概要
- 超音波流量計は、伝搬時間型とドップラー型に分類されます。伝搬時間型は清浄な流体に最適で、ドップラー型は粒子や気泡を含む流体に適しています。
- 伝搬時間型流量計は高精度を提供し、さまざまな産業用途に使用されます。一方、ドップラー型は濁った液体の測定に適しています。
多くの産業や科学分野において、正確な液体の投入は不可欠です。定量注入は、正確な液体量を制御する技術であり、製造、化学、医療、その他の制御された液体投入を必要とする分野で広く適用されています。本記事では、定量注入の基本的な概念と応用、およびこの文脈における流量計の重要性について説明します。
1. ToM と ToS を議論する前に ToF を理解しましょう
ToF（Time-of-Flight、飛行時間）は、物体、粒子、または波（音波、電磁波など）が媒質を通じて特定の距離を移動するのにかかる時間を測定するものです。この情報は、時間基準（例：原子噴泉）を確立したり、速度や経路長を測定したり、粒子や媒質の特性（例：組成や流量）を理解したりするために使用されます。運動する物体は、直接的（例：質量分析法におけるイオン検出器）または間接的（例：レーザードップラー流速計測での散乱光）に検出できます。
2. ToM と ToS とは何か？
- ToM（Time of Measurement、測定時間）: 機器を使用して測定された実際の飛行時間。
- ToS（Theoretical Time of Flight、理論飛行時間）: 超音波の特性、流体の音速、パイプの厚さ、材質、内径に基づいて計算される理論的な飛行時間。
ToS は流量計の設置前にユーザーが入力する環境パラメータ（パイプ径、材質、音速など）から計算され、一方で ToM は実際の値と理論値の差異を判断するために使用されます。
3. 超音波流量計の設置における ToM と ToS の必要性
超音波流量計の設置中、ToM と ToS は「誤った設置位置」または「ToS 計算エラー」を示すことができます。理想的には、ToM は ToS と等しいべきです。理論的には、ToM を ToS で割った値が「1」に近いほど、入力パラメータが正確であり、流量計がより安定して動作し、正確な測定値を提供できることを示します。ToM と ToS の差が±5%を超える場合、超音波流量計の測定データの精度が考慮されるべきです。さらに、超音波流量計が異なる環境に設置される場合、他のパラメータも設置位置に影響を与えるため、実際の現場条件に基づいて調整を行う必要があります。