ガス用熱式質量流量計とは何ですか?

熱式質量流量計は、パイプラインやその他の機構を通るガスや液体の流れを測定するために、プロセス産業で広く使用されている機器です。熱式質量流量計は、パイプライン内のガスの流れを測定するために最も一般的に使用されます。また、発電所での燃料ガスの測定、さまざまなプロセスでの産業用ガスの測定、保管輸送アプリケーションでの天然ガスの測定、HVAC システムでの空気流量の測定など、幅広い用途で使用されています。

熱式質量流量計の動作の基本原理は、加熱されたフィラメントまたはセンサーから流れるガスへの熱伝達率を測定することです。フィラメントまたはセンサーは一定温度まで加熱され、フィラメントまたはセンサーからガスへの熱伝達率はガスの質量流量に比例します。熱伝達率を測定することにより、熱式質量流量計はガスの質量流量を決定できます。

**熱式質量流量計の種類

熱式質量流量計にはいくつかの異なるタイプがあり、それぞれに独自の特性と用途があります。最も一般的なタイプの熱式質量流量計には次のようなものがあります。

1. 挿入型流量計
2. インライン型流量計
3. 双方向流量計
4. 多点流量計
5. ポータブル流量計

挿入型流量計

挿入型流量計は、パイプラインに挿入してガスの流れを測定するように設計されています。これらの流量計は、パイプラインの直径と予想されるガスの流量に応じて、さまざまな長さとサイズで入手できます。挿入型流量計は通常、圧縮フィッティングを使用してパイプに挿入され、ガスの流れがフィラメントまたはセンサーを通過するように方向付けられます。

インライン型流量計

インライン型流量計はパイプラインに直接設置できるように設計されています。これらの流量計はパイプライン上の 2 つのフランジの間に設置され、流量計内に含まれる流管にガスの流れを導くことでガスの流れを測定します。流管にはフィラメントまたはセンサーが含まれており、ガス流量はフィラメントまたはセンサーからガスへの熱伝達率に正比例します。

双方向流量計

双方向流量計は、両方向のガスの流れを測定するように設計されています。これらの流量計は通常、システムの動作条件の変化によりガスの流れが逆転する可能性があるガス測定用途に使用されます。双方向流量計は 2 つのセンサーまたはフィラメントを使用し、1 つのセンサーまたはフィラメントは順方向のガスの流れの測定に使用され、もう 1 つのセンサーまたはフィラメントは逆方向のガスの流れの測定に使用されます。

多点流量計

マルチポイント流量計は、パイプラインに沿った複数のポイントでガスの流れを測定するように設計されています。これらの流量計は通常、天然ガス分配システムなど、パイプラインを通るガスの流れが不均一になる可能性がある用途で使用されます。マルチポイント流量計は、流管の長さに沿って分散された複数のフィラメントまたはセンサーを使用し、各センサーまたはフィラメントがパイプラインに沿った特定の点でのガスの流れを測定します。

ポータブル流量計

ポータブル流量計は、流量計を常設することが現実的ではない現場での流量測定用途向けに設計されています。ポータブル流量計は通常、フィラメントまたはセンサーを含む流管がパイプラインの外側にクランプされるクランプオン設計を採用しています。ポータブル流量計は、クランプオン設計により取り付けと取り外しが簡単なので、さまざまなサイズのパイプの流量を測定するのに役立ちます。

**熱式質量流量計の利点

熱式質量流量計には、容積式流量計やタービンメーターなどの他の流量測定技術に比べて、いくつかの利点があります。熱式質量流量計の主な利点には次のようなものがあります。

1.高精度
2. 幅広い流量範囲に対応
3. 低圧力降下
4. 可動部品がない
5. メンテナンスの必要性が低い
6. 設置と操作が簡単

高い正確性

熱式質量流量計は、一般的な精度レベルが流量の ±1% である高精度の流量測定を提供します。この高い精度は、フローチューブ内の対称で制御された流れプロファイルによるもので、フィラメントまたはセンサーからガスへの熱伝達が一定であり、ガスの質量流量に比例することが保証されます。

広い流量範囲能力

熱式質量流量計は、一般的に最大 100:1 のターンダウン比を備えた広い流量範囲機能を提供します。この広い範囲により、低流量から高流量までの幅広い動作条件下で正確な流量測定が可能になります。

低圧力降下

熱式質量流量計は流管全体での圧力降下が低いため、流量計内をガスが移動するのに必要なエネルギー量が最小限に抑えられます。この低い圧力降下により、上流の配管や下流のプロセス機器の負荷も軽減され、システム全体の効率の向上に役立ちます。

可動部品なし

熱式質量流量計には可動部品がないため、他の流量測定技術に比べて摩耗しにくくなります。これは、熱式質量流量計に関連するメンテナンス要件が少なくなることも意味し、運用コストとダウンタイムの削減に役立ちます。

メンテナンスの必要性が低い

熱式質量流量計はメンテナンスの必要性が低く、定期的な校正と洗浄が最も一般的なメンテナンス作業です。通常、流量計の精度が指定された制限内に収まるように、定期的な間隔で校正が必要です。

設置と操作が簡単

熱式質量流量計は設置と操作が簡単で、多くの流量計はシンプルなプラグアンドプレイ設計を特徴としています。これは、通常、設置と試運転が迅速に完了し、ダウンタイムや運用の中断が最小限に抑えられることを意味します。

**熱式質量流量計の用途

熱式質量流量計は、さまざまな業界の幅広い用途で使用されています。熱式質量流量計の最も一般的な用途には次のようなものがあります。

1. 産業用ガスの測定
2. 発電所における燃料ガスの測定
3. 天然ガスの保管譲渡
4. HVAC システムの空気流量測定
5. 化学プロセスのモニタリング
6. 圧縮空気測定
7. 浄水場流量測定
8. 極低温ガスの測定

産業用ガス測定

熱式質量流量計は、窒素、酸素、アルゴン、二酸化炭素、水素などの幅広い工業用ガスの流量を測定するために使用されます。これらのガスは、溶接、熱処理、不活性化などのさまざまな工業プロセスで使用されます。

発電所における燃料ガスの測定

熱式質量流量計は、発電所で天然ガスやプロパンなどの燃料ガスの流量を測定するために使用されます。これらの流量測定は、正しい量の燃料が燃焼プロセスに供給されることを保証するために重要であり、これはエネルギー効率を最大化し、排出量を削減するのに役立ちます。

天然ガスの保管移管

熱式質量流量計は、天然ガスの流量を測定するための保管用途に使用されます。これらの流量計は通常、ガス流量の正確な測定を保証するために保管輸送ステーションの入口と出口に設置されます。

HVAC システムの空気流量測定

熱式質量流量計は HVAC システムで空気流量を測定し、最適なシステム性能を保証するために使用されます。これらの流量計は通常、空気ダクトや HVAC システムのその他のコンポーネントに取り付けられ、空気流量を正確に測定します。

化学プロセスのモニタリング

熱式質量流量計は、化学プロセスで化学薬品やその他のプロセス流体の流れを監視するために使用されます。これらの流量計は、プロセス蒸気の測定や反応ガス流量の測定など、さまざまな用途に使用されます。

圧縮空気測定

熱式質量流量計は、工業プロセスにおける圧縮空気の流量を測定するために使用されます。これらの流量計は通常、圧縮空気の乾燥、エアツールの校正、空気圧縮機の効率監視などの用途に使用されます。

浄水場流量測定

熱式質量流量計は、水処理プラントの水の流れを測定するために使用されます。これらの流量計は、ろ過や消毒などの処理プロセスのさまざまな段階での水の流れを監視するために使用されます。

極低温ガスの測定

熱式質量流量計は、液体窒素、液体ヘリウム、液体酸素などの極低温ガスの流量を測定するために使用されます。これらの流量計は、医療および科学研究、工業用冷却、極低温貯蔵などのさまざまな用途で使用されています。

**結論

熱式質量流量計は、幅広い業界や用途において不可欠な機器です。これらの流量計は、高精度、広い流量範囲機能、低圧力降下、可動部品なし、メンテナンスの必要性が低く、設置と操作が簡単です。熱式質量流量計の種類には、挿入型、インライン型、双方向、多点式、ポータブル流量計などがあります。熱式質量流量計の一般的な用途には、産業用ガス測定、発電所の燃料ガス測定、天然ガス保管輸送、HVAC システム空気流量測定、化学プロセス監視、圧縮空気測定、水処理プラント流量測定、極低温ガス測定などがあります。