ほとんどの産業用バイヤーにとって、見積書の価格は流量計の実際の価格の最小部分です。より多くの数字は後から発生します。設置の労力、シャットダウン中の生産損失、スペアパーツ、再校正、圧力低下によるポンプエネルギーの浪費、そしてラインを停止する時折の故障です。購入価格だけでメーターを判断すると、工場は最終的に「より安い」機器に対して 10 年以上も高い金額を支払うことになります。
これが実際的な理由です超音波流量計非常に多くの液体アプリケーションのデフォルトのオプションとなっています。可動部品の代わりに音で流量を測定し、クランプ式バージョンはパイプの外側に設置されるため、機械式メーターが耐用年数全体にわたって発生するいくつかの繰り返しコストが削減されます。{1}}答える価値のある質問は、「買うのにいくらかかりますか?」ということではありません。しかし、「所有するにはいくらかかるのですか？」
この記事では、実際のコスト要因を分析し、超音波技術によって費用が節約できる部分とそうでない部分を示し、タービン メーターと直接比較し、独自のシステムで総所有コスト (TCO) を最低にするためのチェックリストを提供します。
超音波流量計の仕組み -、そしてなぜ設計がコストに影響するのか?
超音波流量計は、高周波音のパルスが液体中を伝わる様子から流速を計算します。{0}}ストリームにはローター、ベアリング、オリフィスはありません。この 1 つの設計の選択が、以下に挙げるほぼすべてのコスト上の利点の根源となるため、理解する価値があります。超音波流量計はどのように速度を測定するか予算を比較する前に。
通過時間-対ドップラー: テクノロジーを流体に適合させる
2 つの測定原則が支配的であり、間違った方を選択すると、コスト上のメリットが完全に失われる可能性があります。
- 通過時間（時差）メーター-流れとともに送信されたパルスの移動時間を、流れに対して送信されたパルスの移動時間を比較します。これらは、きれいな液体または軽く濁った液体 - 水、処理排水、油、および多くの化学物質に最適です。どのようにして通過時間法-実際に動作します。
- ドップラーメーター気泡や浮遊物質によって返される周波数シフトを読み取るため、それらが機能するには粒子が必要です。これらは、スラリー、生の廃水、および曝気された流れに適しています。あドップラー超音波流量計何も反射しないきれいな液体の上に置くと、読み取り値が低下します。
閉じたパイプ内の単相液体の場合、-ラインとクランプ-の両方の輸送時間計-が該当しますISO12242は、性能、校正、設置要件を定義する国際規格です。-メーカーの仕様を同等の条件で比較する場合に便利な参考資料となります。
クランプ-オン vs インライン: 可動部品なし、侵入なし
機械式メーター - タービン、ローター、ギア、楕円形ギア - の摩耗部品は流体の中に直接置かれており、摩耗性、汚れ、腐食性のあるものは寿命を縮めます。超音波メーターは、トランスデューサーや電子機器を摩耗経路から守ります。と超音波流量計のクランプ-、トランスデューサーはパイプの外側にストラップで固定されているため、ほとんどの改造ではラインが切断されたり、排水されたり、遮断されたりすることはありません。インライン超音波メーターはパイプ内に設置されていますが、可動部品は含まれていません。この違いがコストに与える影響については、この記事の残りの部分で定量化します。
流量計の総所有コスト
公正な比較では、請求書だけでなく、メーターの購入から交換までに発生するすべてのコストを合計します。流量測定用の実行可能な TCO モデルには次のものが含まれます。
- メーターとトランスデューサーの購入価格
- - の配管工事、溶接、フランジ、圧力テスト、およびそのためのシャットダウンの設置と試運転
- 設置時およびその後の交換時の生産停止時間
- メンテナンスの手間とベアリング、ローター、シールなどのスペアパーツ
- 再校正と定期検証
- 永続的な圧力降下によりポンプエネルギーが失われます
- 資産の耐用年数全体にわたる交換頻度
正直な集計を実行すると、ランキングが逆転することがよくあります。ライン 1 で勝ったタービンまたはオリフィス メーターが、ライン 2 ～ 7 では負ける可能性があります。自分のケースをモデル化する前に大まかな数字が必要な場合は、次のガイドを参照してください。超音波流量計の価格はいくらですかは賢明な出発点です。以下の表は、2 つのアプローチが一般的にどこで分岐するかを示しています。
流量計のコスト要因: 従来の機械式流量計またはインライン流量計と超音波クランプ{0}}
| コスト要因 | 従来の機械式/インラインメーター | 超音波メーターのクランプ- |
|---|---|---|
| 初回購入 | 低い場合が多い | 多くの場合それより高い |
| 設置と試運転 | パイプ切断、溶接、フランジ、耐圧試験、停止 | 通電中のパイプにストラップで固定します。通常は切断やシャットダウンはありません |
| メンテナンス | ベアリング、ローター、シール。定期清掃 | 検査と検証のみ。摩耗部品なし |
| ダウンタイムのリスク | 取り付け時や交換時に高くなる | 低い;流れを止めずに計量ポイントを追加可能 |
| 圧力損失・ポンプエネルギー | 閉塞と永続的な圧力低下の可能性 | ボア内に障害物がないため、追加の圧力損失がありません |
| 最適なアプリケーション- | 小さく、きれいで、配管が簡単な--ライン | 大型パイプ、改造、腐食性または研磨性の流体、一時的なチェック |
超音波流量計が実際にコストを節約できるのはどのような場合ですか?
節約できる金額は決して大きな数字ではありません。それらはいくつかの小さなものであり、メーターの寿命にわたって増加します。
1. メンテナンスの軽減 - 摩耗する可動部品がない
流れの中では何も回転しないため、ベアリングを交換したり、ローターを汚したりする必要はありません。腐食性の化学ラインでは、-、たとえば、希酸を扱うドージングスキッド-、クランプ式トランスデューサ-が流体に接触することはありません。そのため、機械式メーターを早期に引退させる故障モードは単純に当てはまりません。介入が減れば、労働時間も減り、検査のためのプロセスの中断も減ります。
2. インストール時のダウンタイムの削減
ダウンタイムは、コスト エンジニアが最も過小評価することがよくあります。 -直径の大きな水道本管では、通常、節約はメーターの価格とはあまり関係がなく、すべてはパイプの切断、溶接、水圧試験、およびそれに伴う供給の中断を回避することに関係します。クランプオン メーターを使用すると、作業員は数日ではなく数時間でライブ ラインに計測ポイントを追加できます。-シャットダウンが出力損失にカウントされる公益事業やプロセスプラントでは、これが比較全体の中で最大の項目となることがよくあります。
3. 追加の圧力損失 - がなく、ポンピングエネルギーが低い
クランプオン メーターはボアに入らないため、障害物が追加されず、永続的な圧力低下が発生しません。{0}}これは経済的に重要です。1 年間の継続運転で、回避可能な圧力低下を克服するためにポンプが費やすエネルギーは、メーター自体のコストを小さくできる可能性があります。米国エネルギー省の取り組みポンプシステムの性能は、24 時間稼働するシステム上で、わずかな恒久的な損失がいかに多額の電気代につながるかを示しています。冷水ループではまさにこれが超音波の理由です冷却および冷水の BTU 計量これは非常に一般的です - ポンプに負担をかけずにエネルギーを測定します。
4. 困難なメディアでの耐用年数の延長
媒体が研磨性または腐食性の場合、それに接触するセンサーはメンテナンス クロックに組み込まれます。クランプオン設置ではセンサーが露出から外されるため、積極的な使用においては流用機器よりも長持ちする傾向があります。-インライン超音波メーターの場合、利点は実際にありますが、条件付きです - 接液材料とライナーは依然として流体と温度に適合する必要があります。
5. 標準化により間接コストが削減される
一部のクランプオン プラットフォームは、単一の送信機とトランスデューサのセットで幅広いパイプ サイズに対応します。{0}複数のサイトにまたがる 1 つのプラットフォームで標準化することで、在庫するスペアパーツの SKU の数が減り、技術者のトレーニングが短縮され、メンテナンス手順が簡素化されます。- 間接的な節約は、見積書には表示されませんが、運用予算には表示されます。
超音波流量計とタービン流量計: コストの比較
タービンと超音波メーターはどちらも主流の選択肢ですが、そのコスト プロファイルは販売時点ではなく時間の経過とともに異なります。
超音波流量計とタービン流量計の概要
| 要素 | タービン流量計 | 超音波流量計 |
|---|---|---|
| 可動部品 | はい - ストリーム内の回転ローター | なし |
| 圧力損失 | 一部、流れの中のローターから | クランプにはなし。-インラインの場合は最小限 |
| メンテナンス | より高い。ベアリングとローターの摩耗 | より低い;摩耗部品なし |
| 適切な流体 | きれいな低粘度の液体- | きれいな場合（輸送時間）、または固体と気泡がある場合（ドップラー） |
| インストール | 列をなして;パイプを開けなければなりません | クランプ-（外部）またはインライン |
| 汚染に対する感度と流量プロファイル | 高い | より低い |
| 一般的な前払い費用 | より低い | より高い |
| 一般的な長期コスト- | 厳しいまたは大規模なパイプ サービスでは高い- | 大きなパイプ、改造、困難な流体では低くなります |
それでもタービンメーターがより良い選択である場合
A タービン流量計インライン設置が簡単で前払い価格の安さが決め手となるパイプ サイズで、安定した流れの下でクリーンで低粘度の液体を処理する強力で経済的なオプションです。{0}流体がきれいで定期的なメンテナンスが許容できる場合は、タービンの購入価格が低い方が完全に有利になる可能性があります。
超音波が生涯コストで勝てるとき
超音波技術は、パイプが大きい場合や修正が難しい場合、停止に費用がかかる場合、流体が研磨性や腐食性がある場合、または一時的な測定または改造測定が必要な場合に役立ちます。このような状況では、より高い購入価格は、設置、メンテナンス、ダウンタイムのコストの削減によってすぐに回収されます -。-。
超音波流量計が最もコスト効率の高い選択肢ではない場合-
単一のテクノロジーがどこでも勝てるということはなく、超音波を普遍的な解決策として扱うこと自体が浪費のやり方です。
パイプの状態が悪い
クランプオン メーターはパイプ壁を通るきれいな音響経路に依存します。{0}内部の激しいスケール、重度の腐食、不均一なライナー、または粗い外部は信号を弱める可能性があります。目盛付きの古い炭素鋼-主管の場合は、恒久的なクランプ設置を行う前に実際のパイプでメーターをテストし、最初にパイプの材質、壁の厚さ、ライニングを確認してください。-
部分的に充填されたパイプ
ほとんどの超音波メーターは正確に読み取るために完全なパイプを必要とします。部分的に塗りつぶされた線は不安定な結果を生成します。開いたチャネルまたは満杯になっていない重力ラインの場合は、別の解決策が必要です -。また、満杯ではあるが導電性の液体の場合は、電磁流量計多くの場合、より経済的な代替手段になります。
間違ったテクノロジーまたは場所
泡状のスラリーに通過時間計を設置したり、きれいな水にドップラー メーターを設置したりすると、投資が無駄になります。{0}トランスデューサをポンプ、バルブ、またはエルボに近付けすぎても同様です。超音波計には安定した速度プロファイルが必要です。上流と下流の直管走行メーカーが指定します。正しく選択されたメーターを間違った場所に設置しても、読み取り値は依然として悪くなります。
総コストを最小にする方法: 選択チェックリスト?
ドライブの選択と設置には、メーター自体と同じくらいの費用がかかります。購入する前に次のことに取り組んでください。
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流体の特性を評価する
- きれいですか、汚れていますか、空気を含んでいますか、粘性がありますか、腐食性ですか、それとも粒子が含まれていますか?{0}}これにより、ドップラーに対する通過時間-が決まります。
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パイプを文書化する
- 直径、壁の厚さ、材質、ライニング、表面の状態はすべて、信号の品質とメーターの選択に影響します。
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プロジェクト タイプに応じてクランプオンまたはインラインを選択-
- 改修、一時的、非侵入的なニーズに対応します。-パイプの変更が許容される永続的な高精度ポイント用のインライン。-
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インストールを正しく行う
- センサーの位置、直線距離、パイプ全体、および良好な状態音響カップリング剤トランスデューサとパイプの間の距離が実際の精度を決定します。{0}}フォローしてくださいクランプ-センサーの取り付けガイダンス。
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検証の計画を立てる
- メンテナンス用の露出計であっても、-定期的なチェックを行うことでメリットが得られます。を見直す校正および検証方法測定値を追跡可能に保ちます。などの国家計量機関NIST 流体計測グループあらゆる校正で最終的に参照される基準を維持します。
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サプライヤーに適切に説明する
- 有能なサプライヤーは、モデルを推奨する前に、パイプのサイズ、流体、温度、圧力、精度、出力信号、環境について質問します。これは、無駄な支出と間違ったメーターの両方を防ぐ、アプリケーションファーストのアプローチ-です。{1}}
よくある質問
Q: 超音波流量計の価格はいくらですか?
A: 価格はタイプ（ポータブル、固定クランプ、またはインライン）、パイプ サイズ、精度クラス、出力オプションによって大きく異なるため、仕様がなければ単一の数字は誤解を招く可能性があります。{0}より有益な演習は、総所有コストを比較することです。超音波メーターは、購入価格が高いにもかかわらず、機械式メーターよりも安くなることがよくあります。
Q: 超音波流量計には、より高い前払い価格を支払う価値がありますか?
A: 大きなパイプ、改修工事、腐食性または磨耗性の高いサービス、およびシャットダウンに費用がかかるシステムでは、はい、- 設置、メンテナンス、ダウンタイムの節約により、通常は差額が回収されます。限られた資本予算で小さく、クリーンで、配管が簡単なラインの場合は、タービンまたはその他の機械式メーターの方が経済的に適しています。--
Q: 超音波流量計は定期的なメンテナンスが必要ですか?
A: 流路内で摩耗するものが何もないため、機械式メーターよりもはるかに少ないです。定期的な部品交換ではなく、定期的な検査と検証を計画してください。
Q: 超音波流量計はタービン流量計の代わりに使用できますか?
A: 多くの液体用途では、そうです。-、特にメンテナンスの手間がかからない、設置が煩わしくない、または圧力損失がゼロであることが重要な場合には、-。タービン メーターは、クリーンな流体や予算重視のプロジェクトには依然として意味があります。-
Q: 超音波流量計のクランプ-はどのパイプでも機能しますか?
A: いいえ。健全な音響経路が必要なため、大量のスケール、深刻な腐食、特定のライナー、または不良なパイプ表面により性能が低下する可能性があります。材質、肉厚、ライニング、状態 - を確認し、理想的には恒久的に設置する前に実際のパイプ - でテストします。
Q: 超音波流量計の精度に影響するものは何ですか?
A: 正確なパイプ データ、トランスデューサの位置、十分な真っ直ぐなパイプ、完全なパイプ、良好な音響結合、技術（通過時間 vs ドップラー）と流体のマッチング。{0}}これらを正しく行うと、精度は優れています。一つ間違えると読み物に支障が出てしまいます。
Q: 超音波流量計は廃水に適していますか?
A: はい、正しいタイプであれば可能です。ドップラーメーターは固形物や気泡を含む生の廃水を処理します。通過時間メーターは、きれいな排水または処理された排水に適しています。
Q: 流量計の総所有コストはいくらですか?
A: これは、メーターの寿命にわたる購入、設置、ダウンタイム、メンテナンス、スペアパーツ、再校正、圧力損失エネルギー、および交換の合計です。{0}}購入価格ではなく TCO に基づいてメーターを比較することが、浪費を避けるための最も信頼できる唯一の方法です。
重要なポイント
超音波流量計は、安価な部分ではなく高価な所有部分を利用することで長期コストを削減します。可動部品を取り外すことでメンテナンスを削減し、配管工事を回避することでダウンタイムを削減し、圧力損失を加えないことでポンプ エネルギーを保護します。購入価格は高くなる可能性があります。 10 年間のコストはそうではないこともよくあります。-
習慣ではなく、状態によって判断してください。パイプが大きいか修正が難しい場合、流体が難しい場合、停止にコストがかかる場合、または作業が改修または一時的なチェックである場合には、超音波を選択してください。ラインが小さく、流体がきれいで、前払い価格が制約となる場合は、機械式メーターを選択してください。いずれにせよ、購入する最も安いメーターと所有する最も安いメーターが同じ機器であることはほとんどありません - と簡単な TCO の比較に加えて、当社の概要を簡単に読んでください。適切な流量計を選択するためのガイド、あなたのシステムにとってどれがどれであるかを教えてくれます。
