精密膜流量計について【AIを用いた記述】
◆精密膜流量計の動作原理と仕組み
精密膜流量計(石鹸膜流量計とも呼ばれる)は、透明な測定管の中に形成された薄い膜(石鹸膜)が、気体の流れによって移動する速度を測定することで、流体の流量を計測する装置です。
具体的な仕組みとして、まず測定管の底部にある液溜めから石鹸液を供給し、管内に一枚の水平な薄膜を形成させます。測定対象となる気体が管内に流入すると、この膜は気体の流速と完全に同じ速度で管内を押し上げられて上昇していきます。
測定管には一定の容積を持つ区間があらかじめ設定されており、膜がスタート地点からゴール地点までを移動するのにかかる時間を、光学センサーなどで正確に計測します。あらかじめ正確に校正された容積(V)と移動時間(t)から、計算式(流量 = 容積 ÷ 時間)を用いて体積流量を算出します。
近年では、膜の形成から液の供給、時間の計測、データの補正処理までをすべて自動化したデジタル型の精密膜流量計が主流となっており、手動測定で発生していた個人差を排除し、極めて再現性の高い測定が可能となっています。
◆精密膜流量計の主な特徴
精密膜流量計には、他の流量測定方式にはない優れた特徴が数多く存在します。
第一に、極めて高い測定精度と信頼性です。気体の容積を直接測定する「体積流量計」の一種であり、物理的な絶対測定に基づいているため、流量計の基準(一次標準器)として扱われるほど高い精度を誇ります。
第二に、気体の種類や性状への依存度が低い点です。熱式流量計のように気体の熱伝導率や密度に影響を受けることがなく、空気、窒素、水素、ヘリウムなど、多様な気体に対して同一の精度で測定が行えます。温度や圧力の変動に対しても、装置内部のセンサーによる補正機能を備えることで、正確な標準状態(0℃、1気圧など)の流量に換算可能です。
第三に、測定対象への影響(圧力損失)が極めて小さいことです。管内を移動するのは非常に軽量な薄膜のみであるため、流路への負荷(背圧)がほとんどかかりません。これにより、微少な圧力で動作するポンプや機器の能力を損なうことなく正確な流量を測定できます。
一方で、測定液を使用するため、水分の混入を嫌う気体には適さない点や、定常的な連続測定ではなく周期的な測定に向いているという特性も持っています。
◆精密膜流量計の主な用途
その高い精度と原理的な信頼性から、精密膜流量計は主に基準器としての用途や、厳格な流量管理が求められる現場で広く活用されています。
1. 流量計の校正および現場点検
工場や研究室で使用される質量流量計(マスフローコントローラ/メーター)、面積式流量計(ロタメーター)、差圧式流量計などの精度を検証・校正するための基準流量計として用いられます。各種機器の定期的な精度維持のためのマスターメーターとして不可欠な存在です。
2. ガスクロマトグラフィー(GC)のキャリアガス調整
分析化学の分野では、ガスクロマトグラフ装置へ供給するキャリアガスの流量調整に利用されます。分析結果の再現性を確保するためには微小なガス流量を正確に把握・制御する必要があり、精密膜流量計が標準的に使用されます。
3. 環境測定用サンプリングポンプの校正
大気汚染物質や作業環境中の有害物質を採取する環境サンプリングポンプの吸引流量校正に使用されます。サンプリング量が分析結果の濃度計算に直結するため、法的な基準を満たす精度管理のために膜流量計が指定・利用されています。
4. 半導体・精密機器製造プロセスでのガス機器検査
半導体製造装置などで用いられる極微小流量の配管系統や、各種ガス機器のリークチェック、流量特性の評価において、確実な高精度測定手段として導入されています。
【低価格・中古】精密膜流量計在庫紹介
中古商品を登録順に並べております。
| 機器名称 | メーカー | 型番 | |
|---|---|---|---|
| 精密膜流量計 | 堀場エステック Stec | SF-1U | 在庫なし |
| 精密膜流量計 | 堀場エステック Stec | 在庫なし |
