EZ-Japan BLOG since 2017　真・MFC千夜一夜物語

 真・MFC千夜一夜物語も333話まで来ました。
全1001話の筈？なので、1/3まで来たということですね。
これも皆様のお陰と、感謝しております。
この10年でも2度の永久（とわ）のお別れになりかねない危機を乗り越え、まだまだがんばって行くつもりです。

「ブログ読んでますよ！」の一声で結構ですので、ご声援を宜しくお願いします。

 

さて、MFCの健康診断はどこで受けるの？という質問に対して、当然の如く生みの親である“メーカー”でという回答をさせて頂きましたが、メーカーに送るというのは、病院に入院するのと同じで、どのタイミングで依頼したらよいのだろうという悩みもおありかと思います。

たとえば校正証明書付きで、マスフローメーター（MFM）やマスフローコントローラー(MFC)を購入されるユーザーさんは、自社内の計測器としての校正周期をISO上で定めておられると思います。そうではない用途の場合、この判断は難しいところです。

 

①社内校正基準器を使用して流量を測る

たとえば社内に校正基準器を準備されているユーザーさんならば、ラインからマスフロー（MFM、MFCの総称）を取り外して、定められた運用マニュアルに従って、流量検定を行うという手があります。

校正基準器となるものは、色々です。

例えば同じ熱式流量計を積んだキャリブレーターや、圧力式、臨界ノズル式、もしくは精密膜流量計や湿式ガスメーターも当てはまります。

FLUICAL™ ポータブルキャリブレーター　出典：ブロンコスト・ジャパン(株)

 

どれが良いかは、一概には言えませんが、基本的にユーザーでは絶対流量の測定を行うのではなく、半年前と比べてどうだったか？というマスフローの繰り返し性能に問題が生じていないかを確認できればいいので、精度性能より、使いやすさ＝誰が使ってもミスなく流量検定ができるツールという点に重点を置いた選定の方が良いかとDecoは思います。

校正基準器と大上段に構えなくても、社内基準用MFMなどでも構わないのです。
当然、同じ測定方式で流量を測ると、どちらが正しいかわかりにくいという問題、また熱式は温度影響に弱いのですが、同じ測定方式だと、同じように影響を受けてしまうという問題が当然ありますが、その時の結論は「基準器か？マスフローか？どちらかが、おかしい。」で良いのです。

両方ともメーカーに送って、確認してもらえばいい事なのですから・・・

  

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

随分ご無沙汰した”Decoのマスフロー徒然日記”です。

10年で2度目の”死にかけた”体験をしまして、さすがのDecoも懲りたのですが・・・
いや、ほんとに嫁さん始め家族、担当医さんや看護師の方々のお陰で命を拾い、またこうしてブログを書いたり、皆さんからのご相談をお受けしたりできる環境に戻ってこれてよかったと実感しています。

さて、皆さんからのご相談で、「マスフローコントローラー（MFC）が思ったように制御できてない。」というものが、たまにあります。
他のご質問、例えば”ゼロずれ”や、”バルブの詰まり”と言う明確な悪者がMFC内部に存在(自責他責は問わず）するご相談と異なり、なかなかこのご相談内容に的確な回答をさせて頂くのは難しいのです。
なぜならMFC本体の問題ではない要素、例えば設定信号（SV）が適切ではない場合、真・ＭＦＣ千夜一夜物語　第331話　MFCの応答性　その7　でお話ししたような急激にSVが変化するような制御をしようとされていたり、あるいはライン切り替え時、ボンベレギュレーターの払い出せるガス流量の一時的な不足から生じる一次圧降下がもたらす圧力変動影響、ニードルバルブの圧損増大による流量低下等が絡んでいる為に、メールでMFCの情報を貰っただけではなかなか真因がわからない事が多いからです。

若いメーカー社員さんだと、そういったMFCへの信号系や配管周辺機器の振る舞いに対する知識が無い状態で、自社製品の事だけを考えてしまうと、もうお手上げになってしまうのではないでしょうか？
かくいうDecoも、営業でデビューした頃は全く分かりませんでしたから、お客様の相談やクレームに顔が青くなるばかりでした。

自社の技術者で詳しい人に教えてもらえたらいい方で、下手すると現場で泊まり込みに近い状態で、ああでもないこうでもないとお客さんと試行錯誤を繰り返した事もありました。
きつかったですが、そういった経験を重ねた結果、色んな知見を吸収できたのは幸せだったと思います。
今はCOVID-19(新型コロナウイルス感染症）で、お客さんと接触する方法が間接的な手法に急激に移行しつつありますから、更に大変かと思います。
でも、逆に言えば、今はWeb-MTGで複数人で問題の解を議論したり、動画やデータを取ってもらって、ネットを通じて共有できるという利便性がとんでもなく向上していますから、要はそれらをうまく活用して、正解を導き出すことができればいい訳です。

Decoは、MFCでの流体制御の世界は”覆水盆に返らず”だと思っています。
当たり前に聞こえるかもしれませんが、MFCが流量センサーからの信号（PV）と外部からのSVを比較して、SV＝PVとなるように流量バルブ制御信号(MV)を可変させるという流体制御を行う限り、流量センサーで測れない位置、又は流量制御バルブで増減できない位置　つまりMFCの下流にいってしまった流体をMFCはどうすることもできないのです。
そのことを何か困った事があった際は、思い出して頂けると良いのではないかと思ってます。

はい、何やらまたつらつらと書いてしまいましたが、DecoのDecoのマスフロー徒然日記でした。

Decoの徒然日記　EZ-Japan Deco

ご無沙汰しておりました。

心不全からの合併症で正月明けから37日間の入院生活とその後、退院しての自宅での療養生活を送っておりましたが、徐々に仕事を増やしていきつつあります。

EZ-Japan の看板コンテンツ（と、Decoが勝手に思っているだけかもしれませんが・・・）MFC千夜一夜物語も、ようやく再開させることができました。

これも皆様からのご支援、ご声援のお陰です。

危うく330話で終わるところでしたこの物語、”まだまだ続けろ”との天命で命を拾えたと思って、1001話まで頑張っていくつもりです。

 

さて、MFCの応答性に関する解説でしたが、その制御の仕組みをお話ししてきました。

現実のMFCの使用方法で解く面する数々の問題の内、実はこの特性が絡んでいる事例をご説明しましょう。

ユーザーから質問を頂く事がゼロ点と並んで結構多いのが、「MFCがSV(設定信号)通りに追従しないけど、どうしてか？」というものです。

詳しくお聞きすると、ユーザーさんの入力しているSVは以下の図のような場合が多いです。

 

または、ランピングと言うある時間をかけてSVを目標値へ到達させるやり方

これらSVを刻々と変化させる制御方法は、流量センサーが熱の伝導を原理に用いる熱式センサーを積んだMFCは最も苦手とするところなのです。

大概のMFCはオーバーシュートやアンダーシュートをくり返しながら流量制御をしてしまいます。
SVの波形通りにMFCを動かしたいのに、制御はかけ離れたぐしゃぐしゃの波形になってしまう訳です。

そもそも現行世代のMFCはそのセンサーの遅さと、それに対して高速なアクチュエーターの危ういバランスで成り立っていますので、こういた制御で流量を増加させようとすると、SV＝PV(センサーからの流量信号)に至る前に、SVがまた増加してしまい、結果として常にSV＞PVの状態で流量制御を行うことになります。(流量を減らす際は逆です。)

また、配管のボリュームを考慮すれば、MFCで制御しようとしても、その下流に残留しているガスが制御されるわけではありません。故にMFCのPVの波形が、たとえ思惑通りになったとしても、ワークのあるチャンバーへその通りに流れるわけではないのです。

 

本来のMFCに望ましいSVの与え方は、見慣れた下図の形です。

この基本を守って、使用いただきたいとDecoはいつも助言させて頂いています。

MFCは万能ではありませんし、流れだしたガスや液体はすぐにそれを増減できるものではありませんので・・・

 

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