流量計測を知る
流量とは
流量には、瞬時流量と積算流量があります。
「瞬時流量」
単位時間あたりに流れる流体の体積、または質量を言います。
流体の量として体積を考えた場合、体積流量 (volume flow rate) と言います。一般に流量と言った場合は体積流量を指すことが多く、日本の計量法でも 体積流量のことを単に流量と表現しています。質量を考えた場合は、質量流量 (mass flow rate) といいます。
「積算流量」
計測開始から終了までに流れた量の累積値を言います。
一口に「流量」と言ってもいろいろあり、前後の文脈や単位から、今どの流量について話しているのかを明確にしないと、話がかみ合わないことがあります。
瞬時流量の単位
| 国際単位系(SI) | 計量法 | |
|---|---|---|
| 瞬時体積流量 | [m3/s] | [L/h]、[L/min] も認めている |
| 瞬時質量流量 | [kg/s] | [kg/h]、[g/min]、[g/s] も認めている |
積算流量の単位
| 国際単位系(SI) | 計量法 | |
|---|---|---|
| 積算体積流量 | [m3] | [L]、[mm3] も認めている |
| 積算質量流量 | [kg] | [g] も認めている |
※ 体積は圧力や温度で変化するので、温度および圧力といった計測条件を明示します。 計測条件に「標準状態」と書く場合は、どの規格の標準状態かを明記する必要があります。 （規格によって標準圧力、標準温度が異なるため）
流量計測
検出器選択の仕方
- 計測する流体の状態と性質を確認する
- 目的を明確にし、検出方法を決める
- 製品仕様を確認し、採用する製品を絞り込む
流量レンジや流体の温度、圧力、その時の密度、粘度、飽和蒸気圧、腐食性など、計測したい状態とその時の流体の基本的な性質を確認します。
必要な流量精度や分解能はいくらか、一定流量の積算値を計測したいのか、過渡的に変化する流量の変化量を高精度に捉えたいのか、危険区域での流量計測がしたいのか、流量計測に加えて、流体の温度や圧力も制御したいのかなど、ご希望の計測目的やシステムの系全体を考慮して検出方法を決定します。
2. の検出方法に合った製品の中から、1. の要求を満たす製品を絞り込みます。 詳細仕様につきましては、当社営業にお問い合わせください。
流量計測システムの検討例
| 検討項目 | 例 | 内容 |
|---|---|---|
| 燃料種類 | ガソリン・軽油・アルコール混合燃料・LPG（液体）・気体 | FPシリーズ、FZシリーズ、FXシリーズは液体計測用になります。
LPGのような常温常圧だとガス、加圧冷却すると液体となるような物質の場合、液体状態を維持するようにシステム設計します。
気体の流量計測はFZシリーズで条件により計測することが可能です。 ※気体での校正はできません。液体で試験した結果の成績書類となります。ご注意ください。 |
| 必要な流量値(単位) | 体積流量（L/h） | FPシリーズでは直接体積流量を計測できます。 FZシリーズでは、同時計測した密度データから体積流量に換算することができます。 |
| 質量流量（kg/h） | FPシリーズでは、小型密度計 FD-5110やFZシリーズを組み合わせることで、質量流量にリアルタイム換算することが可能です。 FZシリーズでは、直接質量流量計測することが可能です。 FXシリーズでは、直接質量(重量)流量計測することが可能です。 |
|
| 流量範囲 | 1.0 ～ 80 L/hの範囲を計測したい | 各製品の計測範囲に照らし合わせて検出器を選択します |
| 過渡計測 | 10 msのサンプリングで瞬時流量をグラフ化したい | FPシリーズは、流量をパルス信号に変化させ、FM-3100でカウントすることで流量値を求めています。FM-3100 は1 msの出力（アナログ・CAN）が可能です。 FZシリーズは、100 msごとに質量流量値をFM-3100から出力します。 FXシリーズは、100 msごとに重量流量値をFM-3100から出力します。 |
| 燃料一次供給圧力 | 300 kPa | FPシリーズは、燃料一次供給圧力が100 kPa以上あれば、検出器を設置し、正常に流量計測することが可能です。 FZシリーズは、検出器自体の圧力損失が約100 kPa at 1090 kg/hとなっています。燃料二次供給圧力との関係を考慮します。 ※燃料一次供給圧力は、エンジンベンチの場合、建屋の燃料供給ポートの圧力を指します。 |
| 燃料二次供給圧力 | 350 kPa | この例の場合、一次供給圧力より、二次供給圧力が高いので、ポンプ等で昇圧する必要があります。 燃料流量検出器を含め、アセンブリが必要です。ご相談ください。 ※燃料二次供給圧力は、エンジンベンチの場合、エンジンへの供給圧力を指します。 |
| 温度制御 | 不要/必要 | 燃料供給温度を一定にする等、温度制御が必要な場合、アセンブリが必要です。ご相談ください。 |
接続図
ラインアップ
| 容積式流量検出器 | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| 標準タイプ | 低圧力損失タイプ | 防爆タイプ | 小型・耐環境性能 向上タイプ |
||
| 耐圧防爆 | 内圧防爆 | ||||
| 小流量タイプ | FP-5130シリーズ | FP-213S | FP-3130シリーズ | FP-3130Sシリーズ | FP-4135 |
| 中流量タイプ | FP-5140シリーズ | FP-2140S | FP-3140シリーズ | - | |
| 大流量タイプ | FP-5150シリーズ | - | FP-3150シリーズ | - | |
| 小型密度計 | |
|---|---|
| 標準タイプ | FD-5110 |
| コリオリ式連続質量流量計 | |
|---|---|
| 小流量タイプ | 受注生産 |
| 中流量タイプ | FZ-2200A |
| マスビューレット式流量計 | |
|---|---|
| 小流量タイプ | FX-1110 |
| 中流量タイプ | FX-1120 |
| 大流量タイプ | FX-1130 |
