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株式会社 堀場製作所
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 マスフローコントローラは流体の質量流量を計測し流量制御を行う機器です。
流体の流量計測には主に“体積流量”と“質量流量”が用いられています。体積流量は、計測対象となる流体が“環境温度”や“使用圧力”等の変化により体積変化が生じ、正確な流量を計測する場合は変化量に合った補正を行う必要があります。
一方、質量流量は流体の質量(重さ)を計測する事により、使用条件の変化による補正を行う必要がありません。

半導体プロセスをはじめ、高精度な流量計測・制御を要求されるプロセスにおける流量制御機器としてマスフローコントローラは幅広く使用されています。
HORIBAのマスフローコントローラは、CPUを搭載したデジタルマスフローコントローラやデバイスネット通信に対応したモデルなど、お客様の用途に合った様々なモデルをラインアップしています。

構造/動作原理

マスフローコントローラの基本構造は下図の通り、流量センサ、バイパス、バルブおよび電気回路から構成されています。
また、デジタルマスフローコントローラでは、回路部へのCPU搭載により高度な補正が行えます。

入口から入ったガスはまずセンサとバイパスに分流されます。センサで質量流量に比例した温度変化をとらえてブリッジ回路で電気信号に変換します。この信号は増幅回路、補正回路を経てリニア電圧信号として外部へ出力し、一方比較制御回路へも送ります。外部からの設定信号とセンサからの流量信号を比較制御回路で差信号としてバルブ駆動回路へ送ります。流量制御バルブは、この差信号がゼロになる方向に作動し、常に設定された流量に制御します。

マスフローコントローラとは

動作原理

  1. 入口から入ったガスはまずセンサとバイパスに分流されます。
  2. センサで質量流量に比例した温度変化をとらえ、ブリッジ回路で電気信号に変換します。
  3. この信号は増幅回路、補正回路を経て0-5Vのリニア電圧信号として外部へ出力。一方比較制御回路へも送ります。
  4. 外部からの設定信号とセンサからの流量信号を比較制御回路で、差信号として次のバルブ駆動回路へ送ります。
  5. 流量制御バルブは、この差信号がゼロになる方向に作動し、常に設定された流量にガスを制御します。