ミッシェル社製品総合ガイド 露点/水分測定関連 プロセス分析計 校正システム ミッシェルジャパン株式会社 ようこそ！ミッシェル社へ 英国ミッシェル・インスツルメント社(ミッシェル社）Michell Instruments Ltd.は1974年英国ケンブリッジ市に設立され、当時開発された湿度・露点 センサーを急速に拡大する欧米市場に向け、生産・販売を開始しました。 その後は年毎にその業績を伸ばし、湿度・露点計測分野での世界的な評価 を高め、最も成功した工業計測計器製作社の一つとして認識されています。 露点計測における改革・製造・アプリケーションの30年以上の経験にもと づいた的確なアドバイスと経済的で信頼性の高い問題解決を提供いたし ます。 0179(UK) Q6284(UK) 所在地 Michell Instruments Ltd. 48 Lancaster Way Business Park Ely, Cambridgeshire CB6 3NW UK Tel +44-1353-658000 Fax +44-1353-658199 Email: info@michell.co.uk Web: www.michell-instruments.com 製品ラインナップ 1 2 3 4 5 ミッシェル社の広範囲にわたる製品群は主に次の4つの製品カテゴリに分けられます。 静電容量式（インピーダンス式）露点計 空気および各種ガス中の水分測定 鏡面冷却式（クールド・ミラー式）露点計 高精度水分測定 プロセス分析計 天然ガス等の品質測定 カスタム化された標準湿度発生器や校正システム 国際／国家標準機関または一般産業・標準室で使用 水晶発振式プロセス水分計 各種工業用高純度ガスに含まれる水分量の計測 P4 P6 P8 P10 P12 アプリケーション 静電容量式水分測定（インピーダンス式） プロセス分析計 - 炭化水素(ハイドロカーボン・HC) 脱水プロセスにおける露点モニター と制御 - パイプラインにおける契約仕様 の検証と水和物蓄積防止の為の 天然ガス品質管理 - 燃料ガス中の炭化水素露点モニター ／ガス・タービン内への炭化水素 凝結防止 - 天然ガス中の水分測定 - 炭化水素ガスのプロセス水分分析 水晶発振式プロセス水分計 QMA401 - 抜群な高速応答性 65%変化を5min以内 新製品 - コーティング工程 - リーク監視 - 圧縮エアー・ ドライヤー制御と品質モニター - 天然ガス製造プロセスと搬送 - 発電機用水素冷却ガス純度 - 石油化学精製所 再生リサイクル・ガス - グローブ・ボックス内水分濃度 - 高感度 10%RDG - 熱処理炉内雰囲気監視 - 自動校正機能内蔵 Dry/Wet 基準 - 高純度工業ガス純度 - 直感的な操作が可能なタッチ・ スクリーン方式 - 計装エアー - 高電圧スイッチ・ギア用冷却ガス - パイプラインの脱湿監視 - ポリマー・チップ乾燥 - 冷凍／冷蔵ガス - メインスクリーン・日本語対応 校正機器 鏡面冷却式水分測定（クールド・ミラー式） - 度量衝 （メトロジー）研究機関 - 航空機エンジン・アコースティック試験 - 工業用ガス製造会社 - 自動車エンジン試験 - 校正機関 - 校正リファレンス - 製薬会社 - 重要なプロセス湿度管理・制御 - 気象研究機関 - 環境試験槽 - 水分センサー／計装機器メーカー - 流動層ドライヤー制御 - 超純粋ガスの研究・計測 - 吸収剤性能試験 ミッシェル社製品総合ガイド 3 静電容量式水分測定 Technology 静電容量式水分測定テクノロジーは多くの用途で適用されています ミッシェル社の殆どのアプリケーションに適する露点計を製作しています。 では何故静電容量式のものが鏡面冷却式やもっと高価な電解（五酸化リン）方式、 水晶方式の水分分析計として使われるのでしょうか？ 低 価 格 ミッシェル社のED(イージーデュ）露点計は市場で最も経済的な水分測定の一つで、 ス ピ ー ド セラミック製センサーは最高応答速度を有し、 回 復 力 セラミック製センサーは非常に丈夫で、 極めて腐食にも強く、 突然の圧力変化にも対応でき、 安 全 性 プレミアム・インピーダンス・センサーは各装置の本質安全防爆仕様器にも使用され、 ポータブル性 ED（イージーデュ） およびプレミアム・インピーダンス･センサーはスポット検査に 使われるポータブル計器にも使用、 ダウンタイム無し ミッシェル社はお客様が正確かつ迅速な露点計測を連続して出来るように “センサー交換プログラム”を実施しています。 詳細はミッシェルジャパン （株） にお問いあわせください。 テクノロジー ミッシェル社の全てのインピーダンス・シリーズ製品には 先進のセラミック水分センサーが使用されています。 1 2 水分分子 3 4 1． 表面レイヤー 2． 吸湿性活性レイヤー 3． 導電性ベース 4． セラミック基板 動作原理は極めて単純です。センサーはベースとなるセラミック基板上に多孔性の非電導 活性レイヤーに挟み込まれる“サンドイッチ”構造になっており、 この多孔性レイヤーに水分 が吸着されます。 この活性レイヤーは1μ （ミクロン、 1/1,000,000m） と超薄膜構造で、 0.1μ以下のポーラス （孔） を通して、水分が電導性レイヤーに接触します。 電導性レイヤーにおける水分の吸着／脱着に素早く反応して、 回路上のインピーダンス変化 により正確な水分濃度を検知します。 静電容量式水分測定 製品ラインナップ ED(イージーデュ) シリーズ ED（イージーデュ）ポータブル ED（イージーデュ）オンライン - 広範囲な計測レンジ - 簡単操作 - 広範囲な計測レンジ - 手早く簡単操作 - 明るい赤色LEDディスプレイ - 警報×2回路 - IP68構造 ED（イージーデュ） トランスミッター ED（イージーデュ）ポータブル 内蔵サンプリング・システム - 新マイクロプロセッサ／ - ハイレスポンス／ 32bit分解能搭載 向上した高信頼性 - 校正露点 - 小型・高性能 ー100～＋20℃dp - IP66構造 （NEMA4） - シンプルな設計 - 圧力&フロー制御 - 簡単なセンサー交換 ED（イージーデュ）オンライン 露点計ベンチマウント型 ED（イージーデュ）ポータブル-ドライ - 広範囲な計測レンジ - 手早く簡単操作 - 机上での露点確認に最適 - 現場でのスポット露点計測用 - 見やすい赤色LEDディスプレイ - バッテリの充電インジケータ - 明るく読み易いディスプレイ - 精度 ±2℃dp 新製品 プレミアム・インピーダンスシリーズ MDM300 アドバンスト・ポータブル露点計 PURA - ー70℃dp までの露点計測 （T95） 10 分 - 充電後48時間連続駆動可能 - 高純度ガス用 - クリーン・ルーム仕様 - 高安定性と再現性 - 超高精度 ±1℃dp - 高性能 露点：±2℃dp, 温度：±0.2℃ - 軽量<1.5kg - ー120～ー40℃dp 新製品 - 電源ON で即計測開始 - ー100～+20℃dp PURAモニター PURA用表示器(℃dp & ppm) 高分子膜・SFシリーズ ＳＦ７２ 高精度･高露点トランスミッター ＳＦ５２ 低価格・高露点トランスミッター - 高速応答 - 計測レンジ ー40～+60℃dp - 使用耐圧力２ＭＰａ - メンブレーム/冷凍式 ドライヤー用途に最適 - 広範囲な計測レンジ ー60～+60℃dp - 使用耐圧力４５ＭＰａ - 圧縮エアー、 小型コンプレッサー - 空調エアー・モニター 新製品 - 高速応答 新製品 ミッシェル社製品総合ガイド 5 鏡面冷却式水分測定 Technology ミッシェル社は殆どのアプリケーションに適する露点計を製作しています。 では何故インピーダンス方式やプロセス分析方式のものより 鏡面冷却（クールド・ミラー）方式が選ばれるのでしょうか？ 感 度 ミッシェル社の鏡面冷却方式はppb （1/1,000,000,000）感度を誇り、 精 度 クールド・ミラー・テクノロジーが0.1℃dp精度（S4000 Model） を実現、 ド リ フト・フ リ ー クールド・ミラー・センサーは常時一貫して計測を続行、 校 正 S4000は相対湿度・露点計測装置の校正にも使用でき、 ミッシェル社全ての計器は国際標準にトレーサビリティが確立、 堅 牢 ミッシェル社鏡面冷却式露点計は耐久性に優れ、製造プロセス現場にも適用、 最 も 基 本 的 露点計測における光学結露原理は何世紀にもわたり、 ガス中の水分計測の最も基本的な方式 として確立されています。 テクノロジー ミッシェル社の鏡面冷却センサーは精密に研磨された金属表面が ペルチェ式サーモ・エレクトリック・ヒートポンプにより、 サンプル・ガスの露点温度に到達するまで冷却されます。 露点温度に到達するとミラー表面に結露が生じます。 電気光学回路は可視赤色発光ダイオード （光源） と高感度フォト・ダイオード 検出器（受光部）で構成されていて水分の凝結形成を検知します。光源 から放たれた光はミラー表面で反射され、光の強さは減少します。鏡面 ミラーからの赤色線反射密度の減少は装置制御回路にフィードバック され、 ペルチェ素子への冷却パワーを変化させます。 ミラー表面は結露と蒸発が均衡する状態に制御されます。この状態下の ミラー表面温度（白金測温抵抗体使用により）がそのサンプル・ガスの 露点温度となります。 結露前 結露後 基本的な水分測定 ミッシェル社の鏡面冷却方式は30年にわたり ガス中の水分計測と校正の標準器となっています。 鏡面冷却式水分測定 製 品ラインナップ S4000/8000シリーズ S4000 RS/TRS S8000 Integrale - 最高感度－デュアル光学回路 - 3段式ペルチェ冷却方式 - 計測レンジ ー60～+40℃dp - 高性能鏡面冷却機能 - 水分連続計測の為の シングル （RS） または 2ステージ外部冷却装置（TRS） - 計測レンジ ー80～+20℃dp/RS ー100～+20℃dp/TRS - ＦＡＳＴ機能搭載 高精度 0.1℃dp S8000 RS S8000 Remote - スターリングエンジン搭載 - 鏡面冷却式センサー部をリモート化 - 高露点領域対応 ー40～+90℃dp - 高精度 0.1℃dp - 極低水分領域対応 S8000 RS80: ー80～+20℃dp S8000 RS90: ー90～+20℃dp - 高精度 0.1℃dp - 標準室、 高純度Ｇａｓ製造用途 - メインスクリーン・日本語対応 新製品 - 医療、 製鉄用途に最適 新製品 Optidew（オプティデュ） シリーズ Optidew（オプティデュ） - 露点計測の標準器 - 高性能－デジタル制御回路 - 広範囲な計測レンジ ー40～+90℃dp - 高精度0.2℃dp 高温度センサー - SUS製接ガス部 - 130℃最高使用温度 - 高圧仕様 ～25MPa (オプション） - ー20～+130℃dp Optidew（オプティデュ）ビジョン - 高信頼性＝メンテナンス・コストの削減 - ウェザー・プルーフ・センサー採用 - センサー交換可能 - ー40～+90℃dp - 高精度0.2℃dp ミッシェル社製品総合ガイド 7 プロセス 天然ガス／炭化水素水分測定 Technology 水分検出テクノロジー ミッシェル社の先端セラミック水分センサー･テクノロジーは 天然ガス中の水分露点を厳密かつ高信頼性での計測を可能 にします。強い酸性ガス中の使用にも耐久性があり、 また圧力 変動にも影響を受けずに測定することが出来ます。 セラミック・センサーは2つの導電性レイヤーにサンドイッチ 状に挟み込まれた多孔性（ポーラス） レイヤーにサンプル・ガ スの水分が吸着されることにより水分濃度を検知します。こ の極めて高い感度は非常に薄いアクティブ･レイヤーの微細 な表面コーティングをするという半導体製造技術により実 現されました。それ故プロセス水分の吸脱着にすばやく反応 します。 全てのミッシェル社製セラミック水分センサーはプロセスに おいて精度１℃dp露点精度、優れた長期信頼性と安定性を もたらします。 ハイドロカーボン （炭化水素） 露点計測テクノロジー ミッシェル社のハイドロカーボン露点検出テクノロジーは他 の鏡面冷却システムと技術的に全く異なる特許の“ダーク・ スポット光学原理”を使用しています。1ppm単位の感度は炭化 水素が結露する時に表面張力が低くなる特性に注目し、殆ど 目視不可能な結露時の膜を検出可能にしました。 光学センサー表面はセンサー部の重要部分であり、酸により エッチングされ表面が”梨地-セミ・マット （半光沢）状”になって おり、中心部が円錐状に窪ませてあります。非常によく収束 （並行） された可視赤色ライトがこの光学センサー表面に当て られます。乾燥状態では殆どのライト・ビームは光学センサー 表面で乱反射されリング状の光の輪を形成します。光学検出 器は乱反射された光の輪を検出します。計測サイクル中に センサー部が炭化水素ガス露点温度に冷却されると光学 センサー表面に炭化水素の結露が生じ、 表面の光学的特性が 変化－反射光線により作られたリング状の光の輪の密度が高 くなり、中心の暗い部分（ダーク・スポット）への乱反射光線が 極めて少なくなります。 この非常に感度の高い二次的効果を利用し、炭化水素ガスの 光源 検出器 光源 検出器 露点温度を決定します。 乾燥状態一乱反射 炭酸水素ガスの結露 プロセス分析計 製品ラインナップ プロセス分析計 Promet(プロメット) Condumax Ⅱ (コンデュマックス Ⅱ) 重要なプロセス・ガス用途における完全 装備タイプの水分測定システム 天然ガス内炭化水素露点温度の 連続オンライン計測 - 顧客仕様による総合分析システム - 現場での交換が容易なセンサー - 全自動、高信頼性、 オンライン 分析 - 的を絞った繰り返し計測 - 水分含有量の圧力補償･変換 - “ダーク･スポット原理”採用 - 水分濃度と炭化水素ガス露点 分析の2方式搭載 （オプション） Liquidew(リキデュー)IS オンライン液体プロセス用水分計 - 水分濃度ppmw表示 - ヘンリー定数内蔵 - 簡単・確実なオペレーション - 他の特性をユーザ･プログラムに よりストア可能 ミッシェル社の危険場所対応機器の認定 FM：米国工場設備関連・防爆規格認証 （Factory Mutual Research Corporationの略） EX：欧州電気標準委員会が制定した規格 CENELEC規格 （EN規格に基づく防爆構造） 新製品 CSA：カナダ規格認証団体の防爆認証規格 （Canadian Standard Associationの略） プロセス露点計 MDM300ＩS 本質安全防爆仕様 ED-Pro-IS (イージーデュ)本質安全防爆仕様 作 業 現 場における水 分 含 有 量を高 速に、 精度、 再現性良く計測するためのポータブル 危険エリアにおける連続露点計測のため 本質安全防爆仕様（TIIS認定申請中） の本質安全防爆認定品 - 危険場所エリアにおける露点計測 ATEX認定品 - ー70℃dpまでの露点計測 （T95）10分 新製品 - 危険場所エリアにおける露点計測 ATEX認定品 - 防爆ケース - 充電後48時間連続駆動可能 - 高性能 露点：±2℃dp 温度：±0.2℃ - 軽量 1.5kg - ー100～+20℃dp 新製品 ED-TX-IS (イージーデュ)本質安全防爆仕様 堅牢な本体設計、信頼性の高い測定、取 の本質安全防爆認定品 付時間の短縮、ディスプレイ一体型(オプ - 国内防爆認定TIIS Ex ia IICT4 - ATEX認定 EX II 1G Ex ia IICT4 ション)、耐圧防爆タイプなので、水分測定 の範囲が広がります。 - IEC認定 Ex ia IICT4 - 設置が容易 新製品 - 国内防爆認定TIIS Ex ia IICT4 - ー100～+20℃dp ED-Pro-XP (イージーデュ)本質安全防爆仕様 危険エリアにおける連続露点計測のため - 高精度・再現性と優れた長期信頼性 - ー100～+20℃dp - 高精度・再現性と長期安定性が良好 - FM認定 - 計測範囲：ー100～+20℃dp - 各国の耐圧防爆規格対応 新製品 - 精度：±2℃dp - 気体や液体中の水分測定 - ディスプレイ一体型モデル（オプション） ミッシェル社製品総合ガイド 9 校正 Technology 校正とは？ 定期的な校正の重要性 水分計のみならず多くの計測器では正しく使用するためには、 の使用、汚染・腐食性ガスでの使用、 センサー自身の劣化、電子 信頼できる校正機関で定期的な校正をお勧めします。 回路のドリフト等が計器精度を変化させます。 殆どの水分計には購入時に校正証明書が添付されますが、 それ 従って、 計測プロセスにおいて正しい測定・制御をするためには、 自身はそのユニット使用ライフを通して正しい測定を保証する 定期的に水分計の再校正をすることが極めて重要です。 ものでは有りません。長い時間経過の間に不適切なユニット テクノロジー ミッシェル社の湿度発生器と校正システムには基本的に同じ その結果飽和されたガスはもう一方のドライ・ガスと設定水分量 コンポーネンツと水分発生原理が使用されています。 に到達するよう容積比で再混合されます。 このミキシングにはマニアル方式と流量計、 コントロール・バルブ 禁油処理されたクリーンな圧縮エアーや不活性ガスが減圧再 などを全てコンピュータで操作するコンピュータ・システム・ 生方式 （プレッシャ・スイング） ドライヤーに導入され実質的にこ タイプがあります。 こで全ての水分が除去されます。 ドライヤーには高効率な乾 燥剤と連続的な超ドライ･ガスの供給には２カラム式乾燥法 が使用されています。 ドライ・ガスまたはエアーが水分発生器に導かれ、 全てのミッシェ ル社水分発生器は同じ分流原理により動作します。 導入されたガスは２つに分流され、一つは精密に制御された 水槽中を通してバブリングすることにより、ガス中の水分が HMSO校正システム 飽和されます。 センサー校正スタンド ミッシェル社におけるUKAS認定校正設備と 国家標準へのトレーサビリティ ミッシェル社の校正設備は英国で初めて1986年にUKAS （United Kingdom Accreditation Service）の露点計 のトレーサビリティを持つ、包括的湿度校正設備に認定され ております。 校正の認定を受け、 以降このステータスを維持しております。 同社の基準器はNPL及びNISTにて毎年校正を受けており、 同社は2つの並列するシステムにより運用されており、 その 同社で保有する12基の校正システムは全てこの基準器により 一方は露点温度ー90℃～＋20℃までで、 ＋20℃において 校正されております。 ±0.15℃、ー75℃において±0.45℃の測定能力を持ちます。 この結果、同社で製作、出荷、再校正される全ての露点計は 高露点側に関しては、UKASより露点･相対湿度計測の認定 UKAS,NISTへのトレーサビリティを有します。 を受けており、露点温度＋20 ℃～＋82 ℃及び、 気温+10 ℃～ + 82 ℃における相対湿度10 ～ 9 8 ％ 、 気温+82℃～+90℃ における相対湿度10～73％の範囲内においてUKAS認定 の測定が可能です。 ミッシェル社の校正設備はNPL（Na t i o n a l P h ys i c a l L a b o r a t o r y ）及びNI ST（ Na t i o n a l I n s t i t u t e f o r Standards & Technology）の国家湿度標準に対し直接 JSCC 校正認定 ミッシェルジャパン株式会社モイスチャー事業部は、計量法 第143条第1項の規定に基づく校正事業者としてJCSS（計 量法校正事業者登録制度） へ登録されました。 0179 （UK） 校正 校正器ラインナップ 湿度校正器 露点発生器 HG-1 湿度校正器 DG標準露点発生器シリーズ - 完全なポータブル性 - 簡単操作 全機種 - 温度制御付キャビネット - 圧力レギュレータ - 流量1-5Nl/min（大気圧下） - 校正範囲 2～90%RH, ー30～＋20℃dp DG-2 - 精密タイプ、手動式露点発生器 - 2ステージ・ミキシング - レンジ：－75～＋20℃dp DG-3 - 簡易タイプ、手動式露点発生器 - シングルステージ・ミキシング - レンジ：ー75～＋20℃dp HG-10 湿度校正器 - 基準露点計付自動システム - 国際･国家標準にトレーサブル - 温度と湿度のプロファイル機能 DG-4 - 自動式露点発生器 - 2ステージ・ミキシング - キーパッド・プリセット制御 - レンジ：ー75～＋20℃dp DG-5 - 自動式露点発生器 - 3ステージ・ミキシング - PCまたはキーパッド制御 - レンジ：ー100～＋20℃dp Opti-Cal（オプティ・キャル） 湿度校正器 VDS - 自動式露点発生器 - 超高精度と精密さを実現する マス・フローメータ使用 - PC制御 - レンジ：ー100～＋20℃dp - パネル・マウント・タイプ - 相対湿度計の校正 - 単純操作と簡単使用 - 全内蔵式 - トレーサブル基準露点計内蔵 - 10～90％RH/+10～+50℃ 露点校正システム ドライヤー DSC-80 標準露点校正システム - 基準露点計付自動システム - 国際･国家標準にトレーサブル - 精度 ±0.2℃dp露点 - レンジ：ー80～＋20℃dp露点 DSC-100 標準露点校正システム - 基準露点計付自動システム （マスフロー制御） - 国際･国家標準にトレーサブル - 精度 ±0.2℃dp露点 - レンジ：ー100～＋20℃dp露点 PSD-2 減圧再生式ドライヤー - 2カラム式乾燥剤 - 減圧再生式（ヒートレス） ドライヤー - 全機能内蔵タイプ - ー80℃dpエアー供給可 PSD-4 ウルトラ・ドライヤー - 高性能2カラム式乾燥剤 - 減圧再生式（ヒートレス） ドライヤー - 全機能内蔵パネル・タイプ - ステンレス製 - ー105℃dpエアー供給可 ミッシェル社製品総合ガイド 11 水晶発振式プロセス水分計 Technology QMA401 クォーツ・クリスタル・テクノロジー （Quartz Crystal Technology） 水分計測におけるクォーツ・クリスタル・マイクロバランス （Quartz Crystal MicrobalanceーQCM） 技術は水分に感度を持つ ポリマーコートされた水晶発振子 （Quartz Crystal） の発振周波 数変化をモニターすることをベースとしています。 コーティングされた水晶の表面に吸着された水分は水晶の有効 質量を増加させ発振周波数を減少させます。これは水の蒸発 圧力と直接比例しています。この吸着プロセスは長期ドリフトが 無く完全に復元性があり高い信頼性と再現性をもたらします。 トレース・レベルでの高速応答性は適切にポリマー・コーティング された表面からの水分吸着と発散により実現します。 工業用ガス・バージョン：0.1～500ppm QMA401 Response Speed ● 高速応答性：65%の変化を5min以内 ● 高感度：10%RDG ● 自動校正機能：Dry/Wet基準を内蔵 ● 直感的な操作が可能なタッチ・スクリーン方式 ● 工業用ガス製造設備 ● プロセス産業 1502 500G4
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