汚水処理でよく使われる6種類の流量計

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流量計は、汚水処理でよく使用される計器の一つです。流量計には動作原理によって多くの種類があり、選定する際には実際の運用状況に応じて適切な流量計を選ぶ必要があります。では、汚水処理でよく使われる6種類の流量計について話しましょう。一、電磁流量計 電磁流量計は、電磁誘導の原理に基づいて動作する流量測定計器です。それはセンサーとトランスミッターで構成されている。1. 有名ブランドとしては、E+H、クローナ、ヨコガワ、ロスモント、シーメンス、エマーソン、ABBなどがあります。2. 功作原理　電磁流量計の基本原理は、一般的な非磁性材料で作られた配管の外側に、磁場を発生させるためのN極とS極の一対が取り付けられていることです。導電性のある液体が管内を流れると、流体が磁力線を切ることによって起電力が生じる。この誘導起電力は、磁極に垂直な方向にある2つの電極から取り出される。磁場の強度が一定で管の直径が一定の場合、この誘導起電力の大きさは流速のみに依存する。この誘導起電力の大きさを表示計器に伝えることで、流量を読み取ることができる。3. 長所1) 測定用チューブ内に可動部品や抵抗体がないため、圧力損失が非常に小さく、機械的慣性もないため応答が敏感である；2) 測定範囲が広い：測定範囲比は一般的に10：1で、最大で100：1に達し、流速範囲は一般的に1～6m/sで、0.5～10m/sまで拡張可能；流量範囲は90mL/hから数十万m3/hまで；管径の範囲は2mmから2400mm、または3000mmまでです；3）固体粒子、懸濁物、または酸・アルカリ・塩の溶液など、一定の導電率を持つ液体の体積流量を測定できるほか、脈動流量も測定可能で、双方向測定が行える；4) 流量信号と流体の体積流量との間には線形関係があるため、計器は均一な目盛りを持つ；また、流体の体積流量は媒体の物理的性質や流動状態とは無関係であるため、電磁流量計は水で校正すれば、他の導電性液体の体積流量を測定する際に補正を行う必要がない；5) 他のほとんどの流量計と比べて、前置き直管部の要求は低い。4. 欠点1) 使用温度と圧力は高くできない；2) 適用範囲が限られており、ガス、蒸気、石油製品などの非導電性流体や、多数の大きな気泡を含む流体の流量を測定することはできない；3) 流速と速度分布が設定条件に合致しない場合、大きな測定誤差が生じる；4) 流速が低すぎると、干渉信号と同程度の大きさの誘導電位を増幅して測定することは困難であり、計器もゼロ点ドリフトを起こしやすい；5) 電磁式流量計の信号は弱く、外部からのわずかな干渉で測定精度に影響が出る。二、超音波流量計　超音波流量計とは、流体の流動によって超音波ビーム（または超音波パルス）に生じる影響を検出することで、体積流量を測定する計器です。1. 有名ブランドとしては、ロスモント、E+H、クローナ、フレックソン、GE、パナソニックなどがあります。2. 効果の原理　音波は流体中を伝播し、流れに沿った方向では伝播速度が増加し、流れに逆らう方向では減少するため、同じ伝播距離でも伝播時間が異なる。伝播時間法とは、伝播速度の差と測定対象の液体の流速との関係を利用して流速を求め、管径と組み合わせることで流量を算出する方法です。3. 長所1）超音波流量計は非接触式の測定が可能で、クランプ型トランスデューサー式の超音波流量計は配管の流れを止めることなく設置できる。測定対象の配管の外側にトランスデューサーを取り付けるだけでよく、流れを止めたり穴を開けたりできない既存の配管でも超音波流量計を使って流量を測定できる；2) 超音波流量計は流れの抵抗がなく測定でき、追加の圧力損失もありません；3) 測定器の計器係数は、実際の測定用パイプや音路などの幾何学的寸法から算出することができ、ドライ法による校正が可能である。測定用パイプセクション式を除き、通常は実際の流体による校正は必要ない；4) 超音波流量計は大型の円形および矩形の配管に適しており、原理上管径の制約を受けず、そのコストは基本的に管径とは無関係である；5)ドップラー超音波流量計は、固相分が多い液体や気泡を含む液体の測定が可能です。4. 欠点1）伝播時間式の超音波流量計は、清浄な液体やガスにのみ使用でき、懸濁粒子や気泡が一定量を超える液体の測定はできない；一方、ドップラー法LSFは、ある程度の位相差を持つ液体の測定にのみ使用できる；2) 外部にトランスデューサーを取り付ける型の超音波流量計は、ライニングやスケールが厚い配管、またはライニング（または錆層）が内管から剥がれている配管（層間に気体があると超音波信号が著しく減衰する）、あるいは腐食が進んで超音波の伝播経路が変化している配管では使用できない。3) ドップラー式超音波流量計は、ほとんどの場合、測定精度が高くない；4) DN25mm未満の管径の配管には使用できません。三、挿入型タービン式流量計　挿入型渦流輪式流量計は、リング、インペラ、後方ガイド部品、タービンヘッドのケース、位置決めプレート、トランスミッター取り付けボルト、挿入棒、ロックボルト、位置決め棒、信号伝送線から構成されている。 画像検索の編集には、画像の説明を入力してください。1. 有名ブランドの挿入型タービン式流量計　有名ブランドには、ファミット、E+H、ヨコガワなどがあります。2. 功作原理：流体が流れる配管内に、自由に回転可能なインペラーを設置する。流体が測定対象の配管を流れるとき、その流れによってタービンヘッド内のインペラーが回転する。広い測定範囲において、インペラーの回転速度は測定対象配管内の流量と正比例する。磁気抵抗式検出器を用いてインペラーの回転速度およびその電気パルス信号を検出し、プリアンプで増幅した後、表示計器に送信することで、瞬間流量や総流量を測定することができる。3. 長所1) タービンヘッドが水に直接接して測定するため精度が高く、信号はプリアンプボードで増幅された後、中央制御室に送信される；2) 流量計は体積が小さく、大量の流量を測定できるだけでなく、流量を測定しながら累積流量も高精度に測定できる；3) コストが低く、タービンヘッド1セットあたり約400元です。4. 欠点として、メンテナンス上の問題でカウントが連続しないこと、出力信号が0～10mAであること、およびシリアル通信インターフェースがないこと。四、ローター式流量計　ローター式流量計は、流体の流れる面積を変えることでローター上下の圧力差を一定に保つものであり、そのため可変流路面積一定圧力差流量計とも呼ばれ、フロート式流量計とも呼ばれます。1. 有名ブランドとしては、ドイツのメイスター、ヨコガワ、デヴィル、ケルン、ヨコガワ、クローニなどがあります。2. 効作原理　ローター式流量計は、節流の原理に基づいて流体の流量を測定するものです。下方から上方に向かって拡大する垂直な円錐形の管の中で、円形断面を持つ浮子の重力は流体の力によって支えられ、浮子はその管の中を自由に上下に移動することができる。流速と浮力の作用によって上下に動き、フロートの重さとバランスが取れると、磁気結合を通じてダイヤルに流量が示される。3. 長所：小口径および低流量に適している；信頼性が高く、メンテナンスが少なく、寿命が長い；下流の直管区間には高い要求はない；広い流量範囲、10:1；オンサイト型ポインタは線形に近いことを示す；スマートインジケータはLCD液晶ディスプレイを搭載し、瞬間流量や累積流量を表示できるほか、パルス出力やアラーム出力も可能です；温度補償付き。4. 欠点1)ガラス管があるため破損のリスクがある；2) ほとんどの構造式フロート式流量計は、下から上へと垂直に流れる配管にのみ設置できる；3) 用途は中小口径に限られ、通常の全流量型フロート式流量計は大口径には使用できない；4) 使用する流体と出荷時の校正用流体が異なる場合は、流量の表示値を修正する必要がある。実際に使用する流体の密度や粘度が異なると、流量は元の目盛り値からずれるため、換算修正を行う必要がある。五、ストレーナ式流量計　ストレーナ式流量計は、典型的な圧力差式流量計であり、かつての工業生産においてガス、液体、蒸気の流量を測定するために最も広く使用されていた流量計です。 画像検索の編集は、画像の説明を入力するボタンをクリックしてください。1. 有名ブランドの流量計　有名なブランドには、Bitobar、ABB、エマーソン、クローネ（Krohne）、シーメンス（Siemens）などがあります。2. 効果の原理としては、流体配管にスリット板型の流量計が取り付けられ、圧力導入管を通じて圧力差変換器が用いられて計測部の上下流の圧力差が求められます。この圧力差に基づき計算することで、流量の瞬間値が得られます。3. 長所1) 芸動部品としての標準的な孔板構造は複製が容易で、シンプルかつ堅牢、性能が安定して信頼性が高く、使用寿命が長く、価格も安い；2) 芸動式は適用範囲が非常に広く、液体、気体、蒸気を含むすべての単相流体を測定できるほか、気固、気液、液固などの一部の混合相流にも適用可能であり、一般的な製造プロセスや管径、作動状態（圧力、温度）に応じた製品がある；3) アクセサリーは各メーカーのものが互換性があり、国際規格のものであれば校正は不要です；4) 設置やメンテナンスが容易で、通常の差圧式流量計のように長い圧力導入管がなく、漏れや詰まり、凍結の心配も少ない；5)ゼロ点ドリフトの問題は存在しない。4. 欠点1) 測定の再現性、精度は中程度；2) 範囲が狭く、計器の信号は流量に二次関数的に比例するため、一般的な範囲は3：1～5：1程度にしかならない；3) 現場での設置条件が厳しく、長い直管区間が必要となるため、満たすのが難しい；4) 圧力導入配管は弱点であり、漏れや詰まり、凍結、信号の歪みといった故障が発生しやすい；5) 圧力損失が大きい。六、ターゲット型流量計
ターゲット型流量計は1960年代に工業分野での流量測定に利用され始め、主に高粘度でレイノルズ数が低い流体の流量測定に用いられている。1. 有名ブランドのターゲット型流量計には、Omega、ヒルトン、サイド、tecfluidなどがあります。2. 効作原理　測定管内を媒体が流れる際、その運動エネルギーによってターゲットプレートとの間に圧力差が生じ、ターゲットプレートに作用力が加わり、わずかな変位が生じる。その作用力の大きさは媒体の流速の二乗に比例し、ターゲットプレートが受ける作用力はターゲットロッドを介して伝達され、センサーの弾性体に微小な変化を生じさせる。これによりチップコンデンサで構成されたブリッジのバランスが崩れ、ターゲットプレート上に作用する流量に応じた電圧信号が生成される。3. 長所1)計測範囲が広く、流速が低いため、大口径の高圧・低圧ガスや液体の計測に特に適している；2）温度・圧力補償を一体化し、質量または標準立方フローを直接出力する；3) 小信号カットオフ、非線形補正、フィルタ時間の選択が可能；4) 設置が簡単で便利、再現性に優れ、測定が迅速、メンテナンスも非常に容易；5) 汚れに強く、高温に耐え、感度が高く、詰まりや干渉に強く、不純物に対しても非常に優れた性能を持つ；6) 圧力損失が小さい。4. 欠点1) 流体スイッチの切り替えが非常に頻繁な作業条件には適しておらず、連続稼働時の使用が適している；2)精度はそれほど高くなく、一般的にプロセス制御用の計測機器として使用され、取引決済には慎重に用いるべきである；3)測定範囲が狭く、一般的な計器は10：1の範囲度である；4) ターゲット型流量計のターゲット板およびターゲット棒には自重があるため、取り付けた後は必ずゼロ点を再設定する必要がある。