高精度インテリジェント渦街流量計

高精度インテリジェント渦街流量計主に工業パイプラインの媒体流体の流量測定、例えば気体、液体、蒸気などの多種の媒体に用いられる。その特徴は圧力損失が小さく、測定範囲が大きく、精度が高く、運転状況の体積流量を測定する際に流体密度、圧力、温度、粘度などのパラメータの影響をほとんど受けないことである。可動機械部品がないため、信頼性が高く、メンテナンス量が少ない。計器パラメータは長期的に安定することができる。渦街流量計は圧電応力式センサーを採用し、信頼性が高く、-20℃～+250℃の動作温度範囲で動作することができる。アナログ標準信号もあれば、デジタルパルス信号出力もあり、コンピュータなどのデジタルシステムと組み合わせて使用しやすく、比較的先進的で理想的な流量計器である。

高精度インテリジェント渦街流量計原理：
流体中に三角柱型渦発生体を設置すると、渦発生体の両側から交互に規則的な渦が発生し、この渦はカルメン渦と呼ばれ、右図に示すように渦列は渦発生体の下流に非対称に配列される。
渦の発生周波数をf、被測定媒体の平均流速をU 1、渦発生体の迎流面幅をd、表体通径をDとすると、以下の関係式が得られる：
f=SrU1/d=SrU/md（1）
式中のU 1-渦発生体両側の平均流速は、m/s；
Sr−Strouhal数、
m−渦発生体両側の弓形面積と管断面面積との比
配管内体積流量qvは
qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr（2）K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1（3）
式中K-りゅうりょうけいの計器係数、パルス数/m 3（P/m 3）を測定した。
Kは渦発生体、ダクトの幾何学的寸法に関係するほか、Strouhal数にも関係する。Strouhal数は無次元パラメータであり、渦発生体の形状及びReynolds数と関係があり、図2は円柱状渦発生体のStrouhal数とパイプラインReynolds数の関係図を示している。図から分かるように、ReD=2×104～7×106の範囲では、Srは定数と見なすことができ、これは計器の正常な動作範囲である。ガス流量を測定する場合、VSFの流量計算式は（4）
式中のqVn、qV--はそれぞれ標準状態（0 oCまたは20 oC、101.325 kPa）とモード下の体積流量であり、m3/h；
Pn，P−−−はそれぞれ標準状態と運転状態の圧力であり、Pa；
Tn，T−−はそれぞれ標準状態と運転状態の熱力学温度であり、K；
Zn，Z--はそれぞれ標準状態と運転状態でのガス圧縮係数である。
上式から明らかなように、VSF出力のパルス周波数信号は流体物性と成分変化の影響を受けない、すなわち計器係数は一定のReynolds数の範囲内で渦発生体とパイプの形状寸法などだけと関係がある。しかし、流量計として材料平衡及びエネルギー計量において質量流量を測定する必要があり、この場合の流量計の出力信号は体積流量と流体密度を同時に監視しなければならず、流体物性と成分は流量計量に直接影響を与える。

インインテリジェントうず街流量計カルメン渦の原理に基づいて閉鎖管の流体流量測定を行う新型流量計である。それは良好な媒体適応能力を持っているため、温度圧力補償なしで蒸気、空気、ガス、水、液体の運転状態体積流量を直接測定でき、温度、圧力センサーを搭載して標準状態体積流量と質量流量を測定でき、節流式流量計の理想的な代替製品である。

渦街流量計の耐高温性及び耐振動性を向上させるため、当社は最近JTLU改良型渦街流量センサを開発し、その独特な構造と選材がこのセンサー高温（350℃）、強振動（≦1 g）の悪条件で使用することができる。

実際の応用の中で、往々にして大流量は計器の上限値をはるかに下回って、負荷の変化に従って、小流量はまた往々にして計器の下限値を下回ることができて、計器はその作業段で働いているのではなくて、この問題を解決するために、通常は測定所で縮径して測定所の流速を高めて、そして小さい口径の計器を選んで計器の測定に有利にして、しかしこのような変径方式は変径管と計器の間に長さが15 D以上の直管段があって整流しなければならなくて、加工、取り付け当社が開発した縦断面形状が円弧のLGZ変径整流器は、整流、流速の向上及び流速分布の変更の多重作用を有し、その構造寸法は小さく、プロセス管内径の1/3にすぎず、渦街流量計と一体になっており、別の直管段を追加する必要がないだけでなく、プロセス管直管段に対する要求を低減することができ、設置は非常に便利である。

使用の便宜のため、電池から電力を供給するローカル表示型渦街流量計はマイクロ消費電力ハイテクを採用し、リチウム電池からの電力供給を採用して1年以上断続的に運転することができ、ケーブルと表示計器の購入設置費用を節約し、瞬時流量、累積流量などをその場で表示することができる。温度補償一体型渦街流量計には温度センサーも付いており、飽和蒸気の温度を直接測定して圧力を算出することができ、飽和蒸気の質量流量を表示することができる。温圧補償一体型には温度、圧力センサがあり、ガス流量測定にはガス媒体の温度と圧力を直接測定することができ、ガスの標準体積流量を表示することができる。
◆測定媒体：気体、液体、蒸気
◆口径仕様フランジマウント式口径選択25、32、50、80100
◆フランジ接続式口径選択100150200
◆流量測定範囲正常測定流速範囲Reynolds数1.5×104〜4×106、ガス5～50 m/s、液体0.5～7 m/s正常測定流量範囲液体、ガス流量測定範囲は表2を参照、蒸気流量範囲を表3に示す
◆測定精度1.0級1.5級
◆測定媒体温度：常温–25℃～100℃
◆高温–25℃～150℃～25℃～250℃
◆出力信号パルス電圧出力信号ハイレベル8〜10 Vローレベル0.7〜1.3 V
◆パルスデューティ比約50%、伝送距離100 m
◆パルス電流遠伝信号4～20 mA、伝送距離1000 m
◆計器使用環境温度：-25℃～+55℃ 湿度：5～90%RH 50℃
◆材質ステンレス、アルミニウム合金
◆電源DC 24 Vまたはリチウム電池3.6 V
◆防爆等級本安型iaIIbT 3-T 6
◆防護レベルIP 65