圧力測定機器とトランスミッタ

このカテゴリの対象範囲

圧力はプラントで最も広く設置される測定であり、仕様の誤りが最も長く気づかれずに残りる測定でもあります。試験台では正しく読めるのに機構が補正されていない温度に置かれた圧力計、ダイヤフラムシールが結晶化する媒体で詰まるトランスミッタは、データシートの数値がすべて正しいまま、運転中に機能しなくなります。

このカテゴリは、ポンプ吐出側の機械式圧力計から、オリフィスプレートを跨ぐ差圧トランスミッタまで、全系をカバーします。標準的な計器を条件の厳しいプロセスに合わせるための、ダイヤフラムシール、マニホールド、サイフォン、冷却エレメントも含まれます。

最初に問うのは測定範囲ではありません。ゲージ圧、絶対圧、差圧のどれかという点です。この一点が、計器がプロセスを何と比較するか、つまり物理的に何を測定できるかを決定するためです。

圧力測定の製品タイプ

マニホールド、サイフォン、冷却タワー、スナバー、キャピラリは、標準的な計器を特定の設置に適合させるためのアクセサリです。

圧力計器の選び方

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。

• まず圧力の種類：ゲージ圧、絶対圧、差圧、複合。その後の判断はすべてこの答えに依存します。
• 測定範囲とスパン：運転点はスパンの上部に置くべきです。測定範囲の下限近くで運転する計器は相対誤差が最も大きくなり、範囲を超えて運転する計器は寿命が短くなります。
• 過圧とサージ：ポンプ、水撃作用、圧力解放の事象は、トランスミッタを常用圧力を大きく超える圧力にさらすのが常で、記載されたプルーフ圧力は脚注ではなく選定基準です。
• 接液材質：316L ステンレス鋼でほとんどの用途をカバーできますが、腐食性の強い媒体は PTFE 面、ハステロイ、モンエル、チタン、または完全分離型のダイヤフラムシールを要します。
• プロセス温度：高温用途では、充填液と電子部を許容値内に保つため、サイフォン、冷却エレメント、またはキャピラリが必要になります。
• プロセス接続とシール：ねじ、フランジ、面形式の規格。さらに、接合部が熱サイクルににじみなく耐えるかが問われます。
• 衛生的な要件：サニタリ接続、隙間のない接液面、食品または医薬品との接触が認められた材質。
• 環境：周囲温度、結露、振動、水洗いによって、密閉基準にするかリモートシール構成にするかが決まります。
• 区域区分。性能を議論する前に、使用できる機種が狭まることが通例です。
• 信号と統合：4-20 mA 2 線式、HART、Modbus、またはスイッチ接点、そして確保できるループ電源。

順番に沿って選定を進める

1. 測定がゲージ圧、絶対圧、差圧、複合のどれかを定め、計器を見る前に書き出します。
2. 常用圧力、最大圧力、サージ圧力を確定します。最大圧力が等級を決め、常用圧力がスパンを決めます。
3. 媒体を検知素子に到達させてよいかを問います。腐食する、結晶する、凍る、食品であるといった理由で到達させられない場合は、シールが必須となり、計器はその次に選びます。
4. プロセス温度は配管ではなく計器の位置で確定します。配管温度が高くても導圧管が長ければ対策が不要な場合があり、短い場合はサイフォンが必要になります。
5. プロセスが必要とする精度を決め、その精度が指示値、スパン、フルスケールのどれに対するものかを確認します。
6. 数値の使い道を定めます。現地表示、遠隔信号、制御、記録、離散警報のどれかです。
7. 環境条件と区域区分を適用します。
8. 設置を確認します。計器を隔離できるか、保守のためにマニホールドまたはブロック・アンド・ブリード構成が必要かです。

方式の比較

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：

• 圧力の種類：ゲージ圧、絶対圧、差圧、複合。
• 常用値、最大値、サージや過圧の値。プロセスが使う単位で示します。
• 媒体。腐食性、粘度、結晶性、摩耗性、衛生的要件の有無。
• 計器位置でのプロセス温度と、その周囲温度。
• プロセス接続：ねじまたはフランジの規格、サイズ、面形式、等級。
• 接液材質の要件、またはプロジェクトの材質規格。
• 要求精度と、その基準。
• 出力：4-20 mA、HART、Modbus、スイッチ接点、または現地表示のみ。
• シール、キャピラリ、サイフォン、冷却エレメント、マニホールドの要否。
• 区域区分がある場合はその区分と、必要な保護方式。

これらの機器の使用分野