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マスフローコントローラー ガス補正係数

適用モデルファミリー5700、5850e、5850em、5850emh、5850i、5850tr、SLA5800、SLAMF

センサーファクターが使用されるシナリオには、次のようなものがあります:

ファクター理論と導出

熱式マスフローコントローラー(MFC)またはメーターが、校正されたガスと異なるガスで動作する場合、出力信号とマスフロー率との間の関係にスケールシフトが発生します。これは、2つのガス間の熱容量または比熱の変動によって起こります。

比熱とは、ある物質の単位質量の温度を摂氏/ケルビンで1度上げるのに必要な熱エネルギー量のことです。物質が温度を上昇させるまでにどれだけのエネルギーを吸収できるかを示す。定圧比熱は記号Cpで表記されることが多く、単位はジュール・パー・グラム・パー・摂氏(J/g-℃)またはジュール・パー・グラム・パー・ケルビン(J/g-K)。モル比熱は、ジュール毎モル毎ケルビン(J/mol-K)で表されます。比熱は温度、圧力、組成によって変化する。サーマル・ワイヤ・ベースのセンサーでは、比熱は通常80℃で測定されます。

数学的には次のように定義できる:

ガス補正係数_特定熱式

2つの異なるガスの比熱間のスケールシフトは、モル比熱の比、またはセンサーファクターで近似することができます。

マスフロー関係からのセンサーファクターの導出を以下に示す:

ガス補正係数_定義
ガス補正係数方程式

約200種類のガスのセンサー係数、計算式、オリフィス係数、密度などの役立つリストをダウンロードできます。

ほとんどの気体の比熱は、圧力や温度に強く依存しません。しかし、参照条件と大きく異なるガス条件は、不正確さを引き起こす可能性があります。センサー係数の精度においてさらに考慮すべき事項には、比熱の参照データベースの一貫性、レイノルズ数効果(流路形状、ガス密度/粘度)、および代替/プロセスガスの熱物理学的類似性が含まれます。最も精度が高いのは、常に実際のガスで校正した場合です。

新しいガスへの変更

新しいガスに変更するには、校正用ガスのセンサー・ファクターに対する希望するガスのセンサー・ファクターの比率を出力読み値に掛けます。

計算例を参照してください:

ガス補正係数_計算例

混合ガスの変更

新しい混合ガスの流量を計算するには、以下の式を使用します:

ガス補正係数_センサー変換係数混合物
ガス補正係数_窒素等量フロー

工場で製造され、校正された条件と異なるガス条件、操作圧力、または流量範囲でサーマルマスフローコントローラまたはメータを操作する場合、 オリフィスと リストリクタの新しいサイジングも必要になることがあります そのような サイズ変更は、デバイスの内部コンポーネントが新しいプロセス条件と互換性があることを確認 するために、 Brooks テクニカルサービスチームからのサポートが必要になります。

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