露点、微量水分、相対湿度、酸素測定のミッシェルジャパン

ミッシェルジャパンロゴ

ブログBLOG

ミッシェルジャパン株式会社のブログをチェックして下さい。

露点計・酸素濃度計のミッシェルジャパン株式会社 TOP >  ブログ >  露点トランスミッターの正確性について, MIL21-06

水分測定

露点トランスミッターの正確性について, MIL21-06

Michell Instruments品質基礎小話水分測定露点

 

露点トランスミッターの正確性について


多くの工業(産業)で求められている水分測定アプリケーションに露点計の導入をお勧めしています。
露点計は、ガス露点を監視して機器を保護したり、製品の品質を確保したりすることが求められるアプリケーションで使用されています。
 
露点測定の正確性や精度を保つためには、どのタイプの露点計がどのように機能し、どのアプリケーションに適しているかを的確に理解することが求められます。
必ずしもお客様自身が「露点計」に対して専門的な知識の理解を深める必要はありません。
もし、お客様が現在の水分測定アプリケーションに対して「適した測定器がついているのか不安」「測定値が信用できない」「故障しているかも」「測定器の設置場所あってるかな」などお悩みがありましらお気軽にミッシェルジャパン株式会社までお問い合わせ下さい、世界中に広がった水分測定の経験と知識を活かしサポートいたします。

 

露点センサーは、どのように動作するのですか?

露点は、「水分がどの温度で凝縮し水になるのか」を示します。
多くの産業プロセスにとって「水分」の管理は、重要です。

例えば…医療用ガスなどに使用される圧縮空気アプリケーションでは、ガスから水分を除去し乾燥した状態に保つこと、配管内で水分が凝縮して水になり配管の詰まりやカビの発生/成長を防ぐことがとても重要です。 露点計は、原因となる「水分」から圧縮空気を保護するために使用されます。
 
ミッシェル社のEasidewTransmitter(イージーデュ・トランスミッター)は、静電容量式原理を利用して動作します。 センサーの検知素子は、層構造(セラミック基板上に多孔性の非導電活性レイヤーをサンドイッチのように挟み込んだ構造)になっています。 吸着層の両面に2つの電極が置かれ、ガスが吸着層を通過するとセラミック基板上に構築された2つの導電層の間にある多孔性の吸湿誘電体が水分を吸収します。 水分子は、誘電体の誘電率(Ke)を変化させるので、次いでセンサーの抵抗値が変化します。
※右画像:EasidewTransmitterとモニターがセットになったEDOnline露点計
 
センサーの検知素子には様々な材料が使用されています。検知素子の材質が変われば露点トランスミッターの特性も変わるので、アプリケーションに適したものを選ぶ必要があります。
最も伝統的なタイプの露点トランスミッターは静電容量式で、一般的に検知素子は酸化アルミニウムが使用されています。 ミッシェル社のEasidewTransmitterは、ミッシェル社の最新の技術に基づいた金属酸化物水分センサー(酸化アルミニウム)を使用しています。ミッシェル社の金属酸化物水分センサー(検知素子部)は、市場での経験を即座にフィードバックすることで常に成長を続けています。
 
静電容量式露点トランスミッターの標準的な測定範囲は-100~+20℃dpと測定範囲が汎用的で、幅広い水分測定ニーズに応えることができます。 高分子膜ポリマーを採用しているSFシリーズは、高露点域の測定に特化しています。 高分子膜タイプは静電容量式と比べてウェットからドライへの応答時間が速く、より高露点の-60~+60℃dpの測定範囲に特化しています。

 

測定範囲とアプリケーションに適した露点計を選択することが、正確な測定への第一歩です。

上記のように、静電容量式でも金属酸化物(酸化アルミニウム)タイプと高分子膜タイプがあり、得意とする測定範囲やアプリケーションが異なります。 さらに鏡面冷却式露点計水晶発振式水分計、光学式露点計、磁気式露点計など、 測定原理及び検知素子によって得意とする測定対象、不得意な測定対象が異なります。 アプリケーションが適していない露点計をインストールすると正確な測定はできませんので、測定アプリケーションに適した露点計を選択することが重要です。
 
例えば、非常に低い露点(低露点、極低露点)または-60℃dp以下の露点範囲を測定したい場合は、金属酸化物(酸化アルミ)タイプのトランスミッターが当てはまります。 また、工業用ドライヤーなどの高い露点または-50℃dp以上の露点を測定したい場合は、(金属酸化物タイプのトランスミッターでも測定できますが)高分子膜タイプのトランスミッターが向いています。

 

検査成績書と校正証明書が精度について教えてくれること

     
 
ミッシェルジャパン株式会社より新規に露点計をご購入頂いた場合、検査成績書と校正証明書(オプション)、トレーサビリティ体系図(オプション)が付属しています。
 
検査成績書は、対象機器が定められた精度範囲にあり、動作に支障がないことを示す書類です。
校正証明書は、対象機器が公的機関の認証を受けた標準器を使用して調整が行われた事を示す書類です。
 
検査成績書は、機器が特定の範囲でどれくらい正確であるかを示す重要な指標でもあります。 検査成績書は、対象機器が寿命を迎えるまでの動作を保証するものではなく、あくまで出荷時の状態について示していることに注意して下さい。
露点計の多くは経年変化特性を持ちます、測定対象ガスや設置環境によっても特性変化や劣化を受ける可能性がありますので、使用状況に関わらず定期的な検査(校正)を受けることを推奨しています。
 
ミッシェルジャパン株式会社では、国家標準にトレーサビリティを持った鏡面冷却式露点計を使用して、出荷前に国内で全てのEasidewTransmitterを検査しています。 ミッシェルジャパン株式会社が発行する検査成績書には、-100~+20の測定範囲に対して8点を鏡面冷却式露点計(標準器)に対して調整を行い記載しています。

 

正確な水分測定には、正しいサンプリングシステムが不可欠です


アプリケーションに適した露点計を選択することは、ファーストステップにすぎません。露点計を使用するサンプリングシステムが正しく組み上げられているかが、次のステップになります。
デッドボリューム、閉じ込めらた水分、間違った配管材料の選定、リークなど、一般的な落とし穴を回避していくことで、測定の精度と信頼性が保証されます。
サンプリングのヒントは、「水分(露点)測定の基本 ー サンプリングのヒント」で詳しく書いています。

 

定期校正をうける ー最新の校正状態を保つー

適切なサンプリングシステムに適した露点計して正しく動作させると、露点トランスミッターは確実性を持って動作するでしょう。
ただし前述したように、他の精密機器と同様に、露点計はメンテナンスフリーの測定器ではありません。 測定値に高い信頼性を維持するためには、定期的(※2)に校正をすることを推奨します。
 
※2
基本的には、使用の有無に限らず1年毎の校正を推奨しています。
有毒ガス、特定のガス種、過酷な環境下で使用している場合は、より短い周期での校正をご提案しています。

 
     
 
ミッシェルジャパン株式会社では、国内に全てのミッシェル社製露点計に対応した校正設備を完備しています。 致命的な故障等でなければ、国内校正、国内修理を受けて頂くことが可能です。 一般的な外資メーカーのように本社工場(イギリス)へ返却して校正作業を実施せず可能な限り国内対応しているので、プロセスのダウンタイムを気にせずご依頼いただけます。
周囲の湿気や温度が敏感なセンサータイルに悪影響を与える可能性があります。 長期間使用せず保管していた場合は、使用を開始する前に点検を行ってください。

 
露点計の国内サービスについては、上部サービスメニューより「校正・修理をご検討の方」をご確認ください。
 
 
 

 

プロセスのスポット検査を行い、継続的に精度を確認する

最後のステップは、ポータブル露点計を使用してプロセスのスポット検査を定期的に実行することです。
 
通常、露点トランスミッターなどはプロセスに固定して取り付けられオンライン測定に使用されています。ポータブル露点計は、プロセスの様々な場所で測定を行うことが出来ます。
ポータブル露点計を使用するメリットは、オンライン測定だけでは見逃してしまうような、他のプロセスの場所でリークやその他の問題を素早く検査するのに役立つことです。
 
 
ミッシェル社では、MDM300シリーズを始め、EasidewPortableOptidewS8000Remoteなど、測定原理や用途に合わせたポータブル露点計をラインナップしています。
Optidewシリーズなどの小型の鏡面冷却式露点計は、より精度高く静電容量式トランスミッターをスポットで確認したい時などに選ばれています。
 
     
画像左:アドバンストポータブル露点計 MDM300&MDM300I.S.
画像中央:鏡面冷却式露点計 Optidewシリーズ
画像右:鏡面冷却式露点計 S8000 Remote
 
 
アプリケーションに適したタイプの露点計を選択し、正しく取り付け、校正が最新の状態に保たれるようにすることで、露点測定の精度を最適化する方法を解決するのにお役立てください。
特定のアプリケーションについてやご不明な点がございましたら、ミッシェルジャパン株式会社までお問い合わせください。

 

推奨製品

静電容量式 露点トランスミッター
 
簡単な取付け、シンプルなメンテナンス。Easidwe Transmitter(イージーデュ・トランスミッター)は、圧縮空気やプロセスガスの連続測定に適した頑丈な静電容量式露点トランスミッターです。
■測定範囲:-100~+20℃dp(標準レンジ) / 0-3000 ppmv
■アプリケーション:コンプレス・エア・ドライヤー/工業用・医薬用ガス/グローブ・ボックス/高圧用スイッチギヤSF6ガス・モニター
 
 
 
 

高純度ガス用 微量水分トランスミッターPura Transmitter
 
静電容量式露点トランスミッター Pura Transmitter(ピューラ・トランスミッター)は、超高純度ガスの微量水分測定用に特別に設計された、頑丈な内蔵型湿度計です。超高純度ガスおよび炭化水素中の微量水分測定のために特別に設計され、必要な機能をすべて内蔵した耐久性に優れた小型の微量水分トランスミッターです。本製品は、-110℃dpまでを実露点で標準校正しています。インストールが簡単で、2線式、3線式、および危険区域の3タイプがあり、特定のニーズを満たすため構成可能です。
■測定範囲:-120~-40℃dp(-110~-70℃dpで校正済み) ※1
■アプリケーション:高純度ガス/炭化水素ガス/半導体製造ライン/光ファイバー製造ライン
 
 

 

アプリケーションノートを入手する

本記事のアプリケーションノートを公開しています。
下記、リンクよりダウンロード可能です。
 
Michell instruments社(イギリス)およびお取り扱い水分計は、下記URLをご覧ください。

Application Note:
アプリケーションノートはございません。
ミッシェル社紹介ページ https://www.michell-japan.co.jp/about-us/michell-instruments/
テクノロジー紹介 https://www.michell-japan.co.jp/support/technology/
露点測定のよくある質問 https://www.michell-japan.co.jp/support/faq/

お問い合わせ窓口

本記事および掲載製品についてのお問い合わせは、下記窓口でお待ちしております。

窓口 ミッシェルジャパン株式会社 モイスチャー事業部
メールアドレス info@michell-japan.co.jp
サービス バナー
テクノロジー バナー