露点・霜点・微量水分の計測
低湿度の産業プロセス向け、-80°C Td/fまで対応する迅速かつ高精度な計測
露点温度
乾燥状態が進めば進むほど、計測はより困難になります
ヴァイサラは、より乾燥した領域での低湿度計測の限界に挑み続けています
露点
水蒸気が液体となり結露し始める温度。
乾燥状態の指標です。
-40℃ Td/f
圧縮空気（ISO 8573-1クラス2）および乾燥システムにおける標準的な品質レベル。
南極、つまり地球上で最も乾燥した場所もこのレベルです。
-60℃ Td/f
極度に乾燥した気体環境。標準的なデシカント式ドライヤーの目標レベルです。電子機器、クリーンルーム、ドライルーム、PETボトル、特殊コーティング、接着剤など。
-70℃ Td/f
半導体製造などのクリティカルな用途における、ISO 8573-1クラス1圧縮空気の限界値。
火星の露点状態は、ヴァイサラのセンサによって監視されています。
露点か、霜点か
低湿度計測における温度変換誤差を防ぐ方法をご紹介します
ヴァイサラの推奨事項 (英語)
-80℃ Td/f
露点：工業生産において不可欠なパラメータ
多くの工業生産プロセスでは、製品品質の維持、機器の信頼性確保、安全かつ効率的な操業のために、湿度や微量水分の精密な制御が不可欠です。
低湿度環境（ここでは10％rh未満と定義）では、過酷な条件下でも高い精度と応答性を保持できる計測技術が求められます。
露点、つまり水蒸気が結露し始める温度は、空気やガス中の絶対水分量を直接示すことから、プロセスの乾燥状態を測る指標となります。
相対湿度が温度に依存することに対し、露点は温度の影響を受けず常に一定であるため、乾燥環境や重要プロセスにおいて信頼できる指標となります。
ヴァイサラは、高精度で長期安定性に優れ、かつ高速応答性を特徴とするコンパクトな露点プローブを提供しています。
高速応答によって、水分変化をよりタイムリーに検知できるため、微量水分に敏感なプロセスを継続的に安定制御し、汚染リスクの低減や不測のダウンタイム、システム障害を回避できます。
高精度計測の利点
高速応答
もう待つ必要はありません。湿度の変化をインラインで即座に検出できれば、プロセスを常に制御し、重要なプロセスを保護しながら汚染やダウンタイム、システム障害を未然に防ぐことができます。
Indigoエコシステムに対応
計測パラメータとプローブを柔軟に組み合わせて、プロセスに最適な構成が可能です。
安定性
結露が発生しても高い信頼性を保ち、化学物質への曝露下でも安定して動作します。また、自動校正によって乾燥環境での計測安定性を最適化します。
露点はどのように計測されるか
露点は、空気やガス中の水分量を計測し、結露が始まる温度に換算することで求められます。
ヴァイサラの露点・霜点計測は、革新的な薄膜静電容量式湿度センサ技術に基づき、相対湿度を検知、超高安定性の白金ベース温度センサを組み合わせて計測し、これらの値から露点と霜点を算出します。
計測品質に影響を与える主な要因
計測原理にはさまざまな方式があり、例えば相対湿度と温度から露点を算出する高度な湿度センサや、結露の様子を観測する鏡面冷却式計測機器などが用いられます。
正確な露点計測は、次の要因に大きく左右されます。
- 温度
- 圧力
- 汚染物質と結露
- センサの配置位置と応答時間
技術比較
ヴァイサラの露点プローブがCRDS（キャビティーリングダウン分光法）や
鏡面冷却式変換器と比較してどのような特徴があるかをご確認ください。
特に、二次電池や半導体製造など、最も要求の厳しい運用環境における比較を示します。
| ヴァイサラの露点プローブ | CRDS | 鏡面冷却式変換器 | |
| Td計測 範囲* | -80～+20°C | -100～-50°C | -70～+20°C |
| インライン計測 | 該当 | いいえ、サンプリングと大きな気圧差が必要です | いいえ、サンプリングが必要です |
| 実験室条件下でのTd精度* | ±2℃ | ±0.2℃ | ±0.2℃ |
| 使用圧力範囲* | 1～50bar | 1～5bar | 約1barのみ |
| 大気条件への依存性 | 依存しない | 依存あり。安定した大気条件が必要です。実験室以外の環境では、サンプリングによって誤差が生じる可能性があります。 | 依存あり。周囲温度が上昇に伴い、最低露点温度も高くなります。実験室以外の環境では、サンプリングによって誤差が生じる可能性があります。 |
| 応答時間* | 数分 | 数十分 | 数時間 |
| 感度 | 高 | 低（急激な変化を検出できず、平均化された計測となります） | 低（急激な変化を検出できず、平均化された計測となります） |
| サイズ | 小型かつ軽量で、さまざまな場所に簡単に設置可能 | 中型、約10kg | 大型で重量のあるものから中型までさまざま |
| オペレーターが 定期的にサービスを提供 | 不要 | 不要 | 必要 |
| 保守が必要となるコンポーネント | 不要 | 清浄な環境で使用する場合は不要 | 必要（例：ペルチェ） |
| ローカル校正/ サポートの利用可否 | 該当 | 可能性は低い | 可能性は低い |
| バックグラウンドガスへの依存性 | 軽微 | 強い可能性がある | 非常に強い可能性がある |
*バッテリーと半導体製造における典型値
よくある計測上の課題とその回避方法
プローブの設置位置
特に以下のポイントが重要です。
- センサが代表的なガス状態を適切に計測できる位置に設置すること
- 漏れを防ぐために、適切な材料を用い、十分な密閉性を確保すること
- バリデーション作業の際のアクセス性を考慮して設置すること
露点のダイナミクスへの理解
特に以下のポイントが重要です。
- 気圧が上がると露点も上昇することを念頭に置くこと
- 気圧が露点の計測値に与える影響を考慮すること
適切な計測ソリューションの選択
特に以下のポイントが重要です。
- 環境条件に適した計測技術を選定すること
- 出力範囲と、実際に検証された計測範囲を区別して理解すること
露点計測機器はどのくらいの頻度で校正すればよいのか？
ヴァイサラでは、各計測機器のデータシートに記載された推奨間隔での定期的な校正を推奨しています。ただし、次回の校正時期は最終的にユーザーの品質要件や運用条件に応じて決まります。
ヴァイサラの計測機器は、常に校正証明書付きで納品されます。
主な考慮事項には、次のようなものがあります。
- 十分な監視や管理性能を確保するために求められる精度（または許容される最大不確かさ）
- 計測機器が要求どおりに動作しない場合の潜在的な影響（運用上の安全性や最終製品の品質への影響など）
より頻繁な校正が必要となる可能性がある環境要因には、次のようなものがあります。
- 高湿度および高温度
- 環境中の化学汚染物質
- プロセスや気候状態の大きな変動
露点計測の校正パートナーとしてヴァイサラをご利用いただくことで、エネルギーを節約し、プロセスのコスト効率を向上させることができます。計測の信頼性と精度を維持するために、どのくらいの頻度で機器を校正すべきかご不明な場合は、ぜひお問い合わせください。
お客様にとって最適な露点計測機器はどれでしょうか。
よくある質問
-20～100°C Td/fの範囲を計測できますか？
理論的には可能ですが、現実的ではなく費用もかかります。ヴァイサラの計測機器は特定の露点レベルに最適化されており、用途に応じてさまざまな種類の計測機器をご用意しております。
より低い露点を計測できるセンサの方が、優れているのでしょうか？
必ずしもそうとは限りません。極めて低い露点で高精度な計測が必要な場合は、低露点向けのセンサが有利です。しかし、-40～-60°C Td/fのような中程度の乾燥条件では、-80°C Td/fまで計測可能な機器を選択しても性能は向上しません。
最適なセンサは、最も乾燥した条件を計測できるものではなく、ご使用のプロセス条件に適合したものになります。
センサが周囲の湿度や結露にさらされると、精度が低下しますか？
センサの技術によります。ヴァイサラのDRYCAPセンサは、一般的な屋内湿度環境で保管しても精度を失いません。また、水にさらされた場合でも完全に回復します。
DRYCAP® 技術 ― 最も厳しい乾燥条件にも対応する“小さなインテリジェンス”
発売以来、DRYCAP製品ファミリーの用途は、乾燥プロセス、圧縮空気、ドライチャンバーなど、非常に広い分野でご活用いただいています。DRYCAPセンサは、極めて乾燥した高温環境における高い信頼性が特に評価されており、その需要は継続的に増加しています。
露点が0°C Td以上の場合はどうなりますか。
ヴァイサラのすべての湿度・温度計測機器は、露点出力に対応しています。
露点計測が非常に重要な用途
露点の計測により、多くの分野で予知保全、プロセスの最適化、規制遵守を実現できます
充電式バッテリー製造ライン
正確な水分および液体濃度計測により、充電式バッテリーの最高品質と性能を確保できます
半導体製造
気圧、温度、湿度、液体濃度の信頼性の高い計測により、生産性と安全性を高め、製品性能を最大化します。
医薬品製造およびバイオテクノロジー処理
研究施設から生産現場、倉庫に至るまで、ヴァイサラはGxP規制対象となる業務のあらゆる段階で、高精度な計測と確実なコンプライアンスを提供します。ヴァイサラの高性能なデータロガー、スマートプローブ、変換器、インライン屈折計、モニタリングソフトウェアは、高い信頼性を実現するよう設計され、世界各国の規制基準に適合するように構築されています。
圧縮空気計測
露点温度のわずかな変化を計測することで、圧縮空気の品質に計り知れない効果をもたらすことができます。
露点レベルが求められるあらゆる用途で有用
- 独自の研究プロジェクト
- 航空宇宙および防衛
- 特殊センサ
- クリティカルな圧縮空気ライン
- 空気、窒素、アルゴン、ヘリウムなどの重要な高純度ガスライン
- グローブボックスおよびアイソレーター
- 医薬品製造（特定の有効成分とリチウム系医療機器を含む）
- 湿気の存在により酸化や水和を起こし得る、感受性の高い化学物質、触媒、金属粉末やその他の部材
- ディスプレイ製造
- 光学コーティングとレーザー関連研究室
ヴァイサラの露点計測機器をご覧ください
DMT143 小型露点変換器/DMT143L 露点変換器
DMT152 露点変換器
DMP5 露点・温度プローブ
DMP6 露点プローブ
DMP7 露点・温度プローブ
DMP8 露点・温度プローブ
クリティカルな露点計測が必要ですか。
要求の厳しい露点計測用途において、精度・安定性・信頼性を確保しましょう。
ぜひヴァイサラのエキスパートにご相談ください。
