EZ-Japan BLOG since 2017 真・MFC千夜一夜物語

EZ-Japanブログは、真・MFC千夜一夜物語という流体制御機器=マスフローコントローラ(MFC)の解説記事をメインに、闘病復帰体験、猫達との生活が主なコンテンツです

体積流量計

真・MFC千夜一夜物語 第300話 流量とは?流量計とは? その9

【お知らせ】

今まで本ブログは、"EZ-Japan BLOG since 2017”と "真・MFC千夜一夜物語”@niftyココログ版の2つで同時連載進行を行って参りましたが、既に告知の通り2019/5/11をもって@niftyココログ版の方を終了させていただきました。こちらのブログ"EZ-Japan BLOG since 2017"版での連載は、変わらず続けて参りますので、どうか千夜一夜=1001話にたどり着く迄、宜しくお願い申し上げます。

 

もう一つのMFC千夜一夜物語が掲載されている日本工業出版さんの「計測技術」誌 201910月号(9/25発売)は、連載はお休みです。でも、その分11月号では大ボリュームでお届けできる予定ですので、お楽しみに!

 

10/30(水) 日工セミナー2019「微小流量計測の動向と選定事例」で講師を務めます!


 

今回は質量流量計に対して体積流量計の解説編として、面積式流量計、差圧式流量計、カルマン渦流量計、タービン式流量計、超音波式流量計、電磁式流量計をゲストに招いて、そのさわりの部分の解説を行ってきました。

今まで解説した分を、その分類と、ストロングポイント/ウィークポイントを整理して一覧表を挙げておきます。

第9図


 
ブログのタイトルが“マスフロー千夜一夜物語”ではなく、“ボリュームフロー千夜一夜物語”に変わってしまったような試みでしたが、ユーザーが必要としている流量計を選定するという意味では、質量流量計/体積流量計というカテゴリーに拘る必要はないのです。

体積流量計の解説を行う事で、質量流量計である熱式とコリオリ式をより理解することも可能になるかとも思います。
「敵を知り 己を知れば 百戦 危うからず」という孫子の言葉を、Decoは講習会の締めの言葉でよく披露します。
「敵=コンペ・流量計全般」であり、「己=自社製品」と考えてもらえばいいのです。
質量流量計も体積流量計も同じ流量計です。
興味を持たれた方は、この機会に熱式、コリオリ式以外の流量計に関しても、知識を取得するチャンスを持たれてはいかがでしょうか?

 

連載300回目で、こうやってマスフローの所属する流量計というカテゴリーに関してまとめさせて頂けたのは、奇遇なのかもしれません。

これからも1001回を目指して連載を続けていこうと思いますので、宜しくお願いします。

 

【あなたにMFCの夜が来る~真・MFC千夜一夜物語】by Deco EZ-Japan

真・MFC千夜一夜物語 第297話 流量とは?流量計とは? その6

【お知らせ】

今まで本ブログは、"EZ-Japan BLOG since 2017”と "真・MFC千夜一夜物語”@niftyココログ版の2つで同時連載進行を行って参りましたが、既に告知の通り2019/5/11をもって@niftyココログ版の方を終了させていただきました。こちらのブログ"EZ-Japan BLOG since 2017"版での連載は、変わらず続けて参りますので、どうか千夜一夜=1001話にたどり着く迄、宜しくお願い申し上げます。

 

もう一つのMFC千夜一夜物語が掲載されている日本工業出版さんの「計測技術」誌 20199月号(8/25発売)は、7月号から引き続き、マスフローコントローラー(MFC)、マスフローメーター(MFM)が属する質量流量計以外の各種流量計(体積流量計)を取り上げて解説を行っています。

 

タービン式流量計

 

流れの中に翼車をおくと、流速にほぼ比例した速度で回転します。
この回転数を検出して流量を求めるのがタービン式流量計です。
タービン式には翼車の軸が水車のように流れに対して直角におかれた接線流式と、流れに対して平行におかれた軸流式があります。

 

 190923_01

 

接線流式のものは構造が簡単で、原価的に安い代わりに、精度性能はそれほど高くはなありません。
軸流式のものは、摩擦力に対して駆動力が強く必要になる=ゼロが安定している為に、高精度の流量測定が可能で、特に低粘度石油類の取引用流量計としても使用されています。
その意味では「使った流量に応じた料金を徴収する」目的で使用されることが多い流量計です。

また、タービン式自体は高精度流量測定用ですが、同じ種類に分別される羽根車式は比較的ローコストな部品構成である為、 「安定した歩留まりで生産する」目的で冷却水等の流量監視用に用いられることが多い流量計です。

つまりタービン式は、流量を測る目的双方で使用することが可能な方式なのですね。

190923_02

上図は軸流式タービン流量計の一例です。
流速に比例して回転する羽根車の回転数は、ピックアップコイルで検出され、変換器でパルス信号として出力されます。
特に軸部で顕著ですが、異物の付着により繰り返し性を失いやすいという点と、粘度が高い流体では、測定可能な流量下限値に制限がある(つまりターンダウンレシオが良くない)のが弱点です。
その為、異物の付着を防ぐための対策(フィルターの設置)は必須です。
また、摺動部が存在することで、そこからの発塵で流量計下流へのコンタミを招く事を嫌うプロセスでの使用は避けたいですね。
タービン式は、気体にも使用が可能で汎用性が高い流量計ですが、軸部が摩擦で発熱した場合、気体は液体より冷却効果が低い為、焼け付きなどの問題を起こす可能性がある事に配慮して使用して下さい。

 

【あなたにMFCの夜が来る~真・MFC千夜一夜物語】by Deco EZ-Japan

真・MFC千夜一夜物語 第293話 流量とは?流量計とは? その2

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もう一つのMFC千夜一夜物語が掲載されている日本工業出版さんの「計測技術」誌 20199月号(8/25発売)は、7月号から引き続き、マスフローコントローラー(MFC)、マスフローメーター(MFM)が属する質量流量計以外の各種流量計(体積流量計)を取り上げて解説を行っています。

 

流量計とは?

流量を測定する目的で使用されるのが「流量計」ですが、そもそも流量自体は物理標準ではないので、流れを支配する一つ、または複数のパラメータを計って、そこから流量値へ変換するものが「流量計」だと言えます。

目的に応じた流体に適応でき、適切な流量域をカバーできる流量計を選択することが、正しい流量計測&測定の第一歩となります。

JISを紐解くと多種多様な流量計の定義があります。(下図)

190826_01

面積式流量計(Variable area flowmeters)、
パーシャルフリューム式流量計(Parshall flume type flowmeters)、
電磁式流量計(Electromagnetic flowmeters)、
渦式流量計(Vortex flowmeters

・・・等々多くの流量計があるのですが、ここであれ?っと思うのは、熱式流量センサーを搭載したMFCMFM いわゆるマスフローと普段我々が呼称している流量計の記述がないことです。
この話を講習会などでお話しすると、皆さん不思議な顔をされます。

実はマスフローはSEMI standardのみがその拠り所なのです。


「えっ?うちは半導体産業じゃないけど、MFCをたくさん使ってるよ!」

と、おっしゃる読者は結構おられるのではないでしょうか?

まぁ、だからこそ、このような連載をDecoが続けさせて頂けるのですが・・・ 

 

それはさておき流量計の種類は非常に多い事がわかりますね?

上述を含めても10種類は下らないでしょう。(下図)

 
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なぜこれほどの種類の流量計が必要なのでしょうか?

それは測定対象である流体の状態(液体、気体、蒸気)と種類(空気、窒素、酸素・・・)、流量レンジと配管径、圧力レンジ、使用温度、電源仕様、信号仕様、そして法規関連(安全保障貿易管理法令、高圧ガス保安法、防爆構造)・・・という様々な条件をすべてカバーできる“万能流量計”が存在していないからなのです。


では、次回から個々の流量計の代表例を取り上げて解説をしていきましょう。

 

【あなたにMFCの夜が来る~真・MFC千夜一夜物語】by Deco EZ-Japan

 

 

EZ-Japan(イージージャパン)Deco こと 黒田です。 2014年6月開業です。流体制御機器マスフローコントローラーを中心に”流体制御関連の万(よろず)屋”として情報発信しています。 日本工業出版「計測技術」誌で”マスフロー千夜一夜物語”の連載中です。
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