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機械設計歴20年以上のtsurfと言います。
今回は 以下に関する記事です。
エア用流量計と その種類
⇩本記事は以下の方にオススメです⇩
エア用流量計って、様々な種類があって
何がなんだかわからないよ
⇩本記事を読むと以下が わかります⇩
エア用流量計には、おおまかに分けて
以下があります。
- フロート式面積流量計
- 熱式デジタル流量計
①概要
エアの流量を管理、監視したい場合 流量計を使います。
しかし 流量計は、用途によって適材適所で
使い分けなくてはいけません。
エア用の流量計は、おおまかに２種類に分けられます。
- フロート式面積流量計
- 熱式デジタル流量計
また本記事を理解するにあたり、流量の単位である
<NL/min>や<L/min ANR>を理解しておくと、
さらに分かりやすいです。
⇩以下の記事を御参照お願いします⇩
②フロート式面積流量計
概要
メインの構成としては、以下の図のようになります。
- メモリがふってあるテーパー管
- 金属製フロート
エアが流れていない時は、フロートの重力の落下で
一番下の ０の位置となります。
しかし、エアINからエアが入ると、エアが流れる力で
フロートが浮きます。
フロートが浮く量は、エアの流量に比例しますので、
現在のフロートの位置によって流量を測定できます。
注意点1 使用に関する制限
使用に際して以下の条件が適合することです
- あらかじめ使用圧力 使用温度などの使用条件が、
決まっていること - その使用条件に合致したフロート式面積流量であること。
面積流量計で メモリの測定単位が
<NL/min>や<L/min ANR>などである場合ですが
フロートの形状やテーパー管のテーパー角度の設計
によってエアの使用圧力や使用温度が決まっており、
流量計に記載してあります。
従って、記載の圧力、温度以外の条件下での使用だと
正しく <NL/min>や<L/min ANR>が測定できません。
つまり、使用は不可となります。
注意点2 設置方法の制限
設置に際して以下の条件が適合することです
- メモリが目視できる場所であること
- 垂直姿勢であること
- 流量計内のエアが下から上に流れること
フロートは重力を利用しているからこそ
流量が0の時にメモリが0のところに落ちてくるのです。
横姿勢と上下逆では測定はできません。
しかし、エアの配管において、垂直配管部を設けることは
それほど難しい設計でもないので、特段問題とはなりません。
メリット/デメリット
メリット
- 既存品の中に使用条件にあったものあれば安くすむ。
- 電気が不要が多い
つまり電気が使用不可の箇所（防爆）に使用可
デメリット
- 製品自体が大きい
- 圧力や温度などの使用条件の制限がある。
- フロートを目で見るので、角度によって、そこそこの誤差がでる
- 電気が必要ないということは、接点が取れない
接点を取れるものもあるが、電気が必要となってしまう
使用用途例
使用用途例としては以下のような箇所となります。
- 接点が必要ない
- それほど精度が必要としない
上記のようなラインで、流量の調整や確認などに使用します。
具体例としては、以下があります。
エアブロー、 エアパージなど
③熱式デジタル流量計
概要
流れている圧縮エアに対して 一部的に極微量の熱を与えます。
その熱の伝搬具合が
エアの圧縮の程度（＝エア圧）により変化する特性を利用します。
圧縮の程度（＝エア圧）による変化を出力特性として出力させます。
そのことにより質量（＝圧力を考慮した流量）を測定できる質量流量計です
得られた出力をデジタルとして表示させますので
単位は<NL/min>や<L/min ANR>などの表示に変換できるものもあります。
また、電気を使うことにより 使える用途の幅も広がります。
詳しくは後述します。
メリット/デメリット
メリット
- 小型
- デジタルによる表示
- 圧力と温度を あらかじめ 設定できないラインでも使用可能
- 取り付け姿勢は自由
- 接点出力が可能
- アナログ出力が可能
デメリット
- 接点をとる とらないに関わらず必ず電気が必要
- フロート式に比べると高額
使用用途例
基本的に電気を使うことがＯＫであれば、
接点も取れますので、使用場所を選ばず、幅広く使えます。
それに加え、以下の特殊な使用法も対応可能です
- アナログ出力により タッチパネルに流量を表示したい場合
- アナログ出力により、比例制御電磁弁等と組み合わせれば
エア流量のフィードバック制御をも可能
使える応用の幅が広いと言えます。
④まとめ
エア用流量計には
フロート式面積流量計とデジタル式熱式質量流量計があります。
フロート式流量計は 以下の特徴があります。
- 既成品だと安いが 使用圧力や温度などの条件が決めらている
- 多くの製品は接点を取れないが、電気を必要としない
防爆が必要な箇所にも適している - 取り付け方法や、取り付け姿勢に注意が必要
熱式デジタル流量計は 以下の特徴があります。
- 質量流量計なので、圧力、温度が変化しても
精度のある測定ができる - 基本的に電気がＮＧでなければ、使える場所は問わない
- アナログ出力もできるため、比例制御電磁弁などと
組み合わせれば、フィードバック制御もできる
本記事は以上です
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