1792年に生まれたフランスの数学者であり物理学者でもあるガスパール-ギュスターヴ・コリオリは、後に自身の名が付けられることになる「コリオリ力」を初めて記述しました。この力は、特に回転系において顕著に現れます。本動画では、実験やシミュレーションを通して、その仕組みをわかりやすく紹介します。
コリオリ流量計では、質量流量に加え、密度、温度、粘度を同時に測定できます。このコリオリの測定原理は、ライフサイエンス、化学、石油化学、石油・ガス、食品など、幅広い産業分野で活用されています。また、保税取引用途においても重要な役割を担っています。
コリオリ質量流量計の測定原理については、ぜひこちらの動画をご覧ください！
コリオリ質量流量計の特長
- 液体や気体を問わず適用可能な測定原理
- 質量流量、密度、温度、粘度を同時に測定可能
- 高精度測定に対応：標準 ±0.1% o.r.、オプション ±0.05% o.r.（PremiumCal）
- 流体の物性や流速分布の影響を受けにくい測定原理
- 上流側/下流側の直管長が不要
配管内では、日々さまざまな物体が輸送されています。飲用水、フルーツジュース、石油やガス、さらには化学薬品、酸、アルカリなど、その種類は多岐にわたります。
配管内を流れる流体は、それぞれ異なる特性を持つため、流量測定にも用途に応じたさまざまな測定原理が必要です。その一つが、コリオリの原理を利用した流量測定です。
この測定原理の基礎となる物理法則を築いたのが、200年以上前のフランスの物理学者ガスパール-ギュスターヴ・コリオリです。
コリオリの原理で特に興味深いのは、質量流量を直接測定できる点にあります。
それでは、この測定原理の仕組みを見てみましょう。
コリオリ質量流量計の内部には、測定管が組み込まれています。動画ではわかりやすくするため、この測定管が励磁コイルによって連続的に振動している様子を、やや誇張して表現しています。
流体が流れていない状態では、測定管は均一に振動しています。流入口と流出口にはセンサが配置されており、この基準となる振動を正確に検出しています。
しかし、測定管内に流体が流れ始めると、流体の慣性によって振動にねじれが生じます。
その結果、コリオリ力の効果によって、測定管の入口側と出口側が同時に異なる方向へ振動するようになります。
高感度センサによって、測定管の振動の変化を時間的、空間的に検出します。この変化は「位相差」と呼ばれ、測定管内を流れる液体や気体の質量を直接、測定します。
流速が高くなるほど、つまり流量が増えるほど、振動する測定管の振れ方も大きくなります。
コリオリの測定原理の適用範囲は、流量測定だけではありません。流れている流体の密度も同時に測定できます。
そのために、センサは測定管の振動周波数、つまり測定管が1秒間に何回往復運動しているかも検出しています。
動画を見ると、水で満たされた測定管は、より高密度な蜂蜜で満たされた測定管よりも、高い周波数で振動していることがわかります。
このように、振動周波数は流体密度により直接測定することができます。
つまり、測定管の振動を利用することで、流量と密度を同時に、しかも独立して測定することが可能になります。
Endress+Hauserは、数多くの革新的なシステム開発を通じて、コリオリ流量測定技術を磨き続けてきました。
コリオリ測定技術では、質量流量、体積流量、密度、温度、さらには粘度まで、複数のプロセス値を配管内で同時に測定できます。
幅広いアプリケーションに対応する最適なソリューションをご用意しています。
Endress+Hauserは、測定技術のシングルソースサプライヤーとしてお客様を支えます。
