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渦街流量計の原理

2020-08-19View Original

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スマート液体タービン式流量計は、単相で粘度が低く、腐食性の少ない媒体のみを測定できます。タービン、ベアリング、プレフィルター、表示計器から構成されており、液体媒体の測定に使用されます。もちろんタービン式流量計はガスの測定にも利用できますが、その場合は製品の外観構造が液体用のものとは異なります。ガスは温度や圧力の影響を大きく受けるため、高温のガスを測定する際には、測定データの正確性を高めるために温度・圧力補正装置を併用する必要があります。測定対象の流体がタービン式流量計のセンサーを流れると、その流れがタービンの羽根に衝突し、タービンを回転させます。タービンの回転速度は流量の変化に応じて変わり、つまり流量が大きくなるほどタービンの回転速度も大きくなります。その後、磁気電気変換装置によってタービンの回転速度が対応する周波数の電気パルスに変換され、プリアンプによって信号が増幅された後、表示装置に送られて計数・表示されます。単位時間あたりのパルス数や累計パルス数から、瞬間流量や累計流量を算出することができます。スマート液体タービン式流量計の配線依頼(1)ケーブルの長さを決定する際は、できるだけ1本の完全なケーブルを使用するようにしましょう;(2)配線はできるだけ電気的ノイズの発生源(高出力トランス、モーター、強力な電源ケーブルなど)から離れた場所に配置し、電源ケーブルと平行に配線することは避けるべきである;(3)太い電線の端には、はんだを使わないクランプ式の接続端子を採用することを提言する。(4)防水および機械的損傷を防ぐため、できるだけケーブルを金属製の導管内に収めること。ただし、同じ導管内には高出力の伝送ケーブルを設置してはならない。(1本の伝送ケーブルが伝送可能な最大出力が、流量計用信号ケーブルが伝送可能な最小出力の10倍を超える場合、両者を同じ導管内に設置することはできない);(5)強い外部磁場が存在する領域では、検出用の取り付け軸を外部磁場の磁束方向に対して垂直にするか、または高透磁率材料を用いて流量センサーや外部磁場源を遮蔽する必要がある;(6)防爆型スマートタービン流量計のセンサーケーブルの接続にあたっては、防爆コンパクターに関する規格を厳守しなければならない。他の流量計と同様に、タービン式流量計の設置時には、振動源から離れた場所に設置すること、振動する配管上に設置しないこと、設置位置を選ぶ際には流量計のセンサーが満管状態になるようにすることなどに注意が必要です。特に以下の点に注意して設置する必要があります:(1)タービン式流量計には外部に静止部品があるため、流体の清浄度に高い要求があります。測定対象となる媒体中の不純物が計器に影響を与えないように、流量計の前にフィルターを設置して流体の清浄さを保つ必要があります。フィルターには漏斗型のものを使用でき、その目の粗さは流体中の不純物の量に応じて決定され、一般的には20~60メッシュです。フィルターは定期的に清掃し、その清浄さを維持する必要があります。清掃のタイミングは、フィルターの両端の圧力差の変化を測定することで判断できます。具体的な方法は以下の通りです:タービン式流量計に付属するフィルター;P1とP2はフィルターの前後にある圧力測定ポイントで、圧力導入管を通じて前後の圧力差を測定し、配管内の媒体の清浄度を監視します。前後の圧力差が大きくなると、媒体が汚れていることを意味し、圧力差が一定レベルに達した場合は、フィルターを分解して洗浄し、工程で使用される媒体を見直す必要があります。(2)タービン式流量計は、上流およびさらに上流の直管部分に一定の要件がある。工業用測定においては、個別に上流20D、上流5Dの直管長が求められ、二次渦流を除去するためにできるだけ上流側に整流器を取り付けることが望ましい。上流側に約10Dの直管区間を確保し、整流器を取り付けることで、流量計の測定精度は校正時の精度レベルに達する。(3)タービン式流量計は単相の媒体のみを測定できるため、液体を測定する際には空気や蒸気が計器内に入らないようにしなければならない。流体中に遊離ガスが混入している場合は、計器の上流に必要に応じて脱気装置を設置する必要がある。気化しやすい液体の場合は、流量計の上流で確実な背圧を保つことが不可欠である。この背圧の大きさは、最大流量時の流量センサーの圧力降下の2倍に、最低温度時の測定対象液体の蒸気圧の1.2倍を加えた値とすることができ、同時に全ての配管システムが十分に密閉されていることが求められる。​

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