質量流量計の原理

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答：回転している円板の中で、質点が中心から半径に沿って端まで移動すると、円板の回転速度を低下させる力が生じます。逆に、ディスクの回転速度を上昇させたり下降させたりする力が生じる。この力の大きさは、質点の質量と運動速度と直接的な関係がある。このような現象を最初に体系的に研究した人物はコリオリで、この力はコリオリ力とも呼ばれています。 　　上記の現象における質点の運動と軌跡を、管とその中を流れる媒体に置き換え、上記の現象における回転を非常に狭い範囲内での往復回転に限定する。コリオリの原理によれば、管内を中心から外側へ流れるとき、往復回転の周波数を低下させる力が生じる。管内を中心部に向かって流れると、往復回転の周波数を上昇させる力が生じる。この力の大きさは、媒体の密度や流速の大きさと直接的な関係があります。 　　媒体をまず下方向に流し、その後上方向に流すための管を作り、管の下部を一定の周波数で往復振動させる力を加えることで、管の下降部と上昇部が往復する円運動を行う。管内を媒体が流れると、コリオリ力の作用により、管の下降部と上昇部の振動周波数は、管を振動させる駆動力の周波数と位相差を生じる。この位相差は、媒体の密度、流速、および配管の形状（流路面積）と一定の比例関係にあり、この位相差を検出することで質量流量を直接得ることができる。 　　この原理に基づいて動作する流量計は、現在すべて質量流量計と呼ばれています。 　 流体と固体の熱エネルギー交換の原理を利用した流量計：（熱式）　流体の中に発熱体を設置し、流体が通過する際にその熱を奪う。 　　発熱体の温度が一定の場合、発熱体を流れる流体の前後の温度は異なり、その温度差は発熱体を流れる流体の質量に関連している。この温度差を検出することで流量を測定できる。同様に、温度差を一定に保った状態で、発熱体の温度や加熱エネルギー（電流）を測定することによっても流量を測定できる。この原理を利用した流量計は、一般的に熱量式流量計と呼ばれます。 　　発熱体に供給されるエネルギーが一定の場合、発熱体の温度はその周囲を流れる流体の質量と関連し、同時に発熱体の抵抗率はその温度と関連する。したがって、発熱体の温度またはその抵抗値を測定することで、流量も測定できる。この原理を利用した流量計は、一般的に熱伝導式流量計と呼ばれます。 　　この原理に基づいて動作する流量計には、ホットワイヤー風速計、トーマス流量計、境界層流量計がある