流量計はどのように機能するのですか? 9種類とセレクション

Jul 14, 2026

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流量計は、移動する液体、ガス、または蒸気によって生じる物理的影響を検出し、その応答を使用可能な測定値に変換することによって機能します。技術に応じて、メーターは圧力差、誘導電圧、超音波通過時間、渦周波数、ローターの動き、変位体積、熱伝達、または振動管の挙動を検出する場合があります。

簡単な答え:流体の動きは測定可能な物理的反応を引き起こします。センサーがその応答を検出し、送信機が信号を処理し、機器は流量、総流量、質量流量、またはその他の計算値を表示または送信します。

すべての流量計に共通の動作原理はありません。磁気計は、超音波、タービン、コリオリ、または差圧計と同じ方法では流量を測定しません。これらの違いを理解することは、実際のプロセス条件下で確実に動作する機器を選択するための第一歩です。

Industrial flow meter technologies used to measure liquid, gas, steam, volumetric flow and mass flow

流量計は実際に何を測定しますか?

テクノロジーを比較する前に、速度、体積流量、質量流量、蓄積流量を区別することが重要です。これらの用語は、関連はあるものの異なる測定値を表します。

Difference between flow velocity, volumetric flow, mass flow and totalized flow

流速

流速は、流体がパイプまたはチャネルを通過する速度を表します。通常、メートル/秒またはフィート/秒で表されます。

一部のメーターは速度関連の効果を測定し、パイプの内部面積を使用して体積流量を計算します。{0}完全な円形パイプの場合、基本的な関係は次のとおりです。

Q = A × v

  • Qは体積流量です。
  • A内部断面積です。-
  • vは平均流体速度です。

この式は速度に基づく測定を説明するのに役立ちますが、普遍的な流量計の式ではありません。{0}容積式流量計は既知の体積をカウントしますが、コリオリ計は質量流量を直接測定します。

体積流量

体積流量は、定義された期間中に測定点を通過する物理量を表します。一般的な単位には、リットル/分、立方メートル/時、ガロン/分、立方フィート/分などがあります。

体積測定は、配水、冷却回路、液体移送、廃水処理、灌漑、および一般的なプロセス監視に頻繁に使用されます。

質量流量

質量流量は、単位時間あたりにどれだけの流体の質量がメーターを通過するかを表します。一般的な単位には、キログラム/時間、トン/時間、ポンド/時間などがあります。

流体の密度が温度、圧力、または組成によって変化する場合、質量流量は特に重要になります。コリオリ計は質量流量を直接測定します。熱質量計は、熱伝達を利用して、適切なガスの質量流量を決定します。

瞬時流量と積算流量

瞬間流量は、現時点での流体の移動速度を示します。積算流量とは、メーターを通過した積算量のことです。

  • 20 m³/hは瞬間体積流量です。
  • 12,500 m³累積量です。

プロセス制御などのアプリケーションでは、瞬間値に重点を置く場合があります。転送、消費量の監視、バッチ処理、および請求にも必要な場合があります。フロートータライザー.

実際のガス流量と標準ガス流量

圧力や温度が変化すると、ガスの体積も変化します。そのため、パイプ内で測定された実際の体積流量は、標準または正規化されたガスの体積と自動的には等しくなりません。

標準ガス流量は、定義された基準圧力および温度条件に換算されたガス量を表します。業界や地域によって使用される基準が異なる場合があるため、基準条件を記載する必要があります。圧縮性ガスの場合、圧力、温度、ガス組成、圧縮率のすべてが変換に影響を与える可能性があります。

したがって、購入者は、必要な結果が実際の体積、標準体積、または直接質量流量のいずれであるかを指定する必要があります。

 

流動的な動きはどのようにしてフロー読み取りになるのでしょうか?

ほとんどの電子流量計は 4 段階の測定チェーンを使用します。-

Four-stage flow measurement chain from fluid movement to sensor transmitter and PLC output

  • 流体は物理的な反応を引き起こします。流体の移動により、圧力降下、電圧、音響時間差、周波数、機械的回転、チューブのたわみ、または熱伝達の変化が生じる可能性があります。{0}}
  • センシング要素が応答を検出します。電極、トランスデューサー、圧力センサー、磁気ピックアップ、温度センサー、または機械要素は、応答を生の信号に変換します。
  • 送信機は信号を処理します。電子機器は、校正データ、補償、パイプ情報、流体特性、フィルタリング、および数学的計算を適用します。
  • 結果は表示または送信されます。最終値はローカルに表示されるか、4 ~ 20 mA、パルス、リレー、HART、RS485 Modbus、または別の通信システムを通じて送信されます。

センサーと送信機は 1 つの機器に統合することも、別々に設置することもできます。完全な測定システムには、圧力および温度計器、フロー コンピューター、トータライザー、制御バルブ、および PLC または DCS 接続が含まれる場合もあります。

 

主な種類の流量計はどのように機能するのでしょうか?

大手メーカーは、流体の動きを検出するために使用される物理的原理に基づいて流量計を分類しています。各原則には、異なる長所、制限、インストールのニーズ、および適切なメディアがあります。次のセクションでは、最も一般的な産業テクノロジーについて説明します。

Nine major industrial flow meter types and their different measurement technologies

差圧流量測定

差圧システムは、流体が制限要素または一次要素を通過するときに生じる圧力差を測定します。一般的な主要要素には、オリフィス プレート、ベンチュリ管、ノズル、平均化ピトー管が含まれます。

A 差圧発信器上流と下流の圧力を検出します。流量計算では、測定された圧力差と主要素の形状、パイプの寸法、および流体特性が使用されます。

単純化された非圧縮条件では、流量は圧力差に直接比例するのではなく、差圧の平方根に比例します。

以下に最適です:多くの液体、ガス、蒸気の用途、特に確立された規格と高圧または高温の設計が必要な場合。{0}}

主要な制約:一次要素は永続的な圧力損失を引き起こす可能性があり、一方、導圧配管、密度補償、圧力タッピング、および流量プロファイル条件が総合的な測定の不確かさに影響を与える可能性があります。{0}}

 

電磁流量計

電磁流量計はファラデーの電磁誘導の法則を応用したものです。コイルは測定管全体に磁場を生成します。導電性液体がその場を通過すると、電圧が発生します。電極は、平均流体速度に比例する電圧を検出します。

メーターは検出された速度と既知の内部面積を組み合わせて体積流量を計算します。

電磁流量計ローターやブラフボディのないオープン測定チューブを備えています。これらは、水、廃水、スラリー、導電性化学薬品、および多くの食品や飲料の液体に対してよく考慮されます。

以下に最適です:浮遊物質を含む用途を含む導電性液体。

主要な制約:液体は、選択したモデルの導電率要件を満たしている必要があります。電極の材質、ライナーの適合性、接地、パイプが満杯の状態、空パイプの検出にも注意が必要です。-

 

超音波流量計

超音波計は音波を使用して流体の速度を測定します。最もよく知られている 2 つの方法は、通過時間とドップラー測定です。-

移動時間の測定-

通過時間計は、流れ方向と逆方向の両方に超音波信号を送信します。{0}}流体とともに伝わる音は、流体に逆らって伝わる音よりも早く到達します。送信機は 2 つの移動時間のわずかな差から速度を計算します。

通過時間計器は、インライン、挿入、または外部に取り付けることができます。{0}}あ液体超音波流量計したがって、プロセスに直接接触するか、パイプ壁を通して測定される可能性があります。

 

ドップラー測定

ドップラーメーターは、移動する泡や浮遊粒子によって反射される音の周波数シフトを分析します。流体内に適切な反射体が必要なため、通過時間計と互換性のあるものとして扱うべきではありません。-

以下に最適です:-非侵襲的な改造測定、一時的な調査、大型パイプ、エネルギー監視、パイプの切断が望ましくない用途に使用できます。

主要な制約:パイプの材質、壁の厚さ、ライニング、表面の状態、センサーの間隔、音響結合、流体の状態、ガスポケット、堆積物、上流の外乱が信号の品質に影響を与える可能性があります。

 

コリオリ質量流量計

コリオリ計は、1 つまたは複数の測​​定管を制御された振動で駆動します。質量が振動チューブ内を移動すると、入口セクションと出口セクションは異なる反応をします。センサーは、結果として生じる位相シフトまたはチューブの変形を検出し、トランスミッターはこの応答を直接質量流量に変換します。

Differential pressure magnetic ultrasonic and Coriolis flow meter working principles

以下に最適です:大量のバッチ処理、混合、密度モニタリング、高価値の液体、密度の変化により体積測定の有用性が低下するプロセスなど。{0}

主要な制約:選択したサイズと設計に対して、メーターのコスト、圧力損失、重量、パイプ サポート、外部振動、二相流を評価する必要があります。-

 

渦流量計

渦流量計は流路内に固定されたブラフボディを配置します。流体が断崖体を通過すると、交互の渦が下流に形成されます。渦放出周波数は、機器の動作範囲内の流体速度に関係します。

渦流量計一般に、蒸気、ガス、きれいな液体が考慮されます。適切な圧力と温度を入力すると、一部のシステムは補償された質量流量またはエネルギー流量を計算できます。

以下に最適です:蒸気ユーティリティ、圧縮ガス、および十分な速度の清浄なプロセス液体。

主要な制約:低速、過度の振動、脈動、不適切なパイプレイアウト、湿った蒸気などにより、測定の信頼性が低下する可能性があります。

 

タービン流量計

タービンメーターはローターを流れの中に配置します。流体が動くとローターが回転し、磁気ピックアップまたは電子ピックアップが各ブレードの通過を検出します。校正された動作範囲内では、ローター周波数は体積流量に関係します。

液体タービン流量計きれいな低粘度の流体に対して、高速応答と高分解能のパルス信号を提供できます。{0}{1}{1}

以下に最適です:きれいな液体、燃料移送、試験装置、およびパルス出力または高速応答を必要とするプロセス。

主要な制約:粘度の変化、汚れ、ベアリングの磨耗、流れの乱れ、校正範囲を下回る動作などにより、メータファクタが変化する可能性があります。

 

容積式流量計

容積式計は、既知の量の流体を繰り返し捕捉および放出します。楕円形のギア、ピストン、ベーン、またはその他の可動要素により、流れが測定可能な増分に分割されます。メーターは完了したサイクルをカウントし、体積流量と総体積を計算します。

この原理では、メーターがパイプの平均速度から流量を推測する必要はありません。アン楕円歯車流量計たとえば、移動した液体の体積を直接カウントします。

以下に最適です:粘性オイル、燃料、樹脂、潤滑剤、低流量液体の測定、バッチ処理。-

主要な制約:内部可動部品は圧力損失を生じ、固形物、研磨剤による汚染、ガスポケット、または不適切な濾過によって損傷する可能性があります。

 

熱式質量流量計

熱質量計は、加熱された感知要素をガス流の中に配置します。ガスを流すとセンサーから熱が奪われます。この機器は、定義された温度差を維持するために必要な熱損失または電力を測定し、それを質量流量に関連付けます。

熱式質量流量計圧縮空気、窒素、燃焼ガス、曝気システム、産業用ガス消費量のモニタリングに広く使用されています。-

以下に最適です:既知の適度に安定した組成を持つ比較的きれいなガス。

主要な制約:ガス組成、水分、凝縮、堆積物、流れプロファイルの変化により、校正中に確立された熱伝達関係が変化する可能性があります。{0}}

 

面積可変流量計

一般にロータメータと呼ばれる可変面積計は、テーパー付きチューブ内のフロートを使用します。流体の力、浮力、重力が平衡に達するまで、流れによってフロートが持ち上げられます。フロートの位置は校正された流量に対応します。

Vortex turbine positive displacement thermal mass and variable area flow meter principles

以下に最適です:簡単なローカル表示と比較的低い液体またはガス流量。

主要な制約:従来の回転計は指定された方向に取り付ける必要があり、スケールは流体の密度、粘度、圧力、温度、および校正媒体によって異なります。

 

流量計の技術比較

テクノロジー 測定された主な効果 典型的な結果 一般的なアプリケーションの適合性 重要な制限事項
差圧 圧力差 計算された体積または質量流量 液体、気体、蒸気 圧力損失と設置の複雑さ
電磁 誘導電圧 体積流量 導電性液体およびスラリー 非導電性流体は測定できません-
超音波 交通-時差またはドップラー シフト 体積流量 液体、選択されたガス、改造測定 音響経路と設置条件
コリオリ 振動-チューブの応答 直接質量流量 バッチ処理、密度、高価値の流体- コスト、圧力損失、重量、二相流-
ボルテックス 渦放出頻度 体積流量または補償流量 蒸気、ガス、清浄な液体 最小速度と振動感度
タービン ローター周波数 体積流量 きれいな低粘度の液体- 可動部品と粘度感度
ポジティブディスプレイスメント カウントされた固定ボリューム 直接体積流量 粘性のある液体と低流量 圧力損失、汚染、機械的摩耗
熱質量 熱伝達 質量流量 産業用ガスと圧縮空気 ガス組成、水分、堆積物
可変領域 フロート位置 体積流量 局所的な流量低下の兆候- 流体のプロパティと方向の効果-


テクノロジー レベルの比較は有用な出発点となりますが、モデル固有の検証に代わるものではありません。{0}{1}同じ測定原理を使用する 2 つのメーターは、流量範囲、精度仕様、材料、診断、認証、設置要件が異なる場合があります。

よく比較される 2 つの液体技術については、次の詳細なガイドを参照してください。超音波流量計と電磁流量計の比較.

 

精度、再現性、ターンダウン、不確実性

これらの用語は多くの場合同じ意味で使用されますが、測定パフォーマンスのさまざまな側面を表します。

 

正確さ

精度は、指定された条件下で、示された値が基準値にどの程度近いと予想されるかを表します。仕様書がどのように書かれているかを必ず確認してください。

読み取り値のパーセンテージとして表現された仕様は、フルスケールのパーセンテージとして表現されたものとは異なる動作をします。 100 単位のフルスケールを持つ機器の場合:

  • 10 単位では、読み取り値の ±0.5% は ±0.05 単位に相当します。
  • 10 単位では、フルスケールの ±0.5% は ±0.5 単位に相当します。

この差は測定範囲の下限で顕著になります。

 

再現性

再現性は、同じ条件が繰り返されたときにメーターが同じ結果をどれだけ正確に再現するかを表します。メーターは再現性が高いですが、常にバイアスがかかっています。再現性が良いからといって、正しい校正や取り付けが不要になるわけではありません。

 

ターンダウン率

ターンダウンは、使用可能な最大流量と最小流量の比率です。 10 ~ 1,000 単位の測定が可能なメーターの公称ターンダウンは 100:1 です。

ただし、引用された測定範囲では、すべての点で同じ精度、再現性、または応答が得られるとは限りません。必要な最小流量、通常流量、および最大流量は、単一のヘッドライン ターンダウン値ではなく、メーカーの性能仕様と比較する必要があります。

 

測定の不確かさ

システム全体の不確かさには、流量計の公表されている精度を超える可能性があります。以下も含めることができます。

  • 校正の不確かさ
  • 再現性
  • 圧力と温度の測定
  • 密度または組成の仮定
  • パイプ寸法
  • フロー-プロファイルの効果
  • 信号処理
  • 長期的なドリフト-
  • インストールおよび構成エラー

プロセスの指標については、広範な不確実性評価で十分な場合があります。保管移送、実験室測定、規制された報告、または高価値のバッチ処理では、文書化された不確実性予算が必要になる場合があります。-

 

流量計のサイズを決めるにはどうすればよいですか?

配管の呼び径だけで流量計を選定しないでください。メーターは、最小、通常、および最大のプロセス条件において、適切な速度および測定範囲内で動作する必要があります。

1. 実際の流量範囲を確立する

最小、通常、最大、始動、洗浄、逆流の状態を記録します。-通常の動作がはるかに低い場合は、ポンプ容量のみを使用して機器のサイズを決定しないでください。

2. 流量と流量計の測定範囲を比較する

モデル固有の最小流量制限と最大流量制限を確認してください。{0}流量が低いと、ボルテックスまたはタービンメーターの使用可能な信号範囲を下回る可能性があります。速度が過剰になると、圧力損失、振動、キャビテーションのリスク、浸食、または範囲外の状態が発生する可能性があります。--

3. メーターサイズをパイプサイズとは別に評価する

用途によっては、適切なメーターが既存のパイプよりも小さい場合があります。メーターのサイズを小さくすると、速度が上がり、低流量性能が向上しますが、圧力損失も増加するため、減速機や追加の直管が必要になる場合があります。-

他のテクノロジーでは、直径の変更が不必要または望ましくない場合があります。決定は、プロセス フロー、許容圧力損失、テクノロジー、および設置手順に基づいて行う必要があります。

4. 圧力損失の確認

オリフィス プレート、タービン メーター、容積式メーター、渦ブラフ ボディ、小さなコリオリ管、ストレーナー、およびサイズの小さいメーターは、圧力損失を増加させる可能性があります。センサーだけを評価するのではなく、完全なアセンブリを考慮する必要があります。

5. 通常流量での性能確認

通常の動作点は、メーターの範囲の安定した部分に収まる必要があります。最大流量付近でのみ良好に機能するメーターを選択すると、ほとんどのプロセス サイクルで悪い結果が生じる可能性があります。

 

適切な流量計を選択するには?

有用な選択プロセスにより、価格やヘッドラインの精度を比較する前に、互換性のないテクノロジーが排除されます。サイトのガイドでは、適切な流量計の選び方より詳細な申請レビューをサポートできます。

 

ステップ 1: 流体を定義する

  • それは液体ですか、気体ですか、それとも蒸気ですか?
  • 導電性ですか?
  • 密度や粘度は変化しますか?
  • 気泡、固体、繊維、または水滴が含まれていますか?
  • 腐食性、研磨性、毒性、衛生的、または危険ですか?
  • 結晶化、コーティング、重合、固化はできますか?

 

ステップ 2: 必要な測定を定義する

  • 体積流量
  • 直接質量流量
  • 標準ガス量
  • 合計数量
  • 密度
  • 温度
  • エネルギーの流れ

配合または質量バランスには、直接質量測定が好ましい場合があります。水の循環や一般的なプロセスの監視には、体積計で十分な場合があります。

 

ステップ 3: 互換性のないテクノロジーを排除する

適用条件 テクノロジーへの影響
非導電性液体- 標準的な電磁測定を排除します。
パイプを切断できない、または生産を停止できない パイプと流体が音響経路をサポートしている場合は、クランプオン超音波ソリューションを検討してください。{0}
直接質量流量が必要です 液体または気体についてはコリオリを、適切な気体については熱質量を考慮してください。
汚れた導電性液体またはスラリー ライナーと電極の材料に互換性がある場合は、電磁測定が適している可能性があります。
低流量時の粘性液体 容積式またはコリオリ測定が適している場合があります。
スチームサービス 一般的には、渦または差圧の測定が評価されます。
液体には研磨性固体が含まれています モデルがサービス用に特別に設計されていない限り、脆弱な可動コンポーネントを含むテクノロジーは避けてください。

 

ステップ 4: インストールの制約を確認する

  • パイプは切れますか?
  • プロセスを停止できますか?
  • パイプはいつも満杯ですか?
  • 直管は十分にありますか?
  • ポンプ、バルブ、エルボ、または減速機がメーターの近くにありますか?
  • パイプは水平ですか、それとも垂直ですか?
  • 振動、脈動、電気的干渉、機械的ストレスはありませんか?
  • 試運転やメンテナンスのための十分なアクセスはありますか?

 

ステップ 5: パフォーマンス要件を定義する

  • 必要な精度と再現性
  • 最小および最大流量
  • 応答時間
  • 双方向測定
  • 低い流量パフォーマンス-
  • 校正とトレーサビリティ
  • 請求、保管{0}}転送、または規制要件

 

ステップ 6: 材料と承認の確認

プロセス接続、圧力定格、本体、ライナー、電極、測定管、シール、ギア、ローター、およびすべての接液材料を確認してください。また、危険区域、衛生施設、飲料水、またはその他の必要な承認も確認してください。-

 

ステップ 7: 成果とライフサイクルコストを確認する

メーターは既存の制御システムと通信する必要があります。電源、ディスプレイ、4 ~ 20 mA、パルス、アラーム、HART、RS485 Modbus、データ ロギング、およびリモート診断要件を確認します。

ライフサイクル コストには、設置、シャットダウン、圧力関連のエネルギー損失、検証、校正、清掃、スペアパーツ、トラブルシューティング、予想耐用年数などが含まれます。{0}}最も安価な購入が必ずしも最も安価な測定値であるとは限りません。

 

動作した選択の例: 冷却水の改造-

次の例は、選択プロセスを示しています。これは、お客様の事例として、またはモデル固有のエンジニアリング レビューの代替として提示されるものではありません。{1}

  • 流体:きれいな冷却水
  • パイプ:DN200炭素鋼
  • 流量範囲:50~450m3/h
  • 測定目的:エネルギー監視と動作検証
  • プロセスのシャットダウン:利用不可
  • パイプ切断:許可されていません
  • 必要な出力:4 ~ 20 mA および RS485
  • 利用可能なインストール:使用可能なストレートセクションを備えたアクセス可能なフルパイプ

 

候補技術

電磁計では低圧損で導電性冷却水を測定できますが、インライン型では配管を切断してプロセスを停止する必要があります。

タービンメーターもインライン設置が必要となり、可動部品が導入されます。コリオリ計は直接質量流量を提供しますが、ユーティリティ監視に重点を置いた DN200 の改造を正当化するのは通常困難です。

A 超音波流量計をクランプ-するセンサーは既存のパイプの外側に設置できるため、実用的な出発点になります。

 

まだ検証しなければならないことは何ですか?

  • 実際の外径と肉厚
  • パイプ材質と内張り
  • 表面の腐食や塗装の状態
  • 流体温度
  • フルパイプ操作-
  • 上流および下流のパイプが利用可能
  • センサー取付位置
  • 設置後の信号強度と信号品質
  • 実際の流量プロファイルでの要求精度

この例は、アプリケーションの制約が理論上のメーター精度よりも決定的な理由を示しています。このテクノロジーが選択されるのは、それが普遍的に優れているからではなく、流体と設備の両方に適合するからです。

 

メーターの精度を無視する可能性のある設置条件

正しく選択されたメーターであっても、設置条件が校正に使用された条件やメーカーが指定した条件と異なる場合、信頼性の低いデータが生成される可能性があります。

乱流プロファイル

エルボ、ポンプ、制御バルブ、ティー、減速機、および部分的に開いたバルブにより、渦や不均一な速度プロファイルが発生する可能性があります。差圧、渦、タービン、超音波、その他の速度に依存する技術は、これらの外乱に敏感になる可能性があります。-

モデル固有の手順とサイトの説明を確認してください。{0}上流と下流の直管の要件-。一般的な直線ルールは、メーカーが要求するレイアウトを置き換えるべきではありません。-

部分的に充填されたパイプ

多くの液体メーターでは、完全に満たされた測定チューブが必要です。エアポケットや部分的に満たされたパイプは有効流路面積を変化させ、電極や超音波経路を遮断する可能性があります。

メーターメーカーの指示に従い、低い位置、上向きの垂直流、または満水のままの別の場所に設置すると、このリスクが軽減される可能性があります。

気泡、固体、二相流-

同伴ガス、粒子、液滴、または相分布の変化は、テクノロジーに異なる影響を与える可能性があります。気泡は、通過時間の超音波信号を中断したり、コリオリ駆動ゲインを増加させたり、密度を不安定にしたりする可能性があります。-固体は電極や熱センサーをコーティングしたり、タービンや変位コンポーネントを損傷したりする可能性があります。

通常、流体が「汚れている」という単純な表現よりも、濃度、粒子サイズ、気泡サイズ、分布、変動性の方が役に立ちます。

間違った構成

クランプ式超音波機器では、正確なパイプ直径、肉厚、パイプ材質、ライナー データ、センサー タイプ、流体情報、取り付け方法が必要になる場合があります。ガスの計算には、正しい圧力、温度、組成、参照条件が必要な場合があります。

誤った構成から生成された安定した値は、依然として誤った値です。

アースと電気ノイズ

磁気メーターには、その設計に従って正しい接地または電位の等化が必要です。信号ケーブルは製造元の指示に従って配線し、必要に応じて電気的干渉源から離す必要があります。

振動と機械的応力

外部振動はコリオリと渦の測定に影響を与える可能性があり、パイプのサポートが不十分だとインライン メーターにストレスがかかる可能性があります。脈動ポンプは、選択した機器の応答能力を超える急速に変化する流れを生成することもあります。

 

よくある症状、考えられる原因、チェック方法

観察された症状 考えられる原因 何を確認するか
プロセスに反した安定した読み取り パイプ、流体、スケーリング、または参照条件データが正しくありません。{0} 構成、単位、パイプ寸法、K{0}}係数、密度、圧力、温度入力
騒音や変動のある流れ 流れの乱れ、気泡、脈動、電気的ノイズ、または信号不良 バルブとポンプの位置、パイプ全体の状態、信号診断、接地、減衰
流量はゼロのまま 低流量カットオフ、空のパイプ、故障したセンサー、誤った配線、または最小範囲を下回る流量 診断アラーム、センサー信号、配線、プロセス状態、設定されたカットオフ
メンテナンス後の読み取り値の変更 センサーの位置、方向、ゼロ設定、配管データ、または配線の変更 試運転記録、センサー間隔、設置マーク、ゼロ手順、パラメーターのバックアップ
時間の経過とともに増加するエラー コーティング、摩耗、腐食、ドリフト、導圧管の詰まり、またはプロセスの特性変化- 検査履歴、検証結果、センサの状態、導圧配管、流体の特性

 

校正、検証、ゼロチェック

これらのアクティビティは関連していますが、互換性はありません。

 

較正

校正では、制御された条件下でメーターの表示と基準標準を比較し、表示値と基準値の関係を文書化します。

NIST は、蓄積された水の質量を経時的に測定する動的重量測定を使用して基準流量を決定する液体流量校正システムについて説明しています。公式の説明を参照してください。NIST 液体流量規格.

調整を個別に実行して文書化しない限り、校正によってメーターは自動的に修正されません。

 

検証

検証では、メーターが確立された許容基準内で動作し続けるかどうかをチェックします。マスター メーター、内蔵診断、ポータブル基準、証明者、プロセス バランス、またはその他の承認された方法を使用する場合があります。-

現場での比較では大きな違いを特定できますが、その結論は、被試験メーターと基準メーターの両方の不確実性と設置品質によって制限されます。

 

ゼロチェック

ゼロチェックは、必要なフローなし条件が確立されている場合に、示されたフローを評価します。-正しい手順はテクノロジー-とモデル-によって異なります。

多くの液体メーターでは、ゼロ調整には、液体が静止した状態でパイプが完全に満たされている必要があります。空のパイプは、自動的には有効なゼロフロー参照にはなりません。-。バルブ、熱対流、漏れ、振動、または閉じ込められたガスにより、見かけ上の流れがない状態が不適切になる可能性があります。-

追加の準備手順については、サイトの内容を確認してください。流量計の校正情報.

 

流量計はどのくらいの頻度で校正する必要がありますか?

普遍的な間隔はありません。スケジュールでは次のことを考慮する必要があります。

  • プロセスリスク
  • 規制または顧客の要件
  • 測定値
  • 歴史の漂流
  • 流体の状態
  • メーター技術
  • 動作の重大度
  • 前回の検証結果
  • 必要な不確かさ

文書化された履歴によってサポートされるリスクベースの間隔は、各メーターに 1 つの固定期間を適用するよりも防御可能です。{0}

 

流量計に関するよくある誤解

「すべての流量計は速度を測定します」

そうではありません。コリオリ計は質量流量を直接測定し、容積計は既知の体積をカウントし、熱質量計は熱伝達を評価します。

「最高精度仕様のメーターが常に最良である」

高いラボ仕様では、互換性のない流体、不十分なサイジング、不十分な直管、不安定な相状態、または不適切な構成を補うことはできません。

「配管サイズだけでメーターを選べる」

選択には、最小、通常、最大の流量、圧力、温度、流体特性、設置、材料、必要な出力、および性能目標も必要です。

「クランプ-メーターには設置要件はありません」

外部センサーによりパイプの切断は回避されますが、正確なパイプデータ、表面処理、音響結合、センサーの位置、間隔、流量プロファイル、および信号診断は依然として不可欠です。

「安定した測定値は正確でなければなりません」

構成エラー、ゼロ オフセット、コーティング、密度の仮定、不正確な K 係数、不適切なパイプ寸法、およびキャリブレーション バイアスはすべて、安定していても不正確な値を生成する可能性があります。

 

よくある質問

Q: 流量計と流量センサーの違いは何ですか?

A: フロー センサーは、フローに関連する物理的反応を検出する要素です。{0}}流量計は通常、センサー、トランスミッター、ディスプレイ、トータライザー、出力、診断を含む完全な測定機器を指します。用語はメーカーによって異なります。

Q: 流量計は圧力を測定しますか?

A: 流量計は流量を測定しますが、差圧システムは中間測定として圧力差を使用します。圧力トランスミッタだけでは、正しい一次要素、流体データ、計算と組み合わせない限り、信頼性の高い流量を提供することはできません。

Q: 圧力損失が最も少ない流量計はどれですか?

A: 外部に取り付けられた超音波メーターはパイプ内に障害物を置かないため、センサーに関連した圧力損失がプロセスに追加されることはありません。{0}}フルボア磁気メーターは、一般に、直径を不必要に縮小せずに設置した場合、永久損失はほとんど発生しません。

Q: 同じ流量計で液体と気体の両方を測定できますか?

A: 一部の測定原理は液体と気体の両方に対して設計できますが、特定のモデル、構成、サイジング、および校正は、定義された媒体および動作条件に適用されます。技術的な確認なしに、無関係なサービス間でメーターを転送しないでください。

Q: 水に最適な流量計はどれですか?

A: 単一の答えはありません。導電性のフルパイプ水は磁気メーターに適している可能性があります。-パイプを切断できない場所への改造は、通過時間の超音波測定に適している可能性があります。-きれいな低流量水は、タービン、超音波、または別のモデル固有のテクノロジーに適している可能性があります。-廃水とスラリーの状態は個別に評価する必要があります。

Q: 流量を一時的に測定できますか?

A: はい。ポータブル超音波流量計は、パイプと流体が信頼性の高い音響測定をサポートしている場合、調査、検証、バランス、および一時的なトラブルシューティングに役立ちます。

Q: 流量計の見積もりにはどのような情報が必要ですか?

A: 流体名と成分
液体、気体、蒸気
最小、通常、最大流量
パイプのサイズとスケジュール
最小圧力と最大圧力
最低温度と最高温度
関連する場合、密度、粘度、導電率
固体、気泡、水滴、または水分
必要な精度と再現性
接続、材質、圧力定格
電源と出力信号
インストールの制限事項
危険区域、衛生要件、または規制要件

Q: 流量計の価格はいくらですか?

A: コストは、テクノロジー、サイズ、材質、圧力定格、温度、精度、承認、出力、診断、接続、校正、設置によって異なります。停止、圧力損失、メンテナンス、検証などのライフサイクルコストを購入価格と比較する必要があります。

 

結論

流量計は、流体の移動によって生じる物理的応答を使用可能な流量測定値に変換します。応答としては、圧力差、誘導電圧、音響移動時間、渦周波数、ローター速度、変位体積、熱伝達、または管の振動などが考えられます。-

動作原理を理解すると、あるテクノロジーが特定のアプリケーションではうまく機能するのに、別のテクノロジーではパフォーマンスが低下する理由を説明できます。最終的な選択では、流体、測定目的、流量範囲、圧力、温度、設置、圧力損失、材料、精度、ターンダウン、出力、校正、ライフサイクルコストも考慮する必要があります。

モデルを選択する前に、完全なアプリケーションデータを準備し、動作条件をメーカーが確認した仕様と比較してください。プロジェクト固有の評価については、-流量計お問い合わせフォーム.

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