高機能電磁流量計

電磁流量計は、汚れた液体を正しく測る計器です。管路の中には液体そのものしかなく、流れを妨げるものも、繊維・砂粒・固形物を引っ掛けるものもありません。計器は可動部の位置ではなく、流れる媒体を横切って生じる電圧を読み取ります。下水、スラリー、パルプ液、薬品注入ラインが本来の用途であり、他の方式なら汚損や閉塞を起こすような流れでも精度を保つのはそのためです。

この構造の代償は前提条件です。液体が導電性を持つこと、そして管路が満管であることが必要です。どちらかが欠ければ、計器の品質をどれほど上げても意味がなく、答えはより良いマグメータではなく別の技術になります。

計器が行うことと、必要な条件

測定部は、ライニングを施した長さの配管で、その周囲にコイルがあり、ライニングを貫いて液体に接する 2 本の電極があります。コイルが管路を横切る磁界をつくり、流れる導電性液体がその磁界を横切って小さな電圧を生じ、電極がその電圧を拾います。管路と磁界が一定なら電圧は流速に比例するため、計器はこれを単位時間あたりの体積に換算します。

そこから二つの帰結が直接導かれます。センサが必要とする導電率を下回る液体は使える信号を生じないため、脱イオン水、純溶媒、ほとんどの炭化水素製品は、単に難しいのではなく対象外です。標準のしきい値 ≥50 µS/cm が用途に対して高すぎる場合に、冷却回路向けの ≥2 µS/cm、スラリー向けの ≥5 µS/cm という低導電率の派生形が用意されているのもそのためです。また、電磁的な回路には配管と大地が含まれるため、資料が述べる接地電極は設置上の配慮ではなく測定そのものの一部です。確実な接地基準のない計器はゼロドリフトを抱え、どの校正でもそれを正せません。

ライニングと電極の選定

この二つの部品で、計器全体の媒体適合性が決まり、両者は一対として確定するのが最善です。ライニングは、誘起された信号が金属製の本体を通じて短絡するのを防ぐものであり、同時に計器の寿命を通じて媒体が接する面でもあります。電極は、金属が意図的に液体と接する唯一の点です。

二つの異なる故障モードに同時に答える必要があります。化学的侵食が系統を決めます。強酸・強アルカリにはフッ素樹脂、水や弱い侵食性の用途にはゴムです。摩耗が系統の中で選択を決めます。摩耗性のスラリーは、化学的な議論では予想されない速さでフッ素樹脂を摩り減らし、資料がゴムライニングを用意しているのはまさにそのためです。次に温度が選択を再び狭めます。各ライニングは固有の媒体上限を持つためで、資料はこれを計器の単一の数値としてではなく個別に与えています。つまり、ある注文の最高温度を決めるのは計器ではなくライニングです。

資料はそれぞれに別個の選定表を載せ、各電極材質の腐食挙動を、それが接すると想定される酸・アルカリ・塩に対して記述しています。二つの表が別個であるため、組合せは、個々に妥当な二つの選択を寄せ集めるのではなく、特定の媒体に対して確認する価値があります。

計器の読み取りとデータの取り出し

計器は瞬時流量と積算流量を一体形の表示器に同時に示すため、計器のところで読んだ値はそのシフトの積算値も伴います。現地で読む以外の用途について、資料は有線出力ではなくオプションの無線モジュールを述べています。計器は狭帯域のリンク、モバイルデータ端末、またはエッジゲートウェイを経てクラウドプラットフォームへ報告し、複数台の監視とデータ出力ができます。

これは機能ではなく対象範囲の問いとして記録する価値があります。プラントの制御システムが通常期待するのは有線出力であり、資料はそれを述べていないため、インターフェースは表示器の存在から推測するのではなく、問い合わせの中で確定する必要があります。

取付

資料は上流 10 D、下流 5 D の直管長を与えています。理由は流速を測る計器に共通で、電極部の流速分布が測定の一部だからです。また、管路を満管に保ち空気を入れない取付位置も与えています。上昇部または水平管路の下部であり、管路の最高点には決して置かず、下向きの垂直部にも取り付けません。管路の落差が 5 m を超える場合は、下流側へのベント弁を推奨しています。計器はポンプの吸入側に設置してはなりません。

これらの規則がこれほど強く述べられている実務上の理由は、設置が悪いマグメータが故障しないことです。それは読みを取り、もっともらしく読み、誤差は、誰かが指させる不具合としてではなく、他所で取った積算値とのゆっくりした食い違いとして現れます。

測定上の制約と選定の留意点

第一の制約は導電率で、この方式がそもそも適用できるかを決めるため、何よりも先に確認すべきです。第二は管路が満管でなければならないことです。一部しか満たされていない管路は、管路そのものではない濡れ面積に基づく読みを与え、その誤差は流量が最も低いときに最大になります。これはまさにプラントが漏れや閉塞を探している可能性が最も高いときです。

資料はまたいくつかの数値を未確定のまま残しており、それらはここで解決せず、データ要確認として列挙しています。最も重要なのは出力です。有線のアナログ・パルス・シリアル信号は述べられておらず、電源電圧も与えられていないため、注文の電気的インターフェースはまだ資料によって確定していません。-10〜55℃ の使用温度は、それが周囲温度か媒体温度かを述べずに与えられており、最高媒体温度はライニング別にしか現れません。資料の寸法表は、その列の意味を図面から推測したという注記付きで転載されています。そして精度は読み値の百分率として与えられており、これは精度クラスと同じ量ではなく、クラスに換算すべきものではありません。

ご注文について

答えを固定する項目は、媒体とその導電率、およびそれが変動するかどうか。最小・常用・最大流量。配管の外径、肉厚、そして合わせるべきフランジ規格。ライニングと電極、それがまだ決まっていない場合は化学的環境。最高媒体温度と管路の圧力。要求される定格圧力。電気的インターフェースとそれを読む側。プロセスがその場で洗浄されるか、埋設されるか、その他本体を変質させる条件にさらされるか。そして区域が危険区域として区分されているかどうか、です。媒体一覧と配管の詳細があれば概算見積りには十分で、ライニングと電極が確定するにしたがって詰め直すことができます。数量、仕向港、必要な納期が照会を完成させます。