圧力差と流量の関係

この画像、開いてもはっきり見えませんよ、師匠。

孔板流量計は、石油、化学、天然ガス、冶金、電力、製薬などの業界で広く利用され、さまざまな液体、ガス、天然ガス、および蒸気の体積流量や質量流量を連続的に測定することができます。しかし、多くの人が孔板流量計の計算方法を知らないようです。今日は、孔板流量計の計算式について皆さんと話し合ってみましょう。簡単に言えば、流量に対応させるためには圧力差の値を平方根を取って出力する必要があります。実際の利用では計算がかなり複雑で、自分で計算することはほとんどありません。これらはすべてソフトウェアを使って計算されます。では、実際の例を見てみましょうか？

一．流量補償の概要
圧力差式流量計の測定原理は、流体の機械的エネルギー同士の変換原理に基づいています。水平な管内を流れる流体は、動圧エネルギーと静圧エネルギー（位置エネルギーは等しい）を持ち、一定の条件下ではこれら二つの形態のエネルギーは互いに変換可能であるが、エネルギーの総量は変わらない。体積流量の式を例にとると：? ???????????????? Qv = CεΑ/sqr（2ΔP/（1-β＾4）/ρ1）? ここで、Cは流出係数です；? ε：膨張係数？Α：スロットル部品の開口面積、単位はM＾2？ΔP：スロットル装置が出力する圧力差、単位はPa？β：直径比？ρ1：I-I地点における測定対象流体の密度、単位はkg/m3？Qv：体積流量、単位はm3/h？補正の要件に従い、温度と圧力の補正を行う必要があり、計算書によれば、計算の考え方は50度時のプロセスパラメータを基準として、任意の温度・圧力下での流量を算出するものである。実際に重要なのは密度の変換です。計算式は次の通りです：Q = 0.004714187 *d²*ε*√(ΔP/ρ) Nm³/h、0℃、101.325kPa。つまり、画面上に表示されるべき0度、標準大気圧下での体積流量です。密度の計算式によれば、次のようになります：
ρ = P × T50 / (P50 × T) × ρ50
ここで、ρ、P、Tは任意の温度・圧力下での値を表し、ρ50、P50、T50は表圧が0.04MPaの50度時の工程基準点を表します。これら2つの式を組み合わせることで、プログラム内で計算を行うことができます。？？　２．プログラム分析　１．瞬時量　温度量：絶対摂氏温度に変換する必要がある；つまり+273.15？圧力値：計算するには絶対圧力に変換する必要がある。つまり、表圧＋大気圧？補正計算は計算式に基づき、データはPLCのレジスタに保存される。同時にintouch画面で監視する。？？　２．累積量　2秒間に1回のスキャンの立上がりエッジをトリガーとして累積を行い、補正流量値（Nm3/h）を1800単位で割って2秒間あたりの流量値に変換し、累積合計する。画面にはリセット機能も備わっている。

この式は、簡単に言うと、一定の係数を現在の圧力差の平方根に掛けるものです。例えば、係数が123で、現在の圧力差が4kPaの場合、流量の式は123 × 2 = 246となります。平方根を取っても構いませんが、一方の端だけを取り、両方の端を取ってはいけません。

これら2つの式におけるKは同じではなく、K1＝√K2と見なすことができる；差圧の平方根計算は一度だけ行えばよく、表示器と中央制御のどちらかを選びます。

孔板の計算書を見ればわかります。係数や式はすべてそこにあります