小野測器 - 体積流量計測システム

体積流量計測システム

台上燃費試験や車載燃費試験で、瞬時・積算燃料流量を計測

体積流量は、単位時間あたりに流れる流体の体積を言います。
容積式流量検出器FPシリーズを流路に設置し、デジタル流量計FM-3100、またはDF-2200を組み合わせることで簡単に体積流量の計測が出来ます。
流体の体積は、温度変化によって膨張・収縮するため、計測時の温度管理が重要です。

シリーズ構成

1. 容積式流量検出器について

デジタル流量計と組み合わせる容積流量検出器の特長

長時間の連続計測
低圧力損失
危険場所にも対応
車両に搭載可能

検出器は下記4タイプから選択いただけます

標準タイプ FP-5000シリーズ

従来比最大20倍のパルス分解能を実現
幅広い流量レンジをラインアップ
オプション類と一体接続でき、省スペース化を実現
アルコール燃料に標準対応

低圧力損失タイプ FP-213S / FP-2140S

フリーピストンがニュートラル位置になるように流量検出器をモータで駆動する圧力損失補償型
流量測定範囲全域で読取値精度 ±0.2 % を実現

防爆タイプ FP-3000シリーズ

内圧防爆

検出器＋エア供給ユニット＋内圧保護監視盤
危険場所 Zone1、Zone2 で使用可能
低圧力損失タイプも選択可

耐圧防爆

検出器＋中継ボックス
危険場所 Zone1、Zone2 で使用可能

車載タイプ FP-4135

小型・高温対応で車載用に便利
流量比 1:2000 の超ワイドレンジ
耐振動性向上
アルコール燃料に標準対応

2. デジタル流量計について

デジタル流量計は、様々な流量検出器や密度計と接続、演算機能を備えた標準タイプと、小型・軽量の車載タイプの2種類をご用意しています。

FM-3100 デジタル流量計

高速応答出力 1 ms （アナログ・CAN）
各種検出器に対応（FPシリーズ、FXシリーズ、FZシリーズ）
密度値の温度補正機能、モジュール間の加減算機能等、多彩な演算機能を搭載

DF-2200 車載型燃料流量計

車載に便利な小型ボディ
ワイド電源 DC 12 V / 24 V 車両対応

一般仕様	デジタル流量計 FM-3100	車載型燃料流量計 DF-2200
適合検出器	FPシリーズ / FD-5110 / FXシリーズ / FZシリーズ ※各検出器に対応するモジュール（別売）を追加してください。	FP-4135・MF-3200・FP-213S・2140S・ FP-5131/5133・FP-5141/5143
電源電圧	AC 100～240 V ±10 % 80 VA以下（FM-3100とFP-2140S 2台接続の場合）	DC 10～28 V 、28 VA以下
使用温度範囲	0～+50 °C	0～+50 °C （※ACアダプタの使用温度範囲は 0～+40 °C）
使用湿度範囲	10～85 %（非結露）	5～80 %
外形寸法	240（W）× 99（H）× 297（D） mm（突起部含まず）	170（W）×49（H）× 120（D）mm（突起部含まず）
質量	約 3 kg	約 800 g
適合規格	CEマーキング (FM-0311A/FM-0312) 低電圧(LVD)指令 2014/35/EU 規格 EN61010-1 EMC 指令 2014/30/EU 規格 EN61326-1 ClassA Group1 RoHS指令 2011/65/EU 規格 EN50581	低電圧(LVD)指令 2014/35/EU 規格 EN61010-1（AC アダプタ使用時） EMC 指令 2014/30/EU 規格 EN61326-1 RoHS指令 2011/65/EU 規格 EN50581
計測項目	温度・圧力・時間 FP・FD用モジュール：瞬間体積流量、瞬時密度 FZ用モジュール：瞬間質量流量、瞬時密度 FX用モジュール：瞬間重量流量	瞬時流量・温度・圧力・積算流量・時間
付属品	AC 電源ケーブル、FM-0012 アナログ出力変換アダプタ (D-Sub・BNCケーブル 0.5 m）、取扱説明書	クランプ付 DC電源ケーブル

温度センサー

FP-5000オプション：温度・圧力センサーユニット

FP-5000シリーズ流量計

体積流量計測において、計測時の温度を流量と併せて計測しておくことが重要です。
容積式流量検出器FP-5000シリーズと連結可能な温度・圧力センサーユニットをご用意しております。

FP-4135標準付帯温度センサー

FP-4135 車載型容積式流量検出器

温度センサーを標準装備しています。
温度計測： -30 °C ～ +100 °C
温度精度： A級

低圧力損失タイプ / 防爆タイプ温度センサー

低圧力損失タイプ

FP-213S、FP-2140S に温度・圧力センサーを追加する場合は、EH-0081 温度センサー、EH-0082 圧力センサーを単品購入いただき、お客様作業にて流路に設置が可能です。
検出器に温度・圧力センサー追加用ブロック（受注生産）を用いて、温度・圧力センサーを設置することも可能です。

防爆タイプ

防爆タイプ FP-3000シリーズへ温度・圧力センサーを追加する場合、防爆品が必要になります。（受注生産）

測定原理

流量検出部に放射状に配置された4個のピストンは、入口から出口に流れる液体によって往復運動を繰り返します。このとき、ピストンの動きがクランクシャフトにより回転運動に変換されマグネットカップリングされた回転検出部に伝えられます。回転検出部のロータリーエンコーダはピストンの移動量に応じたパルス信号を発生します。

システム構成図

事例

流量計測における温度管理の重要性

配管流路内の温度変化が流量計測に影響を与えます。
ここでは、流体の温度を故意に変化させ、流量計測に及ぼす影響をご紹介します。

熱交換器 ① で燃料を冷却した場合、FP-4135で計測した体積流量は、冷却されたことで液体収縮が起き、流量が一瞬増加する現象が起きました。その後、T2温度が安定するにしたがって、 FP-4135で計測した体積流量は安定していきますが、流量が減少します。これは、熱交換器①によって冷やされた液体の密度が大きくなる(流れにくくなる)ことと、流路にある配管や継手等が冷やされて縮み、圧力損失が大きくなった影響です。

燃料の温度変化が体積流量計測結果に影響を及ぼします。体積流量を計測する場合には、流体の温度を一定に保つような温調装置や、配管に断熱材を使用し外気温の変化の影響を遮断することが重要です。

当社、高精度燃料計測システムでは、温度変化を抑制した配管構成、および配管施工を行い、信頼性のある、高精度な流量計測を実現しています。

試験条件

燃料を一定の流量で流しておく
熱交換器 ① には最初は冷却水を流さない
時系列グラフの時刻 10 s のタイミングで熱交換器①に急激に 15 °C の冷却水を流す