液体流量センサーとは何ですか？

液体流量センサーは、質量流量計とも呼ばれ、パイプまたはその他の伝送媒体の所定のポイントを通過する液体の流量を測定するように設計されたデバイスです。 フローセンサーには、アプリケーションに応じてさまざまな機能が搭載されています。 毎分40マイクロリットルの非常に小さな流量または1滴の水滴程度の大きさを測定できるものもあります。

流量計内の液体流量センサーの機能には、さまざまな方法が使用されています。 差圧式流量計は、パイプに障害物を配置し、その周りの液体の流れによって生じる圧力の低下をベルヌーイ方程式に適用して、流体力学のエネルギーを保存し、流量を計算します。 オリフィスプレートの水流センサーは、パイプ内の閉塞プレートも使用し、液体の流れの高速圧力を、プレートによって流体が絞られる下流の圧力と比較します。 オリフィスプレート液体流量センサーは、差圧計よりも安価であり、さまざまなタイプの流体流量の測定に使用できます。

ベンチュリ管の液体流量センサーは、圧力降下が低く、オリフィスプレートセンサーの測定がより困難な場合に使用されます。 パイプの直径を実際に縮小して動作し、それに基づいて差動流量を計算します。 フローノズルは、ベンチュリチューブセンサーに関連するもう1つの設計です。これは、パイプ内のガスまたはその他の空気の流れを測定するためにより一般的に使用されます。

回転計と流速計は、何らかの形で流体の通過を直接測定することにより動作します。 回転計では、上向きの圧力と浮力と下向きの重力に基づいてチューブ内のフロートが上昇し、フロートの高さを使用して流量が計算されます。 速度流量計は、パイプ内の複数のポイントで流体の速度を測定し、全体の平均を計算します。

他のいくつかの一般的なタイプの液体流量センサーが存在します。 熱量計流量計は、流体と接触しているが互いに絶縁されている2つの近接した温度センサーを採用しています。 一方のセンサーが加熱され、もう一方のセンサーの温度降下を使用して、液体の流れの速さを判断できます。

タービン流量計や渦流量計などの機械式液体流量センサーも一般的です。 タービンはユニット上の回転羽根に基づいて流れを測定し、渦モデルは通常の液体流量と比較される電流に低圧渦を生成します。 容積式流量計もタービンのような回転羽根を使用しますが、代わりに精密に取り付けられたローターが複数のポイントに設置され、特定の時間間隔でそれらの間を通過する液体の量が羽根の回転をカウントすることによって記録されます。

液体を直接測定する必要のない高度な液体流量センサーもあります。 これらのいくつかには、電磁誘導効果を測定する電磁流量計が含まれます。 水のような液体導体がパイプ内を移動すると、その外側の磁気コイルが液体の流量に正比例する電圧を生成します。 超音波およびドップラー流量計は、流体の流れの速度と方向の両方によって影響を受ける音の周波数の変化を測定することにより、間接的に流量を計算します。