンサーへの外乱=振動影響を防ぐ為の工夫らしく、かなりの重量構造のフレームを採用しているようですね。

構造に関しては、情報が公開され次第、本ブログや計測技術誌の連載で取り上げたいと思っています。

 

 

現在、ブロンコスト・ジャパン()では、評価用デモ機を準備する用意があるとの事です。


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ただし、国産メーカーさんでよくあるような、「評価という名目でマスフローを1台、お客さんに置いていきますよ」ようなものではなく、お客様と守秘契約を結んだ上で最大6か月の評価貸出を行って頂き、その評価結果の開示が貸し出し条件になるとのことです。

 

興味を持たれた方は、Decoまでご連絡を!

早く実物の稼働風景を見たいものですね!

 

 

EZ-Japan ここでもうひと押し by Deco


ブロンコスト 新製品と新技術発表!

ブロンコスト・ジャパン(株) セールスブログ と Bronkhorst High-Tech B.V. のブログから新製品と新技術の話題を2点ピックアップしてみましょう。

まずは ブロンコスト/マスフローのブログ から MASS-STREAMの新ラインナップがどうやら出てきそうな気配です。
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【出典:ブロンコスト・ジャパン(株)】

今まではD-6380 AIR換算 フルスケール 5,000ln/min まででしたが、新たにD-6390の写真が発表されています。
正式発表はまだですが、9,000ln/minまでフルスケールが大きくなりそうです。


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【出典:ブロンコスト・ジャパン(株) ブロンコスト/マスフローのブログより写真転載】

更にBronkhorst High-Tech B.V. =オランダ本社 のブログ ”NEW FLOW TECHNOLOGIES USING INTEGRATED SENSOR FUNCTIONALITY”では、これは面白そうなセンサーの記事が発表されていました。

MEMSでコリオリ式流量センサーを着くていますよというお知らせは、前回3/6の本ブログ記事で取り上げていますが、実はそれはほんの一部に過ぎなかったようです。
MEMSにするメリットは生産性を上げること、品質を安定させる事がよく話題になるのですが、流量センサーというニッチな世界ではワールドワイドでもその需要量が知れていて、そこが困りものでした。
今回の試みのように、むしろMEMSにすることによってハイブリッドセンサー=マルチセンサーにしていく多機能化への流れは、非常に意味のある事かと思われます。

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【出典:Bronkhorst High-Tech B.V. ”NEW FLOW TECHNOLOGIES USING INTEGRATED SENSOR FUNCTIONALITY” March 20, 2018 写真転載】

これからの動向を本ブログでもお知らせしていきたいと思います。

EZ-JAPAN MFCニュース BY DECO


ブロンコスト・ジャパン(株) 更なる微小流量コリオリ式マスフローを発売へ!

ブロンコスト・ジャパン(株)セールスブログにMEMSベースのコリオリ式マスフローメータ・コントローラ という記事がアップされていますので、ご紹介です。

新型MEMSセンサータイプのコリオリ式マスフローメータ(MFM)&コントローラ(MFC)で更なる微小流量対応(デモモデルで、0.01~2 g/h)のガスおよび液体の測定・制御を達成したと報じられています!
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【MEMSタイプコリオリ式マスフロー デモモデル 出典:ブロンコスト・ジャパン(株)】

これはどこの追従も許さないコリオリ式流量計としての最小流量記録をブロンコスト自身が塗り替えたことになり、すごいことだとDecoは思います。
ブロンコストでは今までもコリオリ式MFM&MFCの微小流量化に注力していて、今までで最小F.S.流量5g/hを実現していました。(流量制御範囲がMFMで0.05~5g/h MFCで0.1~5g/h)

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【miniCORI-FLOW M12 & ML120 出典:ブロンコスト・ジャパン(株)】

従来のminiCORI-FLOW M12 & ML120 では細径のSUSチューブをまげてコリオリセンサーを形成していたのですが、コリオリの原理上、更なる微小流量化を求めてSUS管を更に細くしていくのは限界があるとの判断から、今回初めてMEMSでコリオリセンサーを構築するという新機軸を採用し、F.S.2 g/hという世界を実現したようです。


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【MEMSタイプコリオリ式流量センサー 出典:ブロンコスト・ジャパン(株)】

早くデモ機が日本に来るといいな~
早く見たいな~と思うのはDecoだけではないと思います。

ブロンコストからの続報を首を長くして待ちたいですね!


※本記事はブロンコストのブログ"Miniaturization to the extreme: micro-Coriolis mass flow sensor"の内容、写真を引用しています。


EZ-Japan MFCニュース by Deco

EZ-Japan(イージージャパン)Deco こと 黒田です。 2014年6月開業です。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”として情報発信しています。 日本工業出版「計測技術」誌で”マスフロー千夜一夜物語”の連載中です。
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