安定小流量質量流量計

そくていげんり

質量流量計は感熱式を用いて測定し、分体分子が持ち去った分子質量のいくらかによって流量を測定する。感熱式で測定するので、ガス温度、圧力の変化によって測定結果に影響を与えることはない。それは比較的に正確で、迅速で、信頼性があり、高効率で、安定して、柔軟な流量測定計器であり、石油加工、化学工業などの分野でより広範な応用を得て、流量測定を推進する上で巨大な潜在力を示すと信じている。
質量流量計は流量を制御することができず、液体またはガスの質量流量を検出し、電圧、電流、シリアル通信をシミュレーションして流量値を出力することしかできません。しかし、マスフローコントローラは、検出と同時に制御が可能な計器である。質量流量制御器自体には測定部の他に、流体の質量流量を制御するための質量流量制御自体が構成される電磁弁または圧電弁が付いています。マスフローコントローラの設定値は、アナログ電圧、アナログ電流、またはコンピュータ、PLCにより提供することができる。

技術指標

主なパラメータ

質量流量精度：±0.002×流量±零点ドリフト

密度測定精度：±0.003 g/cm 3

密度測定範囲：0.5 ~ 1.5 g/cm 3

温度測定精度：±1°C

センサー

周囲温度：－40～60°C

媒体温度：－50～200°C

防爆タイプ：iBⅡBT 3

関連機器：付属トランスミッタ

トランスミッタ

動作温度：0 ~ 60°C

相対湿度：95%以下

電源：220±10%VAC、50 Hzまたは24±5%VDC、40 W

ハードウェア障害

誤差が大きい場合、積算器の表示が明るくないか、値が増加しない、ディスプレイの空白ビットなどの現象が発生した場合、その原因：

a.取り付けが規範化されていない場合、質量流量計がポンプ出口に近く取り付けられ、センサー支持強度が不足し、接続フランジの溶接が不当に応力信号を発生し、ケーブルが電磁妨害を受けるなど、流量計のゼロフローを直接引き起こすことができる。

b.配線問題

モニタが点灯しない場合は、積算器の電源接続線をチェックし、ヒューズが焼損した場合は、入力電圧と標準電圧の公称値、交直流形式が*であるかどうかを確認しなければならない。また、積算器が流量に応じて増加しない場合は、積算器の配線を検査し、積算器に正/逆プログラムがインストールされている場合は、流量計の配線を検査しなければならない。流量計の配線が正しくないため、逆流時に積算器は増加しない。

c.プロセス媒体の変化

測定媒体に空気挟み、気化、二相流などの現象が発生すると、トランスミッタは警報表示が現れ、深刻な場合、センサは動作を停止する。

d.トランスミッタが故障した。

e.センサーが故障した。

f.ダクトパージの問題。

ソフトウェアの問題

質量流量計故障処理――検査したばかりの流量計の取り付け使用前に必ず現在の運転状況下でのゼロ点検査に注意しなければならず、流量計中に媒体が充満した後に両端遮断弁を閉じてこそゼロ点標定ができることを保証しなければならない。具体的な方法はいろいろあり、パネル操作、ハンドラ及びIIソフトウェアを使用する。

a.0点較正に誤りがある。

b.パラメータ設定が間違っている。

c.電源のパルス変動。

d.i/oグループ状態に誤りがある（レンジに注意しなければならない）。

e.操作に誤りがある

主な分類

質量流量計は2種類に分けることができます：1種類は直接式で、つまり直接出力質量流量、もう1つは、超音波流量計と密度計の組み合わせを適用して、それらの出力を乗算して質量流量を得る間接式または導出式である。

ちょくせつしき

直接式には、熱量式、角運動量式、ジャイロ式、双葉輪式など、さまざまなタイプがあります。この計器は小流量ガスの測定に適しており、欠点は不活性が大きく、測定値はガスの定圧比熱と関係があり、測定素子は媒体と接触し、汚れや腐食されやすい。二孔板差圧式質量流量計である。パイプA、Bに同じ穴板を2つ取り付けます。同じ生成可能な方向が反対の2つの一定体積流量をシャント配管に組み込むQの定流量ポンプ。2孔板前後の圧力差△P=P1-P3=4Kρ、およびρ、Q正比例をなす。式中K定数として、ρ密度として、Q配管体積流量のために、ρQすなわち質量流量である。双葉輪式質量流量計は同じ直線上に前後に2つの傾斜角がそれぞれx 1とx 2の羽根車を取り付け、両羽根車の間はねじりバネで接続され、流体が通過すると、両羽根車の間にオフセット角xが発生すると、両羽根車の間のトルク差△Mと質量流量Qm、流速u、傾斜角x 1、x 2は△M=Qm*u*（k 1*tgx 1-k 2*tgx 2）の関係（k 1とk 2は羽根構造寸法定数）、△M=k 3*u*Qm、（k 3=k 1*tgx 1-k 1）2*tgx 2).オフセット角x=k 4*△M=k 4*k 3*Qm*u、インペラ群の回転速度Uは流体の流速に比例する、U=k6*u，インペラグループ全体が2インペラ偏角xを回転するのに必要な時間△t=x/U=k 7*Qm.カウンタで△tを測定すると質量流量Qmが得られる。

かんせつしき

間接式質量流量計には3種類の主要な型式がある：速度式流量計と密度計の組み合わせ、絞り式（または標的式）流量計と容積式流量計の組み合わせ、絞り式（または標的式）流量計と密度計の組み合わせ。

流体の作動圧力、温度に応じて容積流量計の測定値を標準状態での容積流量に換算する方法もある。しかし、媒体の種類や成分が変化すると、正確な質量流量を与えることはできません。出力密度、比重、体積流量、質量流量、質量エネルギー流量などは、指示、アナログ量出力、印刷、越限警報、計器故障警報などの多種の機能を兼ねている。

ねつしき

熱式質量流量計の基本原理は外部熱源を利用して配管内の被測定流体を加熱し、熱エネルギーは流体と一緒に流れ、流体の流れによる熱（温度）変化を測定することによって流体の質量流量を反映する。

流体成分が決定されると、流体の定圧比熱は既知の定数となる。したがって、上記式から分かるように、加熱電力を一定に維持すれば、温度差を測定して質量流量を求めることができ、一定温度差法、すなわち2点温度差を一定に保つと、加熱の電力を測定することで質量流量を求めることもできる。一定温度差法は比較的簡単で実現しやすいため、実際の応用は多い。この流量計は大きなガス流量の測定に多く用いられる。

測定流体と直接接触することにより、測定流体と加熱素子が流体に汚され、腐食されるのを避けるために、加熱器と測定素子が薄肉管の外部に取り付けられ、流体が薄肉管の内部を通過する非接触測定方法を採用することができる。非接触式測定方法は、小口径配管の微小流量測定に適している。大流量測定に使用する場合は、分流の方法、すなわち分流部分流量のみを測定し、総流量を求めてレンジ範囲を拡大することができます。

差圧式

差圧式質量流量計はマグヌス効果を基礎とする流量計であり、実際の応用において孔板と定量ポンプの組み合わせを利用して質量流量測定を実現する。一般的なものには、2穴プレートと4穴プレートと定量ポンプを組み合わせた2つの構造があります。

双孔板の構造形式は図6に示すように、主管路に構造と寸法*が同じ2つの孔板AとBを取り付け、分流管路に2つの流れが逆で、流量が固定された定量ポンプを設置し、差圧計は孔板A入口と孔板B出口に接続した。

コリオリ

コリオリ質量流量計（略称コースト力流量計）は、振動管を流体が流れることにより質量流量に比例するコリオリ力を発生させる原理を利用して質量流量を直接測定する計器である。

コースト力流量計の構造には様々な形式があり、一般的に振動管とコンバータから構成されている。振動管（測定管）は敏感デバイスであり、U形、Ω形、環状、直管形及び螺旋形などいくつかの形状があり、二重管などの方式もあるが、基本原理は同じである。