超音波流量計で安定した正確な測定を行うには、適切な設置が不可欠です。最も重要な設置要件の1つは、直管の長さ測定点の前後。

一般的な設置ガイドラインとして、超音波流量計には以下のものが必要です。

• 上流側に少なくとも10Dの直管
• 下流側に少なくとも5Dの直管

どこDはパイプの内径です.

例えば、パイプの内径が200mmの場合、推奨される直管の長さは約上流2,000mm、下流1,000mm.

しかし、超音波流量計にはなぜそのような直線状のパイプ部分が必要なのでしょうか？

1. 配管継手後の流体の流れはどうなりますか？

理想的な条件下では、十分に長い直線状のパイプを流れる液体は、比較的安定した速度分布を示す。

しかし、以下のような構成要素を通過した後には、流れの状態が大きく変化する可能性があります。

• 肘
• バルブ
• Tシャツ
• 減速機
• エキスパンダー
• パンプス

これらのコンポーネントは以下を作成できます。

• 乱流
• 渦巻く流れ
• 二次流
• 非対称な速度分布
• 局所的な流速の変化

超音波流量計をこれらの乱流源に近すぎる場所に設置すると、流速分布が安定するのに十分な距離が得られない可能性がある。

これは流量測定の精度と安定性に影響を与える可能性があります。

2. なぜ上流側の直管の方が重要なのか？

の上流側の直管部分これは特に重要です。なぜなら、測定点より手前で発生した擾乱が、測定セクションに入る速度プロファイルに直接影響を与えるからです。

例えば：

エルボ → 乱流 → 旋回流 → 不均一な速度分布 → 超音波流量計

流量計がエルボの直後に設置されている場合、トランスデューサーは非常に歪んだ流量プロファイルを測定している可能性があります。

約上流側の直管10Dこれにより、流れが測定点に到達する前に、より安定した状態に発達するための距離が長くなります。

3. なぜ下流工程で5Dが必要なのか？

下流側の直線管部分も重要だが、その影響は一般的に上流側の部分ほど大きくはない。

おすすめ5D下流直管計測セクションが下流の流れの乱れによって直接影響を受けないようにするのに役立ちます。

また、測定点を通過した後も流れが発達し続けるための十分な空間も確保されている。

したがって、典型的な設置構成は次のように表すことができます。

上流側：≥10D → 超音波流量計 → ≥5D：下流側

4. 流量プロファイルの歪みは測定精度にどのような影響を与えるか？

超音波流量計は最終的に、パイプ内を流れる液体の平均流速を測定する必要がある。

しかし、パイプ内のすべての地点で流速が同じというわけではない。

安定した条件下では、速度分布は比較的予測可能である。

エルボやバルブを通過後、流速分布が非対称になる場合がある。

安定した流れ

→ 比較的均一な速度分布

乱流

→ 不均一な速度分布 + 乱流 + 渦

測定部が擾乱箇所に近すぎると、超音波測定では平均流速を正確に表せなくなる可能性がある。

これにより、以下のような結果が生じる可能性があります。

• 測定偏差
• 不安定な測定値
• 再現性が低い
• 測定不確実性の増加

5. なぜ肘はよくある悩みの種なのでしょうか？

単一のエルボによって液体の流れの方向が変わり、不均一な速度分布が生じる可能性がある。

次のような場合、状況はさらに複雑になる可能性があります。

• 両肘が接近している
• 異なる平面でのダブルエルボー
• エルボに続いてバルブ
• エルボとそれに続くレデューサー
• ポンプに近い肘

これらの構成は、より強い乱流と渦流を生み出す可能性がある。

したがって、超音波流量計は、可能な限り、十分な長さの直線部を有する配管区間に設置すべきである。

6．ポンプと制御弁には特別な注意が必要です

ポンプや部分的に開いた制御弁は、特に強い流れの乱れを引き起こす可能性がある。

例えば：

ポンプ → 流量計

測定部が以下のものにさらされる可能性があります。

• 強い乱気流
• 渦巻く流れ
• 不均一な速度分布
• 圧力変動

同様に：

部分的に開いたバルブ → 流量計

バルブの下流で、非常に乱れた流れパターンを作り出す可能性がある。

このような状況では、上流側の直管の長さを適切に維持することが特に重要になります。

7. 直管が足りない場合はどうなりますか？

実際の産業設備では、理想的な上流10D、下流5Dを実現することは必ずしも可能ではない。

使用可能な直管が短すぎる場合、流量計は次のような状態になる可能性があります。

• 測定誤差の増加
• 不安定な測定値
• 再現性が低い
• 設置条件に対する感度の向上

重要なことに、強力な超音波信号はない必ずしも流量測定が正確であることを意味するわけではない。

流量計は強い超音波信号を受信する可能性があるが、実際の流速分布は依然として大きく歪んでいる。

したがって：

良好な信号強度と良好な流量測定精度は関連しているが、同じものではない。

8．設置場所はどのように選定すべきか？

設置場所を選択する際は、以下の情報を提供するようにしてください。

上流

少なくとも10Dの直管

下流

少なくとも5Dの直管

さらに、流量計の設置は避けてください。

• ポンプのすぐ下流
• 制御弁のすぐ下流
• 複雑な配管継手の直後
• 配管の振動が強い場所
• 空気が溜まる可能性のある場所
• 部分的に充填されたパイプセクション

パイプもそのままにしておく必要があります液体で完全に満たされている通常運転時。

9. 「D」は何を意味しますか？

では10D/5Dインストールガイドライン、Dはパイプの内径を表します.

例えば：

したがって、設置場所を選定する際には、超音波流量計を設置する前に、使用可能な直管の長さを考慮する必要があります。

10. クランプオン式超音波流量計において、直管の長さが重要な理由は何ですか？

クランプオン式超音波流量計の大きな利点の1つは、配管を切断したり改造したりすることなく、トランスデューサーを外部に取り付けることができる点です。

これにより、元の測定場所に十分な長さの直線パイプがない場合でも、比較的容易に別の適切な測定場所を選択できる。

例えば、トランスデューサーをエルボの直後に設置する代わりに、エンジニアはトランスデューサーをさらに下流に移動させて、より長い直線パイプ区間を確保することがある。

これは、既存の工業用パイプラインにおけるクランプオン式超音波流量測定の実際的な利点の1つである。

直線配管の目的は、超音波流量計に安定した代表的な流量プロファイル測定地点において。

エルボ、バルブ、ポンプ、T字管、減速機などの継手は、流れを乱し、乱流、旋回流、速度分布の不均一を引き起こす可能性があります。超音波流量計をこれらの乱れのある箇所に近すぎる場所に設置すると、測定精度と安定性に影響が出る可能性があります。

一般的なインストール手順として：

上流側の直管 ≥ 10D
下流側の直管 ≥ 5D

どこDはパイプの内径です.

推奨される直線パイプの要件に従い、適切なトランスデューサの設置とパイプの完全充填を行うことで、超音波流量測定の信頼性と再現性を大幅に向上させることができます。