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新和実業株式会社は熱処理設備・温度制御・雰囲気制御・湿度計測の専門メーカです。

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〒471-0855 愛知県豊田市柿本町6丁目9番地11

露点計測システムの製作事例 ADEW POINT MEASUREMENT

静電容量式露点変換器を使った露点計測システム

鏡面冷却式冷却式露点計を使ったシステムより低価格なシステムを
「高分子薄膜静電容量式」または「酸化アルミ薄膜静電容量式」(総称して静電容量式またはインピーダンス式と呼ばれる)の露点変換器は、かつては-100℃DPの領域まで露点計測が可能であること,鏡面冷却式露点計に比べて応答速度が速いことが特徴と考えられてきました。

ところが公的研究機関による近年の研究により-60℃DPよりも露点の低い領域での精度,応答性が鏡面冷却式露点計に比べて大きく落ちることが明らかにされました。また、センサ部分の交換修理後,1年以上経過すると計測値にドリフトを生じやすいことも知られるようになりました(特に水素を含む雰囲気で顕著)。

一方で,用途を絞ること,およそ1年周期で調整(センサ部分交換),校正を実施すること,静電容量式の特性を十分に理解しておくことで低価格で小型の静電容量式露点変換器をうまく使いこなすことができます。

金属熱処理の分野で考えるならば,例えば雰囲気ガスがN2のみの場合やN2+H2の場合などでは問題無く利用出来ます。このとき,お手元に精度確認用に低露点仕様の鏡面冷却式露点計,もしくはTDLAS露点水分計があれば,適宜精度の確認やドリフト発生の有無の確認も可能です。予算面から考えて鏡面冷却式露点計またはTDLAS露点水分計を複数購入できない場合に,比較校正用の鏡面冷却式露点計を1台とそのほかを静電容量式露点変換器とすることもできます。

静電容量式露点変換器の精度は±2℃DPで,鏡面冷却式露点計の±0.2℃DPに対して劣りますが,例えば生産プロセスなどの管理上、雰囲気が「-50℃DP以下の露点になっているかどうかが確認できれば十分」(つまり、GO/NO GO判定)という場合にはリーズナブルな選択と言えます。

弊社では鏡面冷却式露点計を使った露点計測システムの販売で培ってきたノウハウを活かし,お客様の用途に合わせて最適なシステムをご提供します。
センサの方式は「高分子薄膜静電容量式」または「酸化アルミ薄膜静電容量式」のいずれかから最適なものを選択し、ご提案を差し上げます。

また,
2022年1月以降の出荷分から,表示器として使っている調節計に,センサのメンテナンスアラームの表示機能を追加し,定期的なセンサの調整・校正をユーザーに促す機能を新たに追加しました(これまでに納入したお客様にはソフトウエアのバージョンアップで対応致します。接点出力もできます。

製作仕様例

センサ式露点計

静電容量式(インピーダンス式)露点変換器を使った露点計測システム製作例(-80〜20℃DP)

標準仕様
(制御盤への組み込み用のパネルマウント仕様もございますのでご希望の場合はお問い合わせください)
露点センサ 高分子薄膜静電容量式露点変換器   計測範囲:-80℃DP〜20℃DP
酸化アルミ薄膜静電容量式露点変換器 計測範囲:-80℃DP〜20℃DP
精度:±2℃DP以内(-60℃DP以下の計測の場合,精度はプラスマイナス3℃DP以内)
いずれも、センサに結露を生ずる条件では計測できません。
-50℃以下の低露点領域では,露点計測の応答速度が大きく落ちます。
調整・校正から1年以上を経過した露点露点変換器は精度が上記から大きく外れますので
1年周期の定期的な調整・校正が必須になります。
主な特殊仕様 高圧エアなどの露点計測をする場合の流量・圧力調整調整用バルブの取付(オプション)
主な装備 静電容量式露点変換器本体、露点表示器(警報出力可能)、ガスサンプルポンプ、流量計、フィルタ、電源回路
フィルタはお客様の露点計測の用途に応じて選定(フィルタレス仕様も可能)
データ出力 デジタル指示調節計から露点測定値の出力(DC4-20mA,DC1-5V)、制御出力(制御用の設定をした場合),警報接点出力,センサメンテナンス警報接点出力
外形寸法例 400mm(幅)×400mm(奥行)×400mm(高さ) (突起部を除く
電源 AC100V 単相 1A(100W)
主な用途 連続焼結炉,N2ベースの時効炉などの雰囲気,大気の露点計測,クリーンルームやドライルームの露点管理(制御),計装エアの露点管理など
注意事項 腐食性ガス、酸やアルカリを多く含むガス,センサに結露を生ずる場合などには対応できません。特に水素を含むガスの場合,1年周期で調整・校正をしないと計測にドリフトが生じます。
追加機能
(2021/10/5)
露点センサ(露点変換器)の使用開始から一定期間(例えば1年)経過したところで露点の表示器警報計に露点センサのメンテナンスのお知らせ(警報)を表示させることができます(お知らせを消すこともできますが,一定期間経過後に再び表示します)。露点センサの精度維持のためにこの機能をご利用頂けます。タイマは通電中のみONになります。電源OFFのあとの復帰時は,電源OFFの前の状態を引き継ぎます。
既にお客様のお手元に納入済の製品については,ソフトウエアのバージョンアップができます。
【機能概要 − 機能や設定値の変更もできます)
1)センサメンテナンス後の使用開始時に警報出力のためのデータをリセット
2)使用開始から366日後にセンサメンテナンスのメッセージを表示
  (接点出力も可能)
3)上記2)の警報を一旦停止(例えば10日間)させる機能(例えば10日後に再警報)
4)上記3)のリセットが3回(変更可能)あったときに,別の警告メッセージを表示
  (接点出力も可能)

バナースペース

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