超音波流量計仕様:配管要件、直管、圧力損失ガイド

Jan 13, 2026

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インライン流量計を選択して設置する場合、超音波流量計の仕様の詳細は説明の一部にすぎません。-他の部分は配管システムによって異なります。- 「完璧な」流量計であっても、渦巻き、キャビテーション、または異常な速度プロファイルに遭遇すると、測定値が不正確になります。この記事では、最も重要な配管要件と、超音波流量計の圧力降下をゼロに近づけながら、安定した再現性のある測定を実現するためのレイアウトを最適化する方法について説明します。-

なぜ配管が重要なのか

フルタイムの-パイプ通過-超音波流量計は、流体を通して音響信号を送信することで流量を測定します。エルボ、バルブ、レデューサー/エキスパンダー、部分的に満たされたパイプなど、速度分布を変化させるものはすべて-経路の安定性と速度プロファイルに影響を及ぼし、測定誤差や信号品質の低下を引き起こす可能性があります。そのため、ほとんどのメーカーは正確性を確保するために、最小のストレートラン ガイドラインと設置ルールを公開しています。{6}}たとえば、シーメンスは、一般的な直管の最小要件(通常は管の直径「D」で表されます)を指摘し、測定セクションが完全に満たされたままでなければならないことを強調しています。

超音波流量計仕様:コア配管要件

パイプを完全に満杯にしておく

部分的に満たされたパイプは、読み取り値が不安定になる主な原因の 1 つです。たとえメーターが値を出力したとしても、その値は非常に信頼性が低くなります。

間違いを避けるためのヒント

ガスの蓄積を防ぐために、パイプラインの最高点にメーターを設置することは避けてください。

やむを得ず高所付近で測定する場合は、別の場所を検討するか、通気装置を追加してください。

垂直配管では、配管内が常にガスで満たされるように上向きの流れを使用するようにしてください。

ストレートラン(上流/下流)要件を満たす-

直管長さは通常、パイプの直径(D)で測定されます。{0}}必要な長さは、メーターのタイプ(クランプ-またはスプール-ピースなど)、流体、および上流配管の「汚れ」の程度(エルボ、ティー、制御バルブなど)によって異なります。

多くの挿入型超音波流量計の場合、一般的なメーカーのガイダンスは通常、上流で約 10D、下流で約 5D です。重大な外乱(例: 面外エルボや部分的に開いたバルブ)の場合は、より長い直進時間が必要です。--

インストールの最適化手順

メーターを肘、ティー、ポンプからできるだけ遠ざけてください。

スペースが限られている場合は、サプライヤーが承認したフロー コンディショナーを優先して使用してください。{0}

アプリケーションが保管転送/会計計量の場合は、設置が認知された規格 (超音波ガス流量計の ISO 要件など) に準拠していることを確認してください。

制御弁、ポンプ、減圧弁の影響-

メーターの位置は、上流の乱流とキャビテーションのリスクを最小限に抑える必要があります。ベスト プラクティスは、可能な限り制御バルブの上流にメーターを設置し(制御バルブは下流で強い乱流と騒音を発生させます)、ポンプから十分な距離を保ち、外乱が消散する時間がある場所に設置することです。-

レデューサー/エキスパンダーに関する注意事項

直径が突然変化すると、速度プロファイルが歪みます。

レデューサー/エキスパンダーを使用する必要がある場合は、移行が緩やかであることを確認し、継手の前後で真っ直ぐなパイプ部分を維持してください。

超音波流量計の仕様: 設置および方向の規則

気泡や破片の問題を防ぐために正しい向きを選択してください

水平パイプの場合、ほとんどのサプライヤーは、超音波経路との気泡の干渉を軽減する設置角度を推奨しています。水平配管では、ガスの蓄積によるビーム干渉を軽減するために、センサーを垂直方向から少なくとも 20 度オフセットする必要があります。

流体の種類別のポイント

液体:配管の上部への設置はガスが溜まりやすいので避けてください。

スラリーまたは汚れた液体:底部に沈殿物が堆積しやすい場合は、底部への設置は避けてください。

ガス:メーターの設計要件を満たし、パイプが凝縮水がなく乾燥していることを確認してください。

インストール確認チェックリスト

超音波流量計を設置する前に、以下が実際の現場条件と一致していることを確認してください(また、超音波流量計のデータシートと超音波流量計のデータシートで詳細を相互確認してください)。{0}

パイプの内径と壁の厚さの定格 (メーターは想定される実際の ID と一致する必要があります)

流体の種類(清浄液、汚液、飽和蒸気、天然ガスなど)

温度/圧力定格と材質

精度と再現性の目標 (およびそれらを達成するために必要な設置条件)

ストレートラン要件とフロー コンディショナーが必要かどうか

出力/通信(パルス、4~20mA、Modbus、HART)

診断 (パス ゲイン、SNR、スワール インジケーターなど)

あなたの業界が規制されている場合、または保管転送が含まれる場合は、製品が ISO 17089 (超音波ガス流量計) やメーカーが参照するその他の業界仕様などの規格に準拠しているかどうかも確認してください。

超音波流量計の圧力降下チップ

超音波流量計の主な利点の 1 つは、通常、差圧要素のように流れを制限しないことです。{0}}

圧力損失を正しく理解する方法

一般に、挿入型超音波流量計は流路に障害物を置かないため、損失が非常に小さくなります。クランプ-式超音波流量計は、コンポーネントがパイプ内に突き出ていないため、基本的に抵抗がまったくかかりません。

超音波流量計の圧力降下によって追加の圧力降下がほとんど発生しないようにするには、計量パイプセクション全体をシステムとして最適化する必要があります。

フルボアまたはクランプ-ソリューションを好みます。ボア構造が縮小されたり、内部キャビティが突然変化したモデルは避けてください。-

不一致による局所的な収縮損失を軽減するために、メーターのサイズがパイプの内径と一致していることを確認してください。

計量部には材質、粗さが同じ直管を使用し、減速機/膨張機、急速な拡張/収縮、短い半径のエルボ、部分的に開いたバタフライ バルブ、その他の高損失コンポーネントをすぐ上流または下流に配置することは避けてください。{0}{1}

多くの現場では、実際に大きな圧力降下は、主な局所抵抗を生み出すバルブ、フィルター、逆止弁によって引き起こされます。フィルタ/デガッサが必要な場合は、バイパスまたは位置を維持しやすい場所に配置し、定期的に掃除してください(詰まりにより圧力損失が急激に増加する可能性があります)。--

高速用途の場合、内部流速を妥当な範囲内に保ちます(速度が増加すると、摩擦損失はほぼ v² で増加します)。{0}必要に応じて、パイプの直径を大きくするか流れを分割して速度を下げます。

通常、超音波流量計自体は圧力降下の原因ではありません。真に効果的な圧力降下低減は、内径変化の低減、高 K 成分の低減、局所的な乱流と速度の低減によって実現されます。-

 

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