フローセンサーを理解する: 包括的なガイド

導入

流量センサーは、流量を測定するために使用される重要なデバイスです。流量工業プロセスから医療機器に至るまで、さまざまな用途における液体と気体の供給。これらのセンサーは、流体力学の正確な監視と制御を確保する上で重要な役割を果たします。流体力学は、多くのシステムの効率、安全性、最適なパフォーマンスにとって不可欠です。この包括的なガイドでは、さまざまなタイプのフローセンサー、その動作原理、用途、利点、および特定のニーズに適したフローセンサーの選択方法について詳しく説明します。

フローセンサーとは何ですか?

流量センサーは、流量計としても知られ、パイプまたは導管の中を移動する気体または液体の流量または流量を測定するデバイスです。測定値は、時間あたりの体積 (例: 1 分あたりのリットル) または時間あたりの質量 (例: 1 時間あたりのキログラム) で表すことができます。流量センサーは、流量の物理量を電気信号に変換し、さまざまな用途で監視、表示、記録できるようにします。

流量センサーの種類

流量センサーには複数のタイプがあり、それぞれが異なる用途や動作原理に適しています。流量センサーの主な種類は次のとおりです。

1. 差圧流量センサー

原理： これらのセンサーは、流路内の障害物 (オリフィスプレート、ベンチュリチューブ、フローノズルなど) での圧力降下を測定し、流量を決定します。圧力損失と流量の関係はベルヌーイの方程式によって決まります。
アプリケーション: 工業プロセス、HVAC システム、水処理プラントで広く使用されています。

2. 容積式流量センサー

原理： 容積式流量センサーは、一定量の流体を捕捉し、その容積が満たされた回数をカウントすることによって流量を測定します。一般的な設計には、ピストン、ギア、ロータリーベーンメーターが含まれます。
アプリケーション: 油、燃料、薬品などの粘性流体の流量測定に最適です。

3. タービン流量センサー

原理： これらのセンサーは、流体の流れに応じて回転するタービンホイールを使用します。タービンの回転速度は流量に比例し、磁気センサーまたは光学センサーによって測定されます。
アプリケーション: 配水システム、燃料測定、HVAC アプリケーションで使用されます。

4. 電磁流量センサー

原理： 電磁流量センサー (マグメーター) は、ファラデーの電磁誘導の法則に基づいて動作します。流体が磁場を流れるときに発生する電圧を検出することにより、導電性流体の流れを測定します。
アプリケーション: 上下水管理、化学処理、食品および飲料産業に適しています。

5. 超音波流量センサー

原理： 超音波流量センサーは、音波を使用して流量を測定します。通過時間とドップラーの 2 つの主なタイプがあります。通過時間センサーは流れに沿って伝わる超音波パルスと流れに逆らって伝わる超音波パルスの時間差を測定し、ドップラーセンサーは流体中の粒子や気泡からの反射超音波の周波数シフトを測定します。
アプリケーション: 非侵襲的な流量測定、特にきれいな液体または部分的にきれいな液体で一般的に使用されます。

6. 熱式質量流量センサー

原理： これらのセンサーは、ガスが加熱要素上を流れるときの加熱要素の温度変化を検出することにより、ガスの質量流量を測定します。熱損失の速度は質量流量に比例します。
アプリケーション: HVAC システム、プロセスガス監視、半導体製造などのアプリケーションで使用されます。

7。コリオリ流量センサー

原理： コリオリ流量センサーは、流体が流れる振動管にかかるコリオリ力を検出することで質量流量を測定します。チューブのたわみは質量流量に比例します。
アプリケーション: 石油・ガス、製薬、化学処理などの業界における液体と気体の両方の高精度測定に最適です。

8. 渦流センサー

原理： 渦流センサーは、流れの中に置かれた断崖体によって放出される渦の周波数を検出することによって流量を測定します。渦の発生頻度は流速に比例します。
アプリケーション: 蒸気、空気、水システムなど、流体が清浄な用途で使用されます。