このカテゴリの対象範囲
流量測定は、配管や水路のある点を通過する液体、気体、蒸気の量を決める測定です。商取引の数量、定量注入の数量、水量バランス、エネルギー計算のように金銭に直結することが最も多いため、許容誤差は機器を選ぶ前に、商業上または規制上の要件によって定められるのが通例です。
単一の原理で範囲全体をカバーすることはできません。導電性スラリーなら電磁流量計、大口径の埋設送水管なら管路の外側からクランプオン式の超音波流量計で測定でき、蒸気ヘッダには渦流量計または差圧式の設置が必要になり、高価な製品を扱う充填ラインでは質量を直接測定するコリオリ質量流量計のコストが正当化されます。4 つの場合はいずれも、配管自体は同じこともあり得ます。
このカテゴリの購入者は、型番ではなく運転条件を持ってきます。媒体、配管口径、流量測定範囲、温度、圧力です。やるべきことは、そのうち何が実測で何が間接的に求める値なのかを明らかにすることで、その判断によって、設置にあたりほかに何を変える必要があるかが決まります。
流量測定の製品タイプ
| 製品タイプ | 測定方式 | 通常指定する項目 |
|---|---|---|
| 電磁流量計 | 磁界の中を流れる導電性液体に発生する電圧 | 水、汚水、スラリー、パルプ液、導電性薬品。媒体が導電性で配管をライニングできる場合の定番 |
| 超音波流量計 | 配管を挟んだ音響経路間の伝達時間の差、または周波数シフト | 清浄な水とプロセス液。特に大口径配管や、管路を切断できない改造工事 |
| 渦流量計 | 渦発生体の後面で放出される渦の周波数。流速を追跡します | 蒸気、圧縮空気、産業ガス、低粘度の液体。1 台で広い温度範囲をカバーする必要がある場面に強い |
| タービン流量計 | 流れで回転する羽根付きロータの回転 | 清浄で低粘度の液体とガス、バッチ充填とブレンド。圧力損失より繰返し性が重要な用途 |
| コリオリ質量流量計 | 質量の通過によって 2 本の振動管の間に生じる位相差 | 薬品の質量流量と密度、定量注入。製品の価値から精度への出費が正当化される用途 |
| 容積式流量計 | 可動要素が掃き出す、区切られた一定容積の計数 | 粘度の高い液体、燃料、油、定量注入。上流の直管長が不要 |
| 熱式質量流量計 | 加熱された要素から気体の流れへ奪われる熱 | 小口径配管の圧縮空気、窒素、天然ガス。体積ではなく質量が問題となる用途 |
| 可変面積式流量計 | テーパー状の垂直管内でフロートが上がる高さ | パージ、サンプル、ユーティリティ流量の現地表示。簡素で視認でき、電源が不要 |
流量スイッチ、流量表示器、流量積算計、流量調節計はこれらの流量計を囲むアクセサリで、同じこのカテゴリ内に別建てで掲載されています。
流量計の選び方
ある用途に対して正しい計器がただ1つということは稀ですが、納得できる候補と、それ以外を外せる判断材料は必ずあります。それを決めるのが次の質問です。
- 媒体とその導電率：この一点だけで他を見る前に候補の半分ほどが消えます。電磁流量計は非導電性の流体を測定できないためです。
- 固形分、繊維、同伴ガス：摩耗と付着が、流路の障害物がない構造が必要か、上流にストレーナを置くべきかを決定します。
- 配管口径と流量測定範囲：呼び径が仕様ではありません。最小流量と最大流量、およびその間のレンジ比が、下限を分解できるかを決定します。
- 精度とその基準：指示値に対するものか、スパンに対するものか、フルスケールに対するものか、またどの流量測定範囲での話かが示されない限り、精度の数値に意味はありません。
- 運転圧力と温度：圧力等級、ライニング、電子部の設置場所を決め、極端な条件では一部の原理を除外します。
- 設置上の制約：取れる直管長、管路を開けられるか、クランプオン形または挿入形で計画停止を回避できるか。
- 粘度：粘度の高い媒体では、容積式またはコリオリ式に傾き、タービン式や渦式からは離れます。
- 出力と統合：4-20 mA、パルス、周波数、HART または Modbus。信号が表示器、記録計、制御系のどれに入るかも決めます。
- 設置環境：周囲温度、湿度、振動、水洗い、そして区域区分のある場所か。
- サニタリまたは衛生的な要件。プロセスが CIP 洗浄の規定に従う場合、または食品接触材料の規格がある場合です。
順番に沿って選定を進める
- まず媒体を特定し、求める値が体積か質量かを決めます。質量となれば、幾つかの方式はその場で候補から外れます。
- 液体の場合は導電性を確認します。導電性があれば電磁流量計が既定の選択、なければ超音波流量計、タービン流量計、容積式流量計、コリオリ質量流量計へ移ります。
- ガスまたは蒸気では、その用途を補正するかどうかを決めます。蒸気とほとんどの気体流量は、圧力と温度の入力があって初めて体積の表示に意味が出ます。
- 呼び径ではなく流量測定範囲とレンジ比を確定し、候補に残した原理が最小流量を分解できるかを確認します。
- 設置条件を適用します。取れる直管長、管路を開けられるか、プロセスが許容する圧力損失です。
- 環境を適用します。配管と電子部のそれぞれの温度、IP 等級、区域区分の有無です。
- 出力を決め、機器に表示、積算、記録、通信の機能が必要かを確定します。
- コストの比較はそのあとです。測定範囲の下限を分解できない流量計は、いくら安くても経済的な選択にならないためです。
方式の比較
| 技術 | 最適な用途 | 制約 | 一般的な媒体 |
|---|---|---|---|
| 電磁式 | 導電性液体、汚濁や摩耗のある用途、流路内に障害物がない | 媒体は導電性でなければならず、ライニングされ、非金属部がない内径が必要です。炭化水素には不向き | 水、汚水、スラリー、酸、苛性アルカリ |
| 超音波式 | 改造工事、大口径配管。圧力損失がなく、クランプオン形の設置に停止が不要 | 良好に発達した流速分布と清潔な管内壁に依存します。同伴ガスと固形分は信号を散乱させます | 水、プロセス水、精製製品 |
| 渦式 | 蒸気とガス。広い温度スパン、中程度のコスト | 最小レイノルズ数が必要。脈動流と二相流は表示を乱します | 蒸気、空気、窒素、低粘度の液体 |
| タービン式 | 清浄な流体、高い繰返し性、速い応答 | 可動部が摩耗し、固形分と潤滑性が影響します。圧力損失は常時発生します | 清浄水、燃料、溶剤 |
| コリオリ式 | 1 台で質量流量と密度。高い精度、上流の直管長が不要 | コストと重量が大きい。口径に制限がある。同伴ガスに敏感 | 薬品、定量注入、高価な製品 |
| 差圧式 | 一次要素が既に存在する蒸気・ガス、およびコストが制約となる用途 | 流量が差圧の平方根に比例するため、使用できる測定範囲が圧縮されます。誤差は通例、導圧管に原因があります | 蒸気、ガス、水 |
注文前に確認するパラメータ
測定方式を選んだ後に残るのは、設置現場でしか確定できない値の一覧です。型式、価格、納期を変えるのは、次の値です：
- 媒体：名称、該当する場合の濃度、そして清浄か、摩耗性か、繊維を含むか、ガスを同伴しやすいか。
- 配管口径、肉厚スケジュール、材質、およびプロセスが実際に使う単位での流量測定範囲。
- 運転圧力と温度。常用値ではなく、それぞれが到達しうる最大値まで含めます。
- 要求精度と、その数値がどの基準で示されているか。
- プロセス接続：ねじまたはフランジの規格、面形式、等級。
- 出力と通信：4-20 mA、パルス、HART、Modbus、リレー、または表示のみ。
- 設置場所で確保できる電源。
- 環境：屋内または屋外、周囲温度、水洗い、振動、および区域区分の有無。
- 接液材質の要件、またはプロジェクトの材質規格。エラストマーに関する制限も含めます。
- 設置が満たすべき規格がある場合は、その規格。
数値は記載であり、推定ではありません
仕様は型式と用途によって変わるため、本ページでは性能の数値を示していません。特定の型式についてパラメータが資料化されていない場合、製品ページはもっともらしい数値で穴を埋めるのではなく、その旨を記載します。上記の値をお送りいただければ、選定した型式が実際に持つ値をお返しします。
これらの機器の使用分野
よくあるご質問
流量測定の購入に関する質問
発注後ではなく、発注前に生じる質問です。ここにないものは、要求といっしょにお送りいただければ、見積りの中で回答します。
汚水に適した流量計
汚水は導電性で、通常は固形分も含むため、可動部のある機械式設計ではなく、摩耗を見てライニングを選んだ電磁流量計が向きます。管路を開けられない場合は、精度が落ちることを承知でクランプオン式の超音波流量計を使います。固形分濃度、配管口径、管路を隔離できるかを送っていただければ、選択肢は速く絞られます。
蒸気用流量計の選定
蒸気は通常、渦流量計または差圧式の設置で測定します。媒体が高温で、圧縮性があり、非導電性だからです。重要な数値は質量流量なので、機器の表示は配管の圧力と温度、および正しい蒸気表で補正する必要があります。飽和か過熱か、圧力、温度、最大流量を明記いただければ、適合する設置形式を確認します。
流量計の見積りに必要な情報
媒体、配管口径、流量測定範囲、圧力、温度、要求精度、プロセス接続、出力、設置環境です。媒体が混合物の場合は、名称だけでなく導電率と固形分濃度が同じくらい重要になります。それが揃えば、参考値ではなく具体化した見積りを返せます。
規格外の配管口径への対応
多くの場合対応できます。一般的な呼び径以外のサイズも入手でき、特定のフランジ規格や面形式に合わせて製作もできますが、納期は在庫品から受注生産に変わります。珍しいサイズだと説明するのではなく、正確な配管サイズとフランジ規格をお送りください。
上下流の直管長
原理によります。電磁流量計とコリオリ質量流量計は上流の流速分布の影響をほとんど受けず、必要な直管長は短く済みます。超音波流量計と渦流量計は発達した対称的な流速分布に依存し、所要の直管長が示されます。その空間が取れない場合は、精度の話の前に一部の方式が外れます。
液体とガス共用の流量計
一般的にはできません。液体向けにサイズした流量計は、ガス向けとはスパンも圧力等級も別物で、一方に適した原理が他方には不適なことが多くあります。管路が両方を流れる場合は 2 台で考える問題なので、お問い合わせの段階でその旨をお知らせください。
ただ今公開中
流量測定で公開中の製品
SIN-1158S (3機種) · 超音波流量計
クランプオン形超音波流量計
暖房水、建物用水、プロセス水向けのクランプオン形超音波流量計。壁取付形、手持形、固定形のホストを用意し、クランプオン形と挿入式の変換器に対応する。
- 形名
- SIN-1158S / SIN-2100H / SIN-FSC400 の三つのホスト
- 取付
- 配管の外側にクランプオン形の変換器を取り付けるか、管壁を貫通する挿入式の変換器を使う
- 精度
- 資料に記載のとおり、全目盛りの ±1 %
- 配管範囲
- ホストと変換器により DN20〜DN1200。挿入式のプローブでは DN80〜DN6000
流量計の見積りが必要な場合は
仕様をお送りいただければ、該当する計器、供給可能性、納期を確認します。最低注文数は 1 台 です。
見積依頼
お見積り依頼 - 流量測定
技術的な詳細をお送りいただければ、供給可否・納期・取引条件を確認いたします。在庫品は 48 時間以内に出荷し、カスタマイズ仕様は通常 2〜10 日を要します。最低注文数は 1 台 です。