INFICON VDE016とPfeiffer EVR116ガスコントロールバルブおよびPIDコントローラの局所的な置き換え
概要：INFICONのVDE 016とPfeifferのEVR 116ガス制御弁だけでなく、INFICONのVCC500とPfeifferのRVC 300コントローラと比較しています。この記事では、対応するローカライズされた代替製品の電子エアフローコントロールバルブと高精度PIDコントローラのマルチファンクションを紹介します。また、ローカライズされた代替製品の対応する機能と技術指標を紹介する。

1.概要
INFICONのVDE 016とPfeifferのEVR 116のガスコントロールバルブは、OEMが異なるだけで、実は全く同じコントロールバルブなのです。図1に示すように、このガスコントロールバルブは、ステッピングモーターで駆動するニードルバルブで、外部コントロール信号を所定のバルブニードル位置に変換し、バルブの開度を調整することでガス流量をコントロールすることが可能である。外部制御信号には、以下の 3 種類がある。
(1) DCシミュレーション電圧(0〜10VDC)
(2) インターフェースモジュール
(3) RS232 インターフェース
このガス制御弁には、図2に示すように、INFICON社とPfeiffer社がそれぞれ適合するコントローラを提供しており、その型式は次のとおりである。INFICON社：VCC500-Z、Pfeiffer社：RVC300。RVC300である。
本稿では、上記のコントロールバルブとコントローラの対応する技術指標を紹介するとともに、対応する現地代替品とその技術指標を紹介し、現地代替品として費用対効果の高い製品を提供することを目的とする。

2.海外製品の技術指標
2.1 ガス制御弁の仕様
INFICON 社と Pfeiffer 社のコントロールバルブの性能パラメータを表 1 に，技術指標を表 2 に示す．

2.2 コントローラーのテクニカル指標
INFICONとPfeifferのコントローラ性能の技術的指標を表3に示す。

動作モード	圧力制御、ガス流量調整
アナログ出力	4チャンネル：真空圧センサー信号、バルブ信号（0-10VDC）、バルブ位置、＋10VDC基準電圧（10mA）
番号出力	8チャンネル：開弁、閉弁、弁位置、弁エラー、センサーエラー、準備、発散、センサー状態
アナログ入力	2チャンネル：真空圧セットポイント（標準値）、流量セットポイント（標準値）
番号入力	8チャンネル：流量減少、流量付加、外部閉鎖、外部開放、流量モード、圧力モード、排出開放、排気開放
特徴	停電の後で、出力「標準的な価値に達して下さい」、そしてそれは許容を調節できます始動させて下さい
ディスプレイユニット	mbar、Pa、Torr、mV
言語	英語、ドイツ語
通信インターフェース	RS232C、RS485

 

コントローラータイプ	PI自動: それは制御速度のステップ1-99を選ぶことができる PID：ユーザーがパラメータを定義できる
制御精度	±5% FSセンサ
表示精度	±0.2% FSセンサ
電源	電圧90 ~250VAC

重量 1.65kg

以上のコントローラの技術指標と実際の使用経験から，INFICON社およびPfeiffer社のコントローラには，以下のような欠点があることが判明した。
(1) 1チャンネル計測・制御：つまり、1つの真空計信号と1つの制御バルブしか収集できない。アナログとデジタルの入出力チャンネルは複数あるが、クローズドループ制御は1つしか行えない。この1チャンネル制御では、2つの真空計が必要とする広い範囲をカバーすることはできない。
(2) PID自己調整機能がない。INFICONとPfeifferのコントローラの最大の欠点は、PIDパラメータの自己調整機能がないことです。これは、実際のアプリケーションで不便をもたらし、ユーザーは自分で適切なPIDパラメータを見つける必要があります。最終的に最適なPIDパラメータが得られないこともあり，制御効果に重大な影響を与える。
(3)制御精度が悪い。制御精度はセンサーのフルスケールの±5%であり、基本的にコントローラー内の捕捉制御回路は12ビットA/D、D/Aコンバーターを使用しており、これが制御精度を決定する重要なポイントとなっていることがわかる。

3.KaoLuの 電子式エアフローコントロールバルブ INFに代わるICONおよびPFAコントロールバルブ
INFICONとPfeifferのコントロールバルブは、ステッピングモータで駆動する典型的な電子式エアフローコントロールバルブである。性能指標は非常に優れています。唯一の欠点は、ニードルバルブの開度が小さいため、流量が少ないことです。また、価格も高価である。
ガス流量制御弁の交換に到達し、低コスト高性能を向上させるために、KaoLuもローカライズのための針弁技術でステッピングモータを使用し、異なる流量で電子空気流量制御弁のシリーズを開発しました。図3に示すように、完全にそれが置き換えられている実現し、価格は外国製品のわずか3分の1です。詳細な技術指標は、図4に示すとおりです。ご訪問ください https://www.genndih.com/proportional-flow-control-valve.htm

(図3 KaoLuのFC電子式エアフローコントロールバルブ）

モデル	FC-20	FC-120	FC-300	FC-1000
バルブタイプ	ニードルバルブ
スプールドリフト径	0.9mm	2.25mm	2.75mm	4.10mm
アクチュエーター	バイポーラステッピングモータ制御
応答速度	0.8秒(開→閉)
標準サイズ	G1/8"			G3/8"
フルード	不活性ガス・液体
お問い合わせ先	ステンレススチール
圧力範囲	-1～7 気圧			-1～5 気圧
最大流量	50L/min @7bar	240L/min @7bar	290L/分 @7bar	600L/分 @7bar

リニアリティ	±2%	±0.1 ~ 1%	±0.2 ~ 5%	±11%
再現性 (フルスケール)	±0.1%
流量分解能（ステップ長）	0.1L/分	0.1〜0.2L/min	0.2〜0.75L/min	1L/分
シフト分解能（ステップ長）	12.7um		25.4um
動作温度範囲	0 ~ 84ºC
シール	標準的なFKMや他のシールも選択可能

制御信号	DC：0〜10V（または4〜20mA）
電源	DC: 24V (12W)