初心者のための ガスクロ 講座 第7回 流量について
流量について
ガスの流量とは、一定時間にどれだけの量のガスが流れるかを示したものです。単位は「○○mL/min」や「○○m3/h」などが一般的です。「○○mL/min」なら、1分間に○○mL流れる、という意味になります。
自動車の「○○km/h」・・・1時間に○○km進む、と同じような意味ですね。
ガスの流量を計測する機器も様々なものがありますが、大きく分けて2種類のものがあります。
・面積式流量計
・フローセンサー
双方とも流量を計測する機器ですが、計測する方法が全く違います。用途に応じて使い分ける必要があります。それぞれの特徴について簡単に勉強しましょう。
面積式流量計
フロートと呼ばれる小さな球体(或いは分銅型)が、細いガラス管の中に設置されています。ガスをガラス管の下から流すと、そのフロートがガスに押されてふわふわと浮くようになっています。ガスをたくさん流せばフロートは高いところまで吹き上げられます。そのフロートがどれだけ高く吹き上げられたかを流量として計測します。
長所
・電気を使用しない
・構造が単純で、見た目で判断でき、わかりやすい
短所
・精密な計測は苦手
・自動での流量の記録ができない
フローセンサー
流路に露出したところに温度センサーを設けています。
ガスを流すと温度センサーの温度に変化が生じます。その温度差を流量に換算して計測しています。
第4回 TCD検出器の原理とよく似ていますね。
長所
・精密な計測が可能
・流量の情報を電圧・電流にて出力できる
短所
・稼動させるために電気が必要
マスフローコントローラー
また、フローセンサーの仲間で「マスフローコントローラ」といわれる、流量の制御も併せ持つ機器も存在します。 電気信号にて任意の流量に設定することができるので、他の電気機器やソフトと連動させ、「ボタンひとつでいろんな動きをする」など、 ガスクロ などの装置にとても便利な機能を付加させることができます。ただし 価格が非常に高い機器です。
なお、流量を正確に計測するためには流体ガスの ・圧力 ・温度 ・ガス種なども一定条件になるように気をつけましょう。