流量計業界の経験豊富なサプライヤーとして、私はさまざまな流量測定技術の進化と重要性を直接目撃してきました。その中でも、コリオリ流量計は、質量流量を測定するための高精度かつ多用途のデバイスとして際立っています。このブログでは、コリオリ流量計の動作原理、その利点、用途について詳しく説明し、また、当社の優れた製品の 1 つであるTSF82型 RS485インテリジェント電磁流量計（分割・一体型）。
質量流量測定を理解する
コリオリ流量計がどのように質量流量を測定するかを調べる前に、質量流量とは何かを理解することが重要です。質量流量とは、単位時間当たりに特定の断面積を通過する質量の量を指します。システム内の点を通過する流体の体積を測定する体積流量とは異なり、質量流量では流体の密度が考慮されます。これは、化学反応、食品と飲料の製造、石油とガスの精製など、物質の体積よりも質量による量が重要である多くの工業プロセスにおいて非常に重要です。
コリオリ流量計の動作原理
コリオリ流量計の動作はコリオリ効果に基づいています。コリオリ効果は、移動する物体が回転基準系内にあるときに発生する現象です。コリオリ流量計の場合、流量計を流れる流体は振動管の中を移動します。
基本構造
一般的なコリオリ流量計は、1 つまたは複数の測定チューブ、駆動コイル、ピックアップ センサー、および電子モジュールで構成されています。測定管は通常、ステンレス鋼やチタンなど、測定対象の流体の圧力と温度に耐えられる材料で作られています。
振動管
駆動コイルは、測定管をその固有周波数で振動させるために使用されます。チューブ内に流体が流れていない場合、チューブは単振動で振動します。ピックアップ センサーは、チューブの動きを検出するために、チューブに沿った 2 つの異なる点に配置されています。
コリオリ効果の作用
流体が振動管内を流れ始めると、コリオリ効果が発生します。チューブ内を流れる流体は直線運動量を持っています。チューブが振動すると、流体の運動量によってチューブにねじれ力が生じます。このねじり力は流体の質量流量に比例します。
ピックアップセンサーはチューブ上の 2 点の振動間の位相差を検出します。流体の質量流量が大きくなるほど、位相差も大きくなります。次に、電子モジュールはピックアップ センサーからの信号を処理し、位相差に基づいて質量流量を計算します。
コリオリ流量計は質量流量の測定に加えて、流体の密度も測定できます。振動するチューブの固有振動数は、チューブとその内部の流体の質量に関係します。チューブの質量は一定であるため、チューブの固有振動数の変化は流体の密度に直接関係します。チューブの固有振動数を測定することにより、電子モジュールは流体の密度を計算できます。
コリオリ流量計の利点
高精度
コリオリ流量計の最も重要な利点の 1 つは、その高精度です。最大±0.1%の精度で質量流量を測定できます。この高レベルの精度により、製薬産業や化学産業など、質量流量の正確な測定が必要な用途に最適です。
直接質量流量測定
コリオリ流量計は、追加の密度補正を必要とせずに、質量流量を直接測定します。これにより、測定プロセスが簡素化され、密度の測定と補正に関連するエラーの可能性が軽減されます。
幅広い流体適合性
コリオリ流量計は、液体、気体、スラリーなどの幅広い流体の測定に使用できます。流体の粘度、導電率、その他の物理的特性の影響を受けないため、さまざまな用途に多用途に使用できます。
メンテナンスの手間がかからない
コリオリ流量計には流体と接触する可動部品がないため（振動管を除く）、メンテナンスはほとんど必要ありません。これにより、エンドユーザーのダウンタイムとメンテナンスコストが削減されます。
コリオリ流量計の応用例
化学工業
化学産業では、コリオリ流量計は化学物質の正確な投与と混合に使用されます。これらは、各化学物質の正しい量が反応に添加されることを保証します。これは、最終製品の品質と一貫性にとって非常に重要です。
飲食業界
食品および飲料業界では、コリオリ流量計は砂糖、牛乳、フルーツジュースなどの成分の質量流量を測定するために使用されます。これらは、正しいレシピを維持し、最終製品の品質と味を保証するのに役立ちます。
石油およびガス産業
石油およびガス産業では、コリオリ流量計は保管輸送アプリケーションに使用されます。これらは、生産者と消費者間の公正な取引に不可欠な、原油、天然ガス、精製製品の質量流量を正確に測定します。
当社のTSF82型RS485インテリジェント電磁流量計
コリオリ流量計は多くの用途に優れていますが、当社ではお客様の多様なニーズを満たすために他のタイプの流量計も提供しています。当社の注目すべき製品の 1 つは、TSF82型 RS485インテリジェント電磁流量計（分割・一体型）。
この流量計はファラデーの電磁誘導の法則に基づいています。水、下水、薬液などの導電性液体の体積流量の測定に適しています。 RS485 通信インターフェイスにより、他の制御システムと簡単に統合できます。分割バージョンと統合バージョンの両方で利用できるため、さまざまなインストール要件に柔軟に対応できます。
当社の流量計が選ばれる理由
流量計のサプライヤーとして、当社は高品質の製品と優れた顧客サービスを提供することに尽力しています。当社の流量計は国際規格を満たすように設計および製造されており、工場から出荷される前に厳格にテストされています。お客様に安心して製品をご使用いただけるよう、技術サポートやアフターサービスも充実しております。
コリオリ流量計であろうと当社の TSF82 タイプ RS485 インテリジェント電磁流量計であろうと、信頼性の高い流量計を市場にお持ちの場合は、詳細についてお問い合わせいただき、特定の要件についてご相談ください。当社の専門家チームは、お客様のアプリケーションに最適な流量測定ソリューションを見つけるお手伝いをいたします。
参考文献
- MS ベック & A. プラスコウスキー (1987)。密閉導管内の流量測定。ジョン・ワイリー＆サンズ。
- スピッツァー、DW (2001)。流量測定: 測定と制御のための実践的なガイド。 ISA - 計測、システム、オートメーション協会。
- ISO 5167 - 1:2003、満杯の円形断面導管に挿入された差圧装置による流体流量の測定 - パート 1: 一般原則と要件。