圧力コントローラ MC300は、横河計測独自のシリコンレゾナントセンサとニードルバルブ方式のサーボ弁を搭載した高精度圧力コントローラです。出力相対確度±0.04%と12か月の確度保証期間を備え、長期にわたり安定した圧力制御を提供します。
圧力センサーや空圧機器の生産ライン検査をはじめ、血圧計の規格試験、筐体の漏れ試験、差圧・圧力伝送器の校正など、精密な圧力制御が求められるプロセス管理や生産自動化の幅広い工程で活用されています。
目次
MC300が選ばれる理由

出力相対確度±0.04%
MC300は、横河計測独自のシリコンレゾナントセンサとニードルバルブによる流量制御技術により、出力相対確度±0.04%を実現しています。ヒステリシスが極めて小さく、直線性と繰り返し性にも優れているため、安定した圧力制御を維持します。200 kPaレンジモデルでの加減圧サイクル試験では、誤差が約10 ppm以内に抑えられていることが確認されています。

信頼できる圧力精度
一般的な圧力コントローラでは、内部の圧力センサーの確度を仕様としております。MC300の出⼒相対確度±0.04%確度は、内部センサーの測定精度ではなく、コントローラから最終的に出⼒される圧⼒に対して規定された値です。検査や試験における圧⼒精度の根拠を、仕様値として明確に把握できます。
出力確度を12か月保証
MC300の出力相対確度±0.04%は、12か月間の確度保証期間の中で維持される値です。経年変化による精度の変動も含めて保証されているため、校正直後だけでなく、次回校正までの期間を通じて安定した確度で運用できます。
高速かつスムーズな加圧
MC300は、代表的な条件下で5秒以内の応答時間※と低オーバーシュートを同時に実現しています。設定圧に近づくにつれて精密な流量制御を行うニードルバルブ方式により、DUT(被試験品:Device Under Test)への過加圧リスクを低減しながら高速な加圧を行います。
この高速性と安定性の両立は、MC300が採用するニードルバルブ方式の特性に由来します。一般的な電磁弁方式の圧力コントローラでは、弁の高速開閉によって圧力を制御するため、「速度を上げるとオーバーシュートが大きくなる」「安定性を重視すると応答が遅くなる」という二律背反が生じやすい構造です。MC300のニードルバルブ方式は、モーター駆動のニードルによって連続的かつなめらかに空気流量を調整するため、この二律背反を解消しています。設定圧付近では特に細かな流量制御を行い、オーバーシュートを抑えながら短時間で安定した圧力に到達します。
※応答時間は加圧条件および負荷容量により変動します。

長寿命のニードルバルブ方式
MC300が採用するニードルバルブ方式は、構造的に長寿命であることも大きな特長です。ニードルバルブはモーター駆動のニードルの位置を連続的に調整して空気流量を制御します。電磁弁方式のような弁の高速開閉動作を伴わないため、部品の摩耗が少なく、長期間にわたり安定した動作を維持します。
この耐久性の高さは、ライフサイクルコストの観点でも重要です。圧力コントローラは生産ラインや検査工程で長期にわたって使用されることが多く、弁の消耗に起因する修理やメンテナンスの頻度は運用コストに直結します。MC300のニードルバルブ方式は、構造的に摩耗要因が少ないため、長期運用における保守負荷の低減が期待できます。

真空ポンプ不要の負圧出力
一般的な圧力コントローラでゼロ点付近や微小負圧を出力するには、真空ポンプなどの外部機器が必要です。MC300は外部の負圧源を使用せずに、レンジの−1.2%まで負圧を出力できます。装置構成を簡素化し、血圧計の規格試験など負圧条件が求められる用途にも1台で対応します。

主な機能
分割出力とオートステップ
MC300は、設定圧力を任意のステップ数に分割して出力する「分割出力」機能を搭載しています。DUTのフルスケールに合わせて目標圧力を設定し、分割数を指定することで、ボタン操作ひとつでステップアップ・ステップダウンを実行できます。

| 分割出力 | 設定圧力をn/mの比率で分割して出力します。分割数mは1〜25、n/mは100%以下で設定可能です。 |
|---|---|
| オートステップ | 分割出力を自動で順次実行します。インターバル時間:10秒〜600秒(分解能:5秒)、繰り返し回数:1回または無限(一時停止可能)。 |
スイープ出力とリピート
MC300のスイープ出力機能は、ゼロからフルスケールまでの圧力をリニアに連続出力します。昇圧・減圧の方向切替が可能で、圧力スイッチの動作点検証、メーターの目詰まり検査などの用途に適しています。
リピート機能を併用することで、スイープ出力やオートステップ出力を連続的に繰り返し実行でき、自動試験の効率化に貢献します。スイープ出力のインターバル時間は15秒〜600秒(分解能:5秒)で設定でき、繰り返し回数は1回または無限(一時停止可能)から選択できます。

圧力モニター機能
MC300は、内蔵センサーで測定した圧力値をリアルタイムに画面表示します。アナログ出力(D/A出力)にも対応しており、外部の記録計や測定システムへの出力が可能です。
コンパレータ出力機能では、出力圧力が設定範囲内に到達すると画面の表示色が白から緑に変化し、圧力の安定状態を目視で即座に確認できます。

製品ラインアップ
MC300は、用途に応じて選択できる2つのゲージ圧モデルを用意しています。低圧域での精密制御に適した10 kPaレンジモデルと、血圧計試験を含む幅広い圧力域に対応する200 kPaレンジモデルがあります。いずれのモデルも出力相対確度±0.04%を実現しています。

10 kPaレンジモデル
型式MC300-G01は、ゲージ圧10 kPaレンジの圧力コントローラです。最小設定分解能0.001 kPa、出力雑音±0.005 kPaの精密な制御性能を備え、低圧域での高精度な圧力制御が求められる用途に適しています。
200 kPaレンジモデル
型式MC300-G03は、ゲージ圧200 kPaレンジの圧力コントローラです。血圧計の検査に必要な40 kPa(300 mmHg)までの圧力域を十分なマージンでカバーし、最小設定分解能0.01 kPa、出力雑音±0.04 kPaの性能を備えています。
| MC300-G01 | MC300-G03 | |
|---|---|---|
| 圧力レンジ | ゲージ圧 10 kPa | ゲージ圧 200 kPa |
| 出力設定範囲 | −0.12 kPa〜+12 kPa | −2.4 kPa〜+240 kPa |
| 最小設定分解能 | 0.001 kPa | 0.01 kPa |
| 出力雑音 | ±0.005 kPa | ±0.04 kPa |
用途例
血圧計の検査・規格試験
血圧計の製造検査や規格試験では、40 kPa(300 mmHg)までの正確な圧力制御が求められます。MC300の200 kPaレンジモデルは、この圧力域を十分なマージンで対応でき、血圧計や血圧測定機能を持つ医療機器の生産・開発用途に活用できます。
MC300は真空ポンプを使用せずに負圧を出力できるため、規格で定められた負圧条件下での機能試験も1台で実施できます。さらに、MT300 ディジタル圧力計(ゲージ圧モデル)をMC300と併用することで、DUT近傍の圧力を直接モニタリングし、検査精度を向上させることが可能です。

筐体の漏れ試験
筐体の防水・防塵性能を評価する漏れ試験(気密試験)では、圧力変化法が広く用いられています。この方法では、試験対象を規定の開始圧まで加圧し、一定の安定化時間の後に圧力変化量を測定して、許容漏れ量以内であるかを確認します。
試験の信頼性を左右するのが、開始圧の安定性と再現性です。MC300はスムーズかつ高い再現性で設定圧まで加圧できるため、多数の製品を繰り返し測定する出荷検査のような場面でも、開始圧のばらつきを抑えた安定した試験結果を得ることができます。開発段階の個別評価から量産ラインの出荷検査まで、幅広い検査工程に対応します。MT300 ディジタル圧力計を追加することで、さらに高精度なモニタリングも可能です。

水位計の開発・試験
投込式水位計の開発・試験においては、実際に水深20 mなどの水位を再現することは困難です。そのため、圧力コントローラを用いて等価な空気圧を印加し、水中環境を疑似的に再現する方法が用いられています。
MC300は設定圧まで低オーバーシュートかつ高速に加圧でき、ヒステリシスも極めて小さいため、水位計に求められる高品質な加減圧制御を安定して提供します。加圧時・減圧時ともに精密な制御を維持し、過加圧やヒステリシスの影響を抑えた信頼性の高い試験データを取得できます。

差圧・圧力伝送器の校正
プラントのプロセス管理に使用される差圧・圧力伝送器は、測定精度を維持するために定期的な校正が必要です。MC300は、伝送器の校正に求められる高精度かつ安定した圧力発生を提供します。
オートステップ機能を活用することで、複数の圧力ポイントにおける昇圧・降圧試験を自動化でき、低ヒステリシスで高精度な校正を効率的に実施できます。MT300 ディジタル圧力計と組み合わせることで、比較校正の完全自動化が可能です。MT300は24 V電源供給機能と電圧・電流測定機能も搭載できるため、外部電源やマルチメータが不要となり、コンパクトな校正セットアップを構築できます。

横河計測について
事業内容
横河計測株式会社は、横河電機グループの計測器事業を担う企業です。オシロスコープ、パワーアナライザ、データアクイジション、光通信測定器、圧力計測器など、幅広い精密計測ソリューションの開発・製造・販売を手がけています。
圧力計測の分野では、独自開発のシリコンレゾナントセンサ技術を核とした圧力計測プラットフォームを展開しています。ディジタル圧力計MT300、圧力校正器CA700、圧力コントローラMC300など、ラボからフィールドまで対応する製品群を通じて、お客様の圧力計測ニーズを支えています。
会社概要

| 企業名 | 横河計測株式会社 |
|---|---|
| 所在地 | 〒192-8566 東京都八王子市明神町四丁目9番8号京王八王子明神町ビル |
| 設立年月 | 1954年07月 |
| URL | https://tmi.yokogawa.com/jp/ |