風速センサー(風量センサー)MMS651の特長と選び方

ノイズに強い
小型・コネクタ付
キャリブレーション不要

空気の通り道に取り付けるだけ!
高精度な風速値をデジタル出力 / 風量(風速)の変化を簡単に検出

小型で安価な風速センサー MMS651シリーズ

MMS651 風量センサー(風速センサー)シリーズ

風速の測定/風量の検出に頭を抱えていませんか?

・高精度な風速測定を実現したいが、コストがかかる
・特定箇所の風量の変化を配管をつなぐことなく簡単に検出したい
・計測したいスペースが狭く、センサーの配置場所に制約がある
・キャリブレーションや周辺回路の設計にリソースを割かれ、開発スケジュールが押している

その悩み、ミネベアミツミの「MMS651シリーズ」がすべて解決します!

ミネベアミツミのフローセンサー「MMS651シリーズ」は、ゼーベック効果を利用し温度差を電圧に変換する一軸の風量センサー(風速センサー)です。MEMS技術と16bit ⊿ΣADCの搭載により、電気的ノイズ(外乱)を極限まで排除し、高精度なデジタル風速出力を実現します。小型かつコネクタ付き構造で配置の制約を解消し、空調制御(HVAC)やサーバー等のフィルター目詰まり検知に最適な低コスト・高性能ソリューションを提供します。

ゼーベック効果:2種類の金属線の両端をつないで輪の形にし、つないだ部分に温度差を与えると電位差が生じる現象のことです。

1. 課題を解決する3つの特長

MMS651の風量計測
  • ① 電気的なノイズに強い: 16bit ⊿ΣADC内蔵で、ノイズを抑えた高精度なデジタル出力(I2C)。
  • ② 自由度の高い取り付けが可能: 小型設計&コネクタ付き構造。筐体サイズ 22.5 x 21.0 x 7.0 (mm) !
  • ③ キャリブレーション不要: 補正済みデジタル値を簡易式で風速値に換算可能。周辺回路の設計リソースや、開発スケジュールを大幅に削減します。
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2. 高精度な風速測定を維持する「MMS651」の内部構造の秘密は?

内部を「メイン流路」と「サブ流路」に分けた独自の2層流路構造により、MEMSに到達する塵埃(ちり・ほこり)の量を低減し、長期にわたる安定した測定を可能にしています。

高精度な風速測定を維持する「MMS651」の内部構造

MMS651の内部は、インレット(Inlet)から入った空気がメイン流路を通り、アウトレット1(Outlet1)およびアウトレット2(Outlet2)から放出される設計になっています。
最大のポイントは、「サブ流路内の流量がメイン流路内の流量よりも小さくなるように構成されている」内部構造にあります。この緻密な流路設計によって、風速を測定する重要なMEMSチップが置かれているサブ流路側へ、ちりやほこりが侵入するのを物理的に抑制。空気中の塵埃によるセンサーの劣化や測定エラーを未然に防ぎ、高い計測精度を維持し続けます。

3. 仕様・条件

環境ノイズに強く、省スペースで高精度な風速測定を実現するフローセンサー(風速センサー)MMS651シリーズ

環境ノイズに強く、省スペースで高精度な風速測定を実現するフローセンサー(風速センサー)MMS651シリーズ
主な仕様

スクロールできます

MMS651P01N1

MMS651P003N1

適用媒体 空気
測定範囲 0~10 m/s () 0~3 m/s
精度 ±5%R.D. (40~100%FS)
±2%F.S. (0~40%FS)
±3%F.S. (10~100%FS)
±7%F.S. (0~10%FS)
電源電圧範囲 3.0~3.6 VDC
動作温度範囲 -10~60 ℃
分解能 16bit digital
応答速度 90msec.
インターフェース I2C
サイズ(mm) 22.5 x 21 x 7
 カスタマイズ可能
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4. 課題解決アプリケーション事例:風量センサー(風速センサー)の活用効果

風量センサー(風速センサー)は、私たちの身近な見えないところで活躍しています。
例えば換気扇やVAVなどの空調制御、データセンターのサーバーやプロジェクターのフィルター目詰まり検知などに活用できます。

1) 換気扇・VAV(可変風量制御):規制(エコデザイン)への適合と省エネ

課題

近年のエコデザイン関連規制に伴い、最低有効換気量の確保と省エネの両立を達成したい。

効果

換気経路にMMS651を設置することで、実際の風量をリアルタイムでコントローラーへフィードバック可能に。排気効率の最適化や適切な風量の制御を実現し、省エネと低騒音化に貢献します。

換気扇・VAV(可変風量制御):規制(エコデザイン)への適合と省エネ
2) フィルターの目詰まり検知(データセンター・プロジェクター):メンテナンスの最適化

課題

従来は通電などの「経過時間」で目詰まりを推定していたため、まだ使えるフィルターの過剰交換や、逆に手遅れによる熱暴走リスクがあった。

効果

防塵フィルター後段の風速を直接測定し、目詰まり具合を「定量化」。風速が設定した閾値より小さくなった最適なタイミングでの交換を可能にし、機器の安全と部品コスト削減を両立できるようになります。

フィルターの目詰まり検知(データセンター・プロジェクター):メンテナンスの最適化

5. よくある質問(FAQ)

アナログ出力のセンサーと比べて、MMS651シリーズ(デジタル出力)の具体的なメリットは何ですか?
アナログ出力センサーの場合、センサーからマイコンに至る基板配線上でノイズを拾いやすく、微小な風速変化が埋もれてしまう課題があります。
MMS651はIC内部に高精度な16bit ⊿Σ ADCを内蔵し、センサー直近でデジタル信号(I2C)に変換して出力するため、電気的なノイズに強く、安定した出力が可能です。
使用中に風速の測定値が徐々にずれていく、ドリフト現象の原因と対策を教えてください。
主な原因として、空気中の微細なホコリやオイルミストがセンサーのMEMS素子表面に付着し、熱伝導率が変化している可能性(経時変化)が挙げられます。
対策として、センサーの上流側に適正な粗さのフィルターを設置し、物理的な汚染を防いでください。また、万が一汚れが付着した場合は、定期的なシステム側でのゼロ点補正(キャリブレーション処理のソフトウェア実装)を行ってください。お困りの際は、弊社までお気軽にお問合せください。
製品のカスタマイズ(流路形状の変更や治具の対応)は可能ですか?
はい、可能です。
お客様の筐体内部の流路設計に合わせたカスタム対応の実績が多数ございます。まずはお気軽にご要望をお聞かせください。