2023年01月20日水分測定

静電容量式オンライン露点計『Easidew Online』の特長, PST23-02

Michell Instruments アプリケーションノート低露点測定基礎小話防爆対応露点計露点/霜点測定静電容量式

1.　静電容量式トランスミッター技術
 2. 　温度補正機能搭載
 3. 　低露点校正
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静電容量式オンライン露点計『Easidew Online』の特長, PST23-02

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1.　静電容量式トランスミッター技術

静電容量式オンライン露点計Easidew Online(イージーデュ・オンライン/以下、ED オンライン)のトランスミッター・Easidew Transmitter(イージーデュ・トランスミッター/以下、EDTX)は、標準が24VDC/4-20mA の2 線ループ式トランスミッターです。

PST23-02_1 EDTX は、センサー感応部とエレクトロニクス部が一体(サンドイッチ)構造で本体に電気回路を備えており、すべての露点測定プロセスがEDTX 内部で完結します。

測定に必要な電気等価回路、ソフトウエア、校正データなど全てがEDTX 内で完結しているので、露点計とは別で高額な本体アンプやモニターを用意する必要はありません。　また、校正データを本体アンプに入力する作業や本体アンプとセンサーのマッチング作業がなくなり、温度、圧力など他のトランスミッターと同様に取り扱うことができます。

センサケーブルは、専用品ではなく汎用の2 線シールドケーブルを使用可能なので敷設コストも軽減できます。(※専用コネクターはEDTX に標準で付属しています。)

PST23-02_2 ミッシェル社のEDTX は、トランスミッター型の露点センサーとして唯一国内本質安全防爆認定(TIIS 防爆)を取得しています。

EDTX I.S(イージーデュ・トランスミッター・I.S./以下、EDTX I.S.)は、可燃性および爆発性ガスアプリケーション向けに設計されています。
EDTX PRO I.S.( イージーデュ・トランスミッター・プロ・I.S./以下)は、ガスのみならず液体アプリケーションにも対応し、液体中の水分量を演算して直接伝送することも可能です。

防爆型露点トランスミッターについては、別紙「資料１・システム構成図」をご参照下さい。

温度補正機能搭載

ED オンラインは、周囲温度の変化による露点温度の変動を最小限に抑えるために『温度補正機能』インストールされています。
実際の露点温度は周囲温度変化の影響は受けません。しかし、静電容量式露点センサーは、設置された環境の周囲温度が変化するとそれに伴って測定露点温度が変動する温度依存性（温度特性）を持っています。　この温度特性は、『周囲温度が上がると露点温度は上昇し、周囲温度が下がれば露点温度は下降する』という現象です。
特に周囲温度30℃以上および15℃以下の低露点域（-80℃以下）において、この特性は顕著に現れます。

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EDTX は、この特性を抑制して周囲温度が変化しても本来の測定精度≧±2℃を保持できるようにプログラムされたソフトウエア『温度補正回路』を搭載しています。　この『温度補正回路』は、ミッシェル社の独自技術と数万件の現場測定データを基に周囲温度（5℃～40℃）の変動における露点温度変化を補正するために開発されました。
この『温度補正回路』は、ミッシェル社の優れた独自技術の一つであり、他社の標準的な静電容量式露点計にありません。　この機能を搭載していない露点計は、冬季と夏季および昼夜の寒暖(温度)差の影響を受け、測定露点が環境温度変化に伴い変動します。　別紙「資料2・温度補正回路」の概念図をご参照下さい。

低露点校正

PST23-02_4 ED オンライン露点計のセンサー(EDTX)は、ミッシェルジャパンの国内校正設備(東京都武蔵野市)にて-100℃dp 前後の露点を実際に発生させ基準器との比較校正および調整を実施することができます。

ミッシェルジャパンの校正設備は、静電容量式露点計を取り扱うメーカーの中で低露点発生設備を用いて低露点校正(点検および調整)作業を実施できる唯一の設備です。

EDTX の標準校正は、露点範囲0～-80℃dp を発生し基準器との比較校正を行います。その後、標準校正結果を基にして-110～-100℃dp を外挿データとして扱い、測定範囲を延長しています。このような一般的に外挿データと呼ばれる値は、実際の露点を発生させ確認（取得）した調整データではなく、メーカー独自の演算方法により算出された値を適用しています。そのため、このようなセンサーは-80℃dp 以下の低露点領域での測定において、実露点との差異が発生する可能性が高くなります。
特に-100℃dp 以下の極低露点領域においてこの差が著しく顕著に表れ、センサー感度もあまり見込めないため近年では極低露点領域における静電容量式露点計の運用を推奨しない意見が高まっています。

ミシェル社のEDTX 標準校正においても-80℃dp までが実際の発生露点との比較校正が行われ、-90℃dp 以下は外挿されています。しかし、オプションとして露点温度-110℃までの測定範囲延長（標準測定範囲：-100～+20℃dp）、その他ご要望に応じて-100℃dp 前後までの実露点を発生させた『低露点校正オプション』をご用意しています。低露点校正を実施することで、露点温度-100℃dp 前後を正確に測定することが可能になります。

ミッシェル社並びにミッシェルジャパンが校正作業に使用する標準器は、NPL(英国国立物理学研究所)の認定を取得しています。トレーサビリティ体系は、NPL を基準にして確立されています。
低露点校正も標準校正と同じく、検査成績書、校正証明書、トレーサビリティ体系図の発行と共に使用した上位基準器証明書がご提出できます。ミッシェルジャパンが発行する標準校正および低露点校正の検査成績書には、校正前後データ（性能検査データ）と検査結果の両方が明記されています。この検査成績書により使用期間における精度変動と校正後の精度確認が明確に判定できます。このようなデータは、重要な内容にも関わらず一部の校正作業従事会社では開示されません。ミッシェルジャパンでは、測定値の信頼性、データ管理などに必要な検査データであると認識しています。別紙「資料3・検査成績書」をご参照下さい。