超音波流量計の説明

1. 簡単な紹介

超音波式流量計は、計算機と超音波センサーで構成されています。超音波センサーには、非接触型センサー、挿入型センサー、および管内壁または流路底部に取り付けるセンサーなどがあります。

クランプオン式トランジットタイム超音波トランスデューサは、V 法、Z 法、W 法によって測定対象パイプの外壁に取り付ける必要があります。デュアルチャンネル超音波流量計はシングルチャンネルのものと似ています。違いは、シングルチャンネル超音波流量計はセンサーを 1 組取り付ける必要があるのに対し、デュアルチャンネル超音波流量計はセンサーを 2 組取り付ける必要があることです。センサーは外側にクランプされ、パイプ壁を通して直接流量の読み取り値を取得します。精度は 0.5% から 1% です。トランジットタイムタイプの超音波センサーは、きれいな液体や少し汚れた液体の測定には適しています。

クランプオン式のドップラー超音波トランスデューサーは、外側のパイプに互いに直接向かい合うように取り付ける必要があります。汚れた液体を測定するには問題ありませんが、縦方向の反射を引き起こすのに十分な大きさの粒子がいくつか存在する必要があります。粒子は、直径が40mm～4000mmで、少なくとも100ミクロン（0.004インチ）である必要があります。液体が非常に透明な場合、このタイプの流量計はうまく機能しません。

面積速度センサーは通常、パイプの内壁に取り付けられるか、流路の底部に設置されます。当社の面積速度センサーの場合、最低液面は20mm以上、またはセンサーの高さ（センサーの高さは22mm）以上である必要があります。良好な精度を確保するためには、最低液面は40mmから50mmである必要があります。

高い精度を確保するためには、どちらのタイプの流量計も十分な長さの直管が必要であり、通常は上流側で少なくとも10D、下流側で少なくとも5Dの長さが求められます（Dは管径）。エルボ、バルブ、その他層流を乱すような装置は、精度を著しく低下させる可能性があります。

2. 超音波流量計の輸送時間測定方法

満水時の管内通過時間式超音波流量計では、トランスデューサ同士が信号を送受信し、管内の流体の動きによって音波の通過時間に測定可能な差が生じます。これは、音が流れに沿って移動したり、流れに逆らって移動したりするためです。管の直径によっては、信号はトランスデューサ間を直接通過する場合もあれば、管壁を伝って反射する場合もあります。ドップラー技術と同様に、トランスデューサは流速を測定し、それが流量に反映されます。

面積速度型流量計では、DOF6000トランスデューサ付近の水流速度は、水中に運ばれる粒子や微細な気泡からのドップラーシフトを記録することで音響的に測定されます。DOF6000トランスデューサ上部の水深は、圧力トランスデューサによって測定され、機器上部の水圧を記録します。音響記録の精度を高めるために温度も測定されます。これらは水中の音速に関係しており、音速は温度によって大きく影響を受けます。流量と総流量の値は、ユーザーが定義したチャネル寸法情報から流量計算機によって計算されます。

3. 超音波流量計の種類

輸送時間計測技術：TF1100-ECは壁掛け式または固定設置式、TF1100-EIは挿入式、TF1100-CHは手持ち式、TF1100-EPは携帯式。

SC7/WM9100/Ultrawater インライン型超音波流量計（ねじ接続およびフランジ接続を含む）。

TF1100-DC 壁掛けクランプオン式2チャンネル超音波流量計、TF1100-DI 挿入式2チャンネル超音波流量計、およびTF1100-DP ポータブル式バッテリー駆動2チャンネル超音波流量計。

ドップラー時間技術：DF6100-ECは壁掛け式または固定設置式、DF6100-EIは挿入式、DF6100-EPは携帯型。

面積速度法：DOF6000-W固定式または据え置き式、およびDOF6000-P携帯式。

4. 共通の特徴

1. 超音波技術

2. 通常、トランジットタイム式超音波流量計はドップラー式流量計よりも精度が高い。

3. 200℃を超える液体は測定できません。

5. 一般的な制限事項

1. トランジットタイムおよびドップラーフルパイプ超音波流量計の場合、パイプは気泡のない液体で満たされている必要があります。

2. クランプ式超音波流量計の場合、配管は音波を伝達できる均質な材料でなければなりません。コンクリート、FRP、プラスチックライニングされた金属管、その他の複合材料などは、音波の伝播を妨げます。

3. 非接触式超音波流量計の場合、配管内部に堆積物があってはならず、トランスデューサを取り付ける外面は清潔でなければなりません。配管壁との接触面にグリースなどの材料を塗布することで、音波の伝達を促進できます。

4. 非接触式超音波流量計の場合、トランスデューサーはパイプの上部と下部ではなく、3時と9時の位置の両側面に取り付けるのが最適です。これにより、パイプ底部に堆積物が付着するのを防ぐことができます。