液体用マイクロフローセンサの校正装置における蒸発の影響

摘要

近年，微小流量域においても計測精度の向上に伴い，測定の不確かさを明確にすることの重要性が高まっている．例えば，自動車用エンジンベンチでは数L/minから数mL／min程度の範囲の燃料流量計が使用される．これまで産業技術総合研究所計量標準総合センター（以下，NMIJ）では，国家計量標準機関として流量標準の整備を進め，NMIJで開発された石油中流量及び石油小流量の国家標準設備により，0.33mL／min以上の石油流量の標準供給が行われている．これら国家標準設備，もしくはNMIJで開発した液体小流量校正装置と民間校正設備との間で仲介器となる流量計を用いた比較実験により，校正機関の校正能力の妥当性評価が行われ，計量法校正事業者登録制度（JCSS）において技術的に結果の品質保証が担保される．これにより，JCSSの登録事業者による測定器の校正を通じて，エンドユーザにおいて計量トレーサビリティを確保した測定器を用いて信頼性の高い測定が可能となる．半導体製造の分野でも液体用マスフローの流量域（100mL／minから数μL／min）に対し，流量標準の整備や計量トレーサビリティの確保された校正事業（JCSSなど）の整備が求められている．さらに，医療，製薬，MEMSセンサー，マイクロリアクターや液体クロマトグラフィー等の領域では，極微小な流体制御（数μL/minから数nL／min）が行われている．本研究では，これまでに製作した液体小流量校正装置の蒸発影響について追加的な検証実験を行った．また，その結果を基に極微小（マイクロフロー·ナノフロー）流量域の校正装置を作成するにあたっての課題を検討したので報告する．