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質量流量計とは、流体の体積が流体の温度や圧力の関数であり従属変数であるのに対し、流体の質量は時間や空間、温度、圧力の変化に影響されない量であることを意味します。前述のように、一般的に使用される流量計、例えば孔板流量計、層流質量流量計、タービン流量計、渦街流量計、電磁流量計、ローター流量計、超音波流量計、楕円歯車流量計などにおける流量測定値は、流体の体積流量である。科学研究、生産プロセスの制御、品質管理、経済的計算、取引のやり取りなどの活動において関わる流体の量は、一般的に質量で表される。上記の流量計を用いて流体の体積流量のみを測定しても、人々の要求を満たすことはしばしばできず、通常は流体の質量流量を得る方法も必要となる。以前は、流体の温度、圧力、密度、体積といったパラメータを測定した後、補正や換算、補償といった方法によって間接的に流体の質量を求めるしかありませんでした。この測定方法は中間工程が多く、質量流量の測定精度を保証し向上させることが難しい。現代科学技術の発展に伴い、質量流量を直接測定する計測方法や装置が次々と登場し、それによって流量計測技術の進歩が促されている。 流体の流量を測定する計器は、総称して流量計または流量計器と呼ばれます。流量計は、工業分野における重要な計器の一つです。工業生産の発展に伴い、流量測定の精度や測定範囲に対する要求が高まっており、流量測定技術も日々進化しています。さまざまな用途に対応するため、様々なタイプの流量計が次々と開発されています。現在、実用化されている流量計は100種類以上にのぼります。 流量計の構造原理によって分類する。容積式流量計、差圧式流量計、フロート式流量計、タービン式流量計、電磁流量計、流体振動式流量計の中の渦街流量計、質量流量計、および挿入式流量計があります。 測定対象によって分類すると、閉鎖管と開水路の2つのカテゴリーがあります。また、測定目的によっては、総量測定と流量測定に分けられ、それぞれの計器は総量計と流量計と呼ばれます。総量計は、一定期間にパイプを流れる流量を測定するもので、短時間に流れた総量をその時間で割った値で表されます。実際、流量計には通常、総量計として使用するための累積流量装置も備わっており、また総量計自体にも流量信号を発信する装置が搭載されています。したがって、厳密な意味で流量計と総量計を区別することにはもはや実際的な意味はない。測定原理による分類 1. 力学原理:この原理に属する計器には、ベルヌーイの定理を利用した差圧式やローター式がある;運動量の法則の衝量式を利用した可動管式;ニュートンの第二法則による直接質量式;流体力学的運動量の原理を利用したターゲット式;角運動量の法則を利用したタービン式;流体の振動原理を利用した渦巻き式、渦街式;全静圧差を利用するピトー管式や容積式、堰・槽式など。2. 電気的原理:この種の原理で使用される計器には、電磁式、差動容量式、インダクタンス式、ひずみ抵抗式などがある。3.音響原理:音響原理を利用して流量を測定するものに、超音波式や音響式(衝撃波式)などがある。4. 光学原理:レーザー式、光電式などはこの原理に属する計器です。5. 物理原理に基づくもの:核磁気共鳴式、核放射線式などはこの原理に基づく計測器である