【新製品紹介】MEMSセンサータイプのコリオリ式マスフロー BL100シリーズ

久しぶりの"EZ-Japan　Decoのここでもうひと押し"のコーナーです！

ブロンコストは、従来のmini CORI-FLOWシリーズで、コリオリ式としては異例の微小流量化へ開発の舵を取ってきました。
これは大流量、プラント用がメインと思われてきたコリオリ式流量計の世界では、異端な出来事で、現時点で追従者はなかなかいない状況です。
従来のシリーズでの最小流量はM12＆ML120シリーズのフルスケール5g/h、MFMで最小測定流量は0.05g/h、MFCでの最小制御流量が0.1g/hでした。
これはコリオリ流量センサーをステンレスの細管で構成する上での最小流量と言ってよいです。
なぜならばこのレンジで使用するコリオリ式流量センサーの内径は既に0.25ｍｍであり、これ以上のSUSの細管を独自の形状に曲げ加工してコリオリセンサーとして使用するのは不可能だと思えるからです。
miini CORI-FLOWのコリオリ式流量センサーの概略図を参照して下さい。

＜出展：youtube　Bronkhorst　チャンネル"mini CORI-FLOW Coriolis Mass Flow Meter, principle of operation"＞

コリオリ式流量センサーの流量式を下図で示します。

既に本ブログでお馴染みの図ですね。

回転系に発生する慣性力をコリオリ力として取り出す為に、振動系を構築すると、ある周波数で振動するU字配管に流体が侵入すると、その進路の垂直方向へコリオリ力が産まれます。
これには流体がある程度以上の密度が無い場合、流れによって生じるチューブの捻じれ振動数が、強制振動数に対してインパクトを生じないという弱点があります。
その為、微小流量の流体測定には、センサーチューブ自体の径を細くしていく必要があるのです。
ですが、前述の通りステンレス細管では既に限界と思えるサイズ要求であり、更なる微小流量用センサーを開発する上で大きな問題となっていました。

ブロンコスト社では、ここでMEMS技術を採用します。

　　　　＜出展：ブロンコスト・ジャパン（株）＞

　今までもMEMS技術で作られた流量センサーは数多くありました。
特に熱式ではMEMSセンサーが一つのムーブメントになったくらいです。それに対してコリオリ式は、以前紹介したISSｙS社のものが先駆け的な存在ではあったものの、Decoの知る範囲では、今のところあまり存在していません。
今回、開発されたMEMSコリオリ式流量センサーは、BL100シリーズという新モデルに搭載されました。
新型MEMSセンサー搭載コリオリ式マスフローは更なる微小流量領域に踏み込み、マスフローメータで0.01～2 g/hのガスおよび液体の測定・制御を達成したとのことです。
これはどこの追従も許さないコリオリ式流量計としての最小流量記録をブロンコスト自身が塗り替えたことになり、すごいことだとDecoは考えています。

2019年1月末に催された国際ナノテクノロジー総合展、オランダ・ハイテク・パビリオンブースのブロンコストコーナーで日本初お目見えを果たしたBL100のデモ機を見せてもらいましたが、サイズ的には一般的なMFCのサイズなのですが、手に取った際のずっしりした重量感がすごく印象的でした。
今まで数多くのマスフローを手に取った経験があるDecoが、その重さに驚いたくらいなのです。
どうやらMEMS化したことで小型軽量化したコリオリセンサーへの外乱＝振動影響を防ぐ為の工夫らしく、かなりの重量構造のフレームを採用しているようですね。
構造に関しては、情報が公開され次第、本ブログや計測技術誌の連載で取り上げたいと思っています。

現在、ブロンコスト・ジャパン(株)では、評価用デモ機を準備する用意があるとの事です。

ただし、国産メーカーさんでよくあるような、「評価という名目でマスフローを1台、お客さんに置いていきますよ」ようなものではなく、お客様と守秘契約を結んだ上で最大6か月の評価貸出を行って頂き、その評価結果の開示が貸し出し条件になるとのことです。

興味を持たれた方は、Decoまでご連絡を！
早く実物の稼働風景を見たいものですね！

EZ-Japan　ここでもうひと押し　by　Deco