ちょっと、そこ！私は流量計のサプライヤーとして、かなり長い間この業界に携わってきましたが、よく聞かれる質問の 1 つは、「高粘度流体用の流量計と低粘度流体用の流量計の違いは何ですか?」というものです。さあ、シートベルトを締めて、今から説明するから。
まずは粘度についてお話します。簡単に言えば、粘度は流体の流れに対する抵抗の尺度です。蜂蜜と水を思い浮かべてください。はちみつはとろっとしていて粘度が高いです。簡単には流れません。一方、水は薄くて自由に流れるため、粘度が低くなります。
さて、流量計に関して粘度が重要なのはなぜでしょうか?そうですね、流量計が異なると、粘度が異なるとより適切に機能します。流体の流れ方は、流量計がその流れをどれだけ正確に測定できるかに大きく影響します。
低粘度流体用流量計
水、ガソリン、一部の軽油などの低粘度の流体は、スムーズかつ簡単に流れます。このような種類の流体では、一般的に使用される数種類の流量計があります。
最も人気のあるものの 1 つはタービン流量計です。タービン流量計は、流体の経路にタービン (回転ブレードのセット) を配置することで機能します。流体がタービンを通過すると、ブレードが回転します。回転ブレードの速度は流体の流量に直接関係します。低粘度の流体はスムーズに流れるため、タービンブレードを最小限の抵抗で回転させることができ、正確な測定が可能になります。
別のオプションは超音波流量計です。超音波流量計は、超音波を使用して流体の流れを測定します。これらは、流体を通して超音波信号を送信し、信号が上流と下流に伝わるのにかかる時間を測定することによって機能します。粘度の低い流体では、超音波があまり干渉されずに容易に通過するため、これらの流量計は非常に効果的になります。
のRosemount 3051C スマート圧力トランスミッター一部の低粘度用途にも使用できます。パイプ内の狭窄部の圧力差を測定し、そこから流量を計算できます。低粘度の流体は、過度の圧力降下を引き起こすことなく狭窄部を通過するため、正確な測定値を取得するのに役立ちます。
高粘度流体用流量計
糖蜜、重油、一部のポリマーなどの高粘度流体は、まったく異なるボールゲームです。低粘度の流体ほど流れにくいため、流量測定に課題が生じる可能性があります。
容積式流量計は、高粘度の流体に最適です。これらの流量計は、一定量の流体を捕捉し、この体積が満たされたり空になったりした回数をカウントすることによって機能します。高粘度の流体は粘度が高く、自由に流れないため、容積式流量計は体積を物理的に捉えて測定することで、その流れを正確に測定できます。
別のオプションはコリオリ流量計です。コリオリ流量計は、流体が流れるチューブを振動させることによって動作します。チューブ内を流れる流体の質量により振動パターンが変化し、この変化を利用して質量流量を測定します。高粘度の流体は、タービンや他のタイプの流量計ほどチューブの振動に影響を与えないため、コリオリ流量計は高粘度の用途でも信頼性が高くなります。
主な違い
高粘度流体用と低粘度流体用の流量計の種類を見てきましたので、主な違いをまとめてみましょう。
正確さ：低粘度流体用の流量計は流体の流れがスムーズで干渉が少ないため、非常に高い精度が得られます。対照的に、粘度の高い流体では流れの変動が大きくなる可能性があるため、非常に正確な測定値を取得することが少し困難になる可能性があります。ただし、容積式流量計やコリオリ流量計などの適切な流量計を使用すれば、依然として良好な精度を達成できます。
圧力損失: 一般に、粘度の低い流体では、流量計全体での圧力降下が少なくなります。これは、システム内に流体を送り出すために必要なエネルギーが少なくなることを意味します。一方、粘度の高い流体は、特に狭窄部を流れる流体に依存する流量計において、大幅な圧力降下を引き起こす可能性があります。これにより、流体の圧送に関連するエネルギーコストが増加する可能性があります。
メンテナンス: 低粘度流体用の流量計は通常、メンテナンスの必要が少なくなります。流体が流れやすいため、流量計内部に詰まりや滞留が起こりにくくなります。高粘度の流体は流量計の内部コンポーネントに付着する可能性があり、洗浄やメンテナンスの頻度が高くなります。
適切な流量計の選択
では、アプリケーションに適した流量計を選択するにはどうすればよいでしょうか?まあ、すべてはプロセスの特定の要件に依存します。
まず、扱う流体の粘度を知る必要があります。粘度は粘度計を使用して測定できます。粘度を把握したら、その粘度範囲に適した流量計の種類を検討し始めることができます。
プロセスの精度要件も考慮する必要があります。非常に正確な測定が必要な場合は、そのレベルの精度を提供できる流量計を選択することをお勧めします。
設置環境も重要な要素です。一部の流量計では、正確な測定値を確保するために、設置点の上流と下流に一定量の直管が必要です。配管システムがこれらの要件に対応できることを確認する必要があります。
そしてもちろん、コストは常に考慮すべき事項です。流量計ごとに価格も異なるため、コストと必要な性能および機能のバランスをとる必要があります。
結論
結論として、高粘度流体用と低粘度流体用の流量計には大きな違いがあります。流体の粘度は、使用できる流量計のタイプ、精度、圧力降下、メンテナンス要件に影響します。流量計のサプライヤーとして、私はお客様がこれらの違いを理解し、特定の用途に適した流量計を選択できるようお手伝いいたします。
高粘度流体用でも低粘度流体用でも、流量計をご検討の際は、お気軽にお問い合わせください。当社では幅広い流量計からお選びいただけます。当社の専門家チームが必要な情報とサポートをすべて提供します。チャットして、お客様に最適な流量計ソリューションを見つける方法を見てみましょう。
参考文献
- 「流量測定ハンドブック」Richard W. Miller 著
- 『プロセス計測および制御ハンドブック』Bela G. Liptak 著
