横河流量計

横河流量計の種類

体積流量計の種類
数種類の体積流量計が利用可能であり、それぞれが異なる原理に基づいて動作します。
●表面弾性波 (SAW) 流量計:SAW 流量計 (図 2) は、表面弾性波を使用して流体の流量を測定する非侵入型デバイスです。 これらは、流体の流れによって引き起こされる波の伝播の変化を分析することによって動作します。
●ディファレンシャルヘッド：障害物 (オリフィス プレート、ベンチュリ メーターなど) にわたる圧力差を測定します。
●差動領域 (回転計):テーパーチューブ内のフロートを使用し、流量を視覚的に表示します。
●タービン流量計:ブレードまたはベーンを備えたローターの回転により流速を測定します。
●超音波流量計:送信した超音波信号の時間差を測定して流量を算出します。
●渦流量計:流れの中の断崖体によって生成される渦の周波数を測定することにより、流量を決定します。
●電磁流量計:電磁誘導を利用して、磁場中を流れる導電性流体によって誘導される電圧を測定します。
●外輪流量計:羽根付きの回転ホイールを利用して、流体がパドルブレードを押すときの流量を測定します。

マスフローメータ
質量流量計には、熱式質量流量計とコリオリ質量流量計の 2 種類があります。 メーターを通過する物質の流れの質量を測定します。 主に気体を測定することを目的としていますが、用途によっては液体を測定することもできます。
●熱式質量流量計:熱式流量計は、熱源を使用して流れに熱を導入し、センサーを使用して温度がどのように変化するか、または熱源を一定に保つために必要なエネルギー量を測定します。 熱源は流れに直接入る場合もあれば、メーターの外部にある場合もあります。
●コリオリ質量流量計:コリオリ質量流量計には、流れる媒体にコリオリ力を導入する回転コンポーネントがあります。 流量計は流体の角運動量を検出でき、その角運動量は流体の質量に比例します。

横河流量計のメリット

横河流量計の選び方

最初のステップ

流量センサーの選択プロセスの最初のステップは、流量情報を連続的に取得する必要があるのか​​、それとも合計的に取得する必要があるのか​​、またこの情報がローカルまたはリモートで必要なのかを決定することです。 リモートの場合、送信はアナログ、デジタル、または共有のいずれにする必要がありますか? また、共有する場合、必要な (最小) データ更新頻度はどれくらいですか? これらの質問に答えたら、プロセス流体の特性と流量特性、および流量計を収容する配管の評価を行う必要があります。

流体と流量の特性

流体とその圧力温度、許容圧力降下、密度（または比重）、導電率、粘度（ニュートンか否か）、および最高動作温度での蒸気圧がリストされ、これらの特性がどのように変化または相互作用するかが示されます。 。 さらに、すべての安全性または毒性情報は、流体の組成、気泡の存在、固形物（研磨性または軟質、粒子のサイズ、繊維）、コーティングの傾向、および光透過特性（不透明、半透明）に関する詳細なデータとともに提供される必要があります。 、それとも透明？）。

圧力および温度範囲

通常の動作値に加えて、予想される最小および最大の圧力および温度の値を指定する必要があります。 流れが逆流する可能性があるかどうか、パイプを常に満たしているわけではないか、スラグ流（空気-固体-液体）が発生する可能性があるかどうか、エアレーションや脈動が発生する可能性があるかどうか、急激な温度変化が発生する可能性があるかどうか、または洗浄中に特別な注意が必要かどうかメンテナンスの際には、これらの事実も記載する必要があります。

配管・設置エリア

配管および流量計を設置するエリアに関して、次の情報を指定する必要があります。配管については、その方向 (液体用途では下向きの流れを避ける)、サイズ、材質、スケジュール、フランジ圧力定格、アクセスのしやすさ、上流または下流のターン、バルブ、レギュレーター、および利用可能な直管の実行長。
エリアに関連して、指定エンジニアは、振動や磁場が存在するか、またはその可能性があるかどうか、電力や空気圧が利用できるかどうか、そのエリアが爆発の危険に分類されているかどうか、または衛生基準の順守などのその他の特別な要件があるかどうかを把握しておく必要があります。または定置洗浄（CIP）規制。

流量と精度

次のステップは、測定される最小流量と最大流量 (質量または体積) を特定することにより、必要なメーター範囲を決定することです。 その後、必要な流量測定精度が決定されます。 通常、精度は実際の読み取り値のパーセンテージ (AR)、校正されたスパンのパーセンテージ (CS)、またはフルスケール (FS) 単位のパーセンテージで指定されます。 精度要件は、最小流量、通常流量、および最大流量で個別に記載する必要があります。 これらの要件を理解していないと、メーターの性能が全範囲にわたって許容できない可能性があります。

精度と再現性

メーターの読み取り値に基づいて製品を販売または購入するアプリケーションでは、絶対精度が重要です。 他のアプリケーションでは、絶対精度よりも再現性の方が重要な場合があります。 したがって、各アプリケーションの精度と再現性の要件を個別に確立し、両方を仕様に記載することをお勧めします。
流量計の精度が % CS または % FS 単位で表されている場合、測定流量が低下するにつれて絶対誤差が増加します。 メーター誤差が %AR で示されている場合、絶対値での誤差は流量が高くても低くても変わりません。 フルスケール (FS) は常に校正スパン (CS) よりも大きいため、% FS 性能を持つセンサーは、同じ % CS 仕様を持つセンサーよりも常に大きな誤差を持ちます。 したがって、すべての入札を公平に比較​​するには、引用されたすべてのエラー ステートメントを同じ % AR 単位に変換することをお勧めします。
また、ループの合計誤差に基づいてインストールを比較することをお勧めします。 たとえば、オリフィス プレートの不正確さは % AR で表され、関連する d/p セルの誤差は % CS または % FS で表されます。 同様に、コリオリ計の不正確さは 2 つの誤差の合計であり、1 つは % AR で示され、もう 1 つは % FS 値で示されます。 合計の不精度は、所望の流量におけるコンポーネントの不精度の二乗和の根をとることによって計算されます。
十分に準備された流量計の仕様では、すべての精度記述が均一の % AR 単位に変換され、これらの % AR 要件は最小流量、通常流量、および最大流量に対して個別に指定されます。 すべての流量計の仕様と入札では、最小、通常、最大流量における流量計の精度と再現性の両方を明確に記載する必要があります。
2 つの異なる流量計カテゴリから許容可能な性能が得られ、一方に可動部品がない場合は、可動部品がない方を選択します。 可動部品は潜在的な問題の原因となります。これは、磨耗、潤滑、コーティングに対する敏感性という明白な理由だけでなく、可動部品にはクリアランス スペースが必要であり、測定対象の流れに「滑り」を引き起こすことがあるからでもあります。 適切にメンテナンスされ、校正されたメーターを使用していても、この測定されていない流量は、流体の粘度や温度の変化によって変化します。 温度の変化によりメーターの内部寸法も変化するため、補償が必要になります。
さらに、フル流量計とポイント センサーの両方から同じ性能が得られる場合は、一般に流量計を使用することをお勧めします。 ポイント センサーは流れ全体を観察しないため、流速がパイプ全体の速度プロファイルの平均となる深さまで挿入された場合にのみ正確に読み取ります。 たとえこの点が校正時に慎重に決定されたとしても、速度プロファイルは流量、粘度、温度、およびその他の要因によって変化するため、変更されないままである可​​能性は高くありません。
他のすべての考慮事項が同じであっても、1 つの設計の方が圧力損失が低い場合は、その設計を選択することをお勧めします。 その理由の 1 つは、圧力損失は、プラントの耐用年数にわたってポンプまたはコンプレッサーの運転コストの増加として支払わなければならないことです。 もう 1 つの理由は、流路内の制限によって圧力降下が発生し、パイプが制限されている場所は材料の蓄積、詰まり、またはキャビテーションの潜在的な場所になることです。

質量または体積単位

流量計を指定する前に、流量情報が質量単位と体積単位のどちらで表示された方がより役立つかを判断することもお勧めします。 圧縮性材料の流れを測定する場合、密度 (場合によっては粘度も) が一定でない限り、体積流量はあまり意味がありません。 非圧縮性液体の速度（体積流量）を測定する場合、浮遊気泡の存在により誤差が生じるため、液体が計器に到達する前に空気やガスを除去する必要があります。 他の速度センサーでは、パイプライナーが問題を引き起こす可能性があります（超音波）。または、レイノルズ数が低すぎるとメーターが機能を停止する可能性があります（渦放出メーター RD > 20 では、000 が必要です）。
これらの考慮事項を考慮すると、密度、圧力、粘度の変化の影響を受けず、レイノルズ数の変化の影響を受けない質量流量計に留意する必要があります。 また、化学産業では、部分的に満たされたパイプ内の流れを測定し、大きな浮遊固体または沈降性固体を通過させることができるさまざまな水路も十分に活用されていません。

横河流量計のメンテナンス方法

流量計のメンテナンス要件と期待寿命には、さまざまな要因が影響します。 もちろん、主な要素は、特定のアプリケーションに適切な機器を適合させることです。 デバイスの選択が不十分だと、必ず早期に問題が発生します。 可動部品のない流量計は通常、可動部品のあるユニットよりも注意を払う必要がありません。 ただし、すべての流量計は最終的にはメンテナンスが必要になります。

差圧流量計の一次要素を二次要素に接続する場合、大規模な配管、バルブ、継手が必要となるため、このような設置ではメンテナンスが繰り返しの作業となる場合があります。 導圧管は詰まったり腐食したりする可能性があるため、清掃または交換する必要があります。 また、二次要素の位置が不適切であると、測定誤差が生じる可能性があります。 要素の再配置にはコストがかかる場合があります。
可動部品を備えた流量計は、特に計量される液体が汚れているか粘性がある場合、定期的な内部検査が必要です。 このようなユニットの前にフィルターを設置すると、汚れや摩耗を最小限に抑えることができます。 超音波メーターや電磁メーターなどの障害物のない機器では、二次要素の電子コンポーネントに問題が発生する可能性があります。 二次要素に関連する圧力センサーは定期的に取り外して検査する必要があります。

コーティングが発生する可能性のあるアプリケーションも、磁気ユニットや超音波ユニットなどの障害物のない機器にとって潜在的な問題となります。 コーティングが絶縁性の場合、電極が液体から絶縁されると、最終的に電磁流量計の動作が損なわれます。 この状態は定期的に清掃することで防止されます。 超音波流量計では、屈折角が変化する可能性があり、コーティングによって吸収される音響エネルギーによって流量計が動作不能になることがあります。