TruStability 圧力センサ導入事例のご紹介

最先端のテクノロジー・カンパニーが信頼する ハネウェルの TRUSTABILITY 圧力センサー Surrey Sensors Ltd. は、高精度圧力測定ソリューションについて 研究開発から商用化まで一貫対応してます。 「私たちは超小型かつ高精度の基板実装型圧力センサー を 求めていました。検討した競合製品のうち、性能、サイ ズ、お よびコストの面で、TruStabilityに 及ぶものはありませ んでした。」 デイヴィッド・M・バーチ博士、Surrey Sensors Ltd 研究所所長 英国サ リー州ギルフォード 事例

Surrey Sensors Ltd. は、自社の圧力測定装置で使用する、より高精度でより小さく、費用対効果の高い圧 力センサーを求めていました。同社の厳しい要求を、特に超低圧力の場合に満たすことができたの は、Honeywell TruStabilityTM RSC シリーズと HSC シリーズの基板実装型デジタル圧力センサーだけでした。 圧力センサーへの要求 事業の状況 Surrey Sensors Ltd（. SSL）は、2015 年に民間ベンチャー企業とサリー大学 精度と感度が特に微圧領域の最低域で非常に の提携により設立されました。SSL の具体的な目標は、ヨーロッパ有数の 高いこと 実験流体研究施設の一つであるサリー大学の CAEF（Centre for 事前校正済および温度補償 Aerodynamics and Environmental Flow、空気力学および環境フロー・セン ター）実験室から生まれる新しい革新的な技術の商品化で パッケージ・サイズが非常に小さいこと した。学術、技術、および研究スタッフから成る SSL のチームは、現在 の問題に取り組むと同時に、流体力学の分野において、実験とコン 低コストであること ピュータを併用した先進的な研究を行っています。このチームは、イギ リス国立大気科学センターの EnFlo（Environmental Flow、環境流体）国立研 究所における 2 つの中規模風洞と 1 つの大気境界層風洞を含む完全に自 動化された実験測定システムを数十年にわたって設計と管理しており、 この経験を活かしています。 1,000,000 Pa：RSCおよびHSCシリーズの最高範囲 統合されたデジタル・システムと測定技術の可能性が広がるにつれ、利用 可能なシステムでは製品やサービスに対する需要に対応しきれなくなり ました。そのため測定技術とサービスは、2016 年にSSL に譲渡されまし た。 101,300 Pa：平均海面上の標準大気圧（1atm） SSL では現在、幅広い分野で使用可能な、特注のコストパフォーマンスの 300 Pa 高い測定製品に自社の最先端技術を応用しています。分野としては、F-1/ モータースポーツ、航空電子工学、UAV（無人航空機）、医療、農業、およ び CAEF のラピッド・マニュファクチャリング、プリント基板製造、精密加 200 Pa 工、および先進的プロトタイピング施設における精鋭技術が含まれま 160 Pa：TruStabilityセンサー/ SSL製品はこのレベルまで測定可能* す。SSL は、今では自社内で測定問題を取り上げ、解決策を特定し、要件を 27.8 inH O 6895 Pa 120 Pa：平面に設置された2 (1 psi) 100 Pa 25米セント硬貨の重さによる圧力 策定し、製品コンセプトを作成し、また短期生産を行うことができるよう 6000 Pa になりました。 20 inH2O 0 Pa 0.6 Pa：平面に設置された 4000 Pa 平均的な人間の毛髪による いくつかの SSL 製品は、微圧領域（6985 Pa [1 psi/27.8 inH2O] 未満）での特 超低圧力 圧力 定の測定ニーズに対応しています。この連続する特定の圧力帯域で作業 10 inH2O 2000 Pa するには、圧力センサーに対して、通常同じセンサーで達成するのは難 しい一連の性能係数が一致することが要求されます。小さな圧力の変 0 inH O 0 Pa * TruStabilityの160 Paでの精度は、超高精度±0.8 Pa2 化については、より精度と感度が高くなければなりません。さらなる安定 SSL では、高圧力範囲に加え、微圧領域の最低域でより正確に機能する圧 と、破裂圧力と超過圧力に対するより高い限界値も求められます。 力センサーを求めていました。TruStability はこの両方の要件を満たしていま した。 – 2ページ –

SSL は、自社の増幅、信号調整、設計および製造時間の増加、および余分 な材料に伴うコストを削減する、事前校正および温度補償された圧力セン サーも必要としていました。事前校正済センサーではプリント基板のス ペースを空けることができ、これにより最終製品のサイズを削減することが できます。これは重要な検討事項です。 RSCシリーズ ̶ 高分解能、 HSCシリーズ ̶ 高分解能、 結果 高精度、補正 高精度、補正 SSL では、以下の主 力製品で、ハネウェル の± ～± TruStability RSC およびHSC シ1.6 mbar 10 bar | ± 1.6 mbar～± 10 bar | ± 160 Pa～± 1 MPa | ± 160 Pa～± 1 MPa | リーズの基板実装型圧力センサーをコア圧力センサー部品として使 用して ± 0.5 inH2O～± 150 psi ± 0.5 inH2O～± 150 psi います。以下の 3 つの例は、それぞれ TruStability の性能、小型サイズ、低 ± 0.1% 精度 ± 0.25% 精度 24ビットのデジタル出力 14ビットのデジタル / アナログ コストに焦点を当てています。 出力 圧力センサー・インターフェイス・カード：圧力プロトタイプ、検証、およ び簡単な収集システムで使用可能な、RSC または HSC シリーズ・センサー搭 載の、シンプルかつ低コストで使いやすいインターフェイスを提供してい ます。 圧力センサー・インターフェイス・カード上の HSCまたは RSCシリーズ、 DIPパッケージ、デュアル・ポートの圧力センサー。 これらの基板は RSC および HSC シリーズの圧力センサーに基づいて設計さ れており、その高精細なデジタル圧力センサーの駆動に必要なすべてのパ ワー、信号調整、およびデジタル・システムが含まれています。 RSC シリーズはより高精度な、24 ビットのAD変換器を使用しています。現 在ではデジタル圧力センサーで単純なアナログ比例出力を提供しなくなっ たため、これは重要な検討事項です。この機能は、複雑なデジタル・セン サーが、アナログ・データ収集システムなどの従来のシステムに直接通信 するのを可能にしており、デジタル機能へのアクセスを提供しています。 「TruStability センサーは、研究室で使用している校正機器より高精度であ ることがわかりました」とバーチ博士は述べています。 TruStability センサーでは、出力を電圧値ではなく実際の圧力に使われる SI 単位系で提供します。これは SSL がこれらのセンサーを使い始めるまでは知 らなかった予想外の利点で、より単純な統合を行うことができるようにな りました。 64 チャンネルのモジュール圧力スキャナー・システム：表面圧力測定やプ ロセス制御アプリケーションなどに見られる、急速に変化する要求に応え るための、マルチチャネル圧力測定を提供しています。 交換可能なモジュール・カードに± 160 Pa までのフルスケールに対応した 8 つの HSC シリーズ圧力センサーが 1 列に搭載されています。カードにはそ れぞれオンボード・メモリーと工場で読み込まれた校正データが含まれて スキャナー・システムには最大 64個の異なるHSCシリーズ、DIPパッ ケージ、デュアル・ポートの圧力センサーが含まれています。各センサー おり、これらはマザーケースに最大 8 つのバンクで取り付けられてます。 は、管または 3D印刷されたマニホールドによってハウジングの共通の スキャナー・システムには温度、密度、および湿度補正のセンサーと、リモー 入り口に接続されています。 ト流体温度センサーが含まれています。 「私たちが提供しているのは、基本的には HSC センサーを運ぶための便 利なケースです。このシステムをさまざまなケースまたは OEM ユニットと 30,000米ドル して提供できます。」と Surrey Sensors Ltd. の CEO、ジョー・ブライッチ氏 は述べています「。TruStability センサーの価格と Surrey のソフトウェア /マイク 20,000米ドル 次善の 強豪 ロコントローラーを組み合わせれば、スキャナーを他の追随を許さない 米ドル ソリューション 価格で提供することができます。実際、当社の次に安価な競合10,000 SSL 他社のソリューションは 30,000 米ドル以上し、これは当社のスキャナー・ スキャナー・システム システムの3 倍です。 – 3ページ –

7 穴のデジタル・プローブ・システム圧力を気流速度（速度と方向）を測定 する代わりとして使用します。非常に小さく正確なパッケージで、風洞 x 7 試験やモータースポーツ、UAV で使用できます。 円筒プローブの針の先端に配置された 7 つの穴は、それぞれプローブ本体 に物理的に配置された RSC シリーズのセンサーに接続されています。 RSC シ リーズでは、針の先端の局所静圧に対して直接差動測定を提供しています。 プローブ本体に配置されたその他のセンサーは、湿度や温度などの追加の測定 パラメータを提供します。 7 つの穴のあるプローブは新しくありませんが、非常に扱いにくい場合があり ます。「少し前まで、私たちにできることは多数のセンサーを、ワイヤーやホー ス、実際の外部インフラストラクチャーを用いて扱うことでした。これらは 十分機能しましたが、非常に高価で構築も難しいものでした」とバーチ博士は 話しています。「最近では、このようなシステムをコンパクトですべてがそ ろったユニットとして開発することに成功しました。RSC シリーズのデジタル 圧力センサーは、この成功に大きな役割を果たしています。当社のプローブ は、現在の市場において明らかに最も強力で、またその性能面でも最も感度 センサー・アセンブリは小さく（直径 18 mm未満 x 長さ 150 mm）、 が高く、間違いなく最も高度なプローブです。」 軽量（わずか 54 g）です。 その他の利点 • 信頼性「これらの圧力センサーを使用することで、ハネウェルの高信頼 性が当社の技術、ひいては当社の顧客にもたらされます。ハネウェルの 名声のおかげで、当社も大規模な顧客にオープンに対することができる のです」とジョー・ブライッチ氏は述べています。「これにより、市場で の競争力も上がりました。これは、当社のような若い企業には非常に重要 なことです。当社ではハネウェルの圧力センサーを使用していることを 非常にオープンにしています。当社サイトの製品ページを、ハネウェル のセンシング &IoT ウェブサイト上にある TruStability のデータシートに直接 リンクしているほどです。」 • カスタマー・サポート「SSL とハネウェルの提携関係は緊密で柔軟で す。これにより当社が SSL に完全に特注の部品数を短期間で作成し、 提供するために役立ちました」とハネウェルの Surrey Sensors Ltd. 担当シ ニア・アカウント・マネージャー、ギャリー・ブレイクは述べています。 7 穴のデジタル・プローブ・システムは、NCAS FAAM BAe146大気 • 新規製品開発への足掛かり S SL では、TruStability ラインの将来のプ 計測用航空機に空気データ校正システムの一部として搭載されていま ロジェクト、特に航空、自動化、および医療分野での使用を考えてい す。このシステムは、現在利用可能な最小の UAV（無人航空機）でも あります。 ます。「これらのセンサーとその使い方を理解しています。当社は TruStability センサーを使用して歴史を作り出しており、この機に乗じたい のです」とバーチ博士は述べています。 SSL は、今年のファーンボロ国際航空ショーで近い将来の技術の展示を 行い、またキングス・カレッジ病院と共同で、慢性および急性のさまざ まな呼吸状態の非干渉型診断に使用できる技術を開発しています。 SurreySensors www. surreysensors.com – 4ページ –

基板実装型圧力センサーの汎用性のある TruStability ファミリーでは、さまざまなポート、範囲、パッケージ、基準タイプ、および出力を提供しています。 追加情報 ホームページから以下の TruStability 文献を入手できます。 sensing.honeywell.com: • 製品データシート • 製品設置手順 • 製品ライン・ガイド • 製品範囲ガイド • アプリケーション情報 • CAD モデル • 製品画像 お問い合わせ先 ハネウェルのセンシング&IoT では、世界中に広がる販 売拠点および販売業者のネットワークを通してサービ スを提供しています。アプリケーション・サポート、 現在の使用、価格、またはお近くの指定販売業者につ いては、sensing. honeywell.com を参照していただくか、 以下の電話番号までお問い合わせください。 アジア太平洋 +65 6355-2828 ヨーロッパ +44 (0) 1698 481481 米国/カナダ +1-800-537-6945 日本ハネウェル株式会社 センシング & IoT 東京都港区海岸1-16-1 ニューピア竹芝サウスタワー20階 電話：03-6730-7152　FAX：03-6730-7224 https://sensing.honeywell.com/ja-jp/ 008325-4-JP | 4 | 10/18 © 2018 Honeywell International Inc