コリオリ流量計
あらゆるプロセス用途および取引計量用途向け
Mass, volume flow and temperature measurement of liquids and gases, density and concentration measurement of liquids
Secure wireless access via Bluetooth®, even in safety-related applications
With Entrained Gas Management (EGM™): Maintains operation over a wide range of gas volume fractions, even up to 100%, and complex flow conditions
OPTIMASS product group
コリオリ式質量流量計は、どのような場合に使用されますか?
コリオリ式質量流量計は、気体、液体、あるいは気体を含む液体などの混相流体を、非常に高い精度で測定する必要がある場合に使用されます。コリオリ式流量計は、質量流量、体積流量、密度、温度、濃度を測定することができます。これらは、多くの産業分野のプロセスおよびオートメーション用途に適しており、例えばロードセルに代わる低メンテナンスなインライン測定手段として使用されます。
あらゆる標準プロセス用途に対応するコリオリ質量流量計
- 小型＆軽量設計と優れたコストパフォーマンス
- 最高 +180°C / +356°F の高温および最大 100 barg / 1450 psig の圧力条件に対応（気体 液体）。さらに、最大200 barg / 2900 psig の代表的な耐破裂圧性能により安全性を向上
- 幅広いガス分率および複雑な流動条件においても安定した運転を維持(EGMTM)
- フランジ: DN10...100 / ½...4"; 各種サニタリー接続に対応
- 3 x 4…20 mA, HART®7, Modbus, FF, Profibus-PA/DP, PROFINET (Ethernet-APL), PROFINET, EtherNet/IP™, Bluetooth®
先端プロセス用途向けコリオリ質量流量計
- 高精度（±0.05%フラット）、極低温から高温までの流体用（-200...+400°C /-328...+752°F）、EGMTM により広範な気相分率や複雑な流量条件下でも安定して動作
- SIL 2/3; 取引計量: OIML R117, R137, MI-005, MI-002; API, AGA;サニタリー仕様認証
- フランジ接続: DN10...300 / ½...12", 最大 PN 160 / ASME Cl 1500
- 3 x 4...20 mA、HART®7、Modbus、FF、Profibus-PA/DP、PROFINET、PROFINET (Ethernet-APL)、EtherNet/IP™、Bluetooth®対応
大容量バルク計測向けコリオリ質量流量計
- 最大流量 4,600 t/hの気体と液体用；幅広いガス分率および複雑流動条件下でも安定動作（EGMTM)
- 国際規格準拠: OIML R117、MI-005、MI-002; API AGA
- フランジ接続: DN100…400 / 4…16", 最大 PN160 / ASME Cl 1500
- 3 x 4...20 mA、HART®7、Modbus、FF、Profibus-PA/DP、PROFINET、PROFINET (Ethernet-APL)、EtherNet/IP™、Bluetooth®対応
難しいプロセス流体に対応するコリオリ質量流量計
- 高精度(±0.1%)、粘性 腐食性 剪断感受性流体対応。幅広いガス分率および複雑流動条件下でも安定動作(EGMTM)
- 国際規格準拠: MI-005; API; 衛生認証
- フランジ: DN10...100 / ½...4"、最大 PN100 / ASME Cl 600; その他
- 3 x 4...20 mA、HART®7、Modbus、FF、Profibus-PA/DP、PROFINET、PROFINET (Ethernet-APL)、EtherNet/IP™、Bluetooth®対応
一般用途およびプロセス制御向けコリオリ質量流量計
- 液体および気体の質量流量、密度、体積流量を計測し、幅広いガス分率および複雑流動条件下でも安定して動作(EGMTM)
- サニタリー認証取得済
- フランジ接続: DN15...100 / ½...4"、最大 PN100 / ASME Cl 600; 各種サニタリー接続に対応
- 3 x 4...20 mA、HART®7、Modbus、FF、Profibus-PA/DP、PROFINET、PROFINET (Ethernet-APL)、EtherNet/IP™、Bluetooth®対応
低流量および定量用途用向けコリオリ質量流量計
- 高精度(±0.1%)：液体および気体( >0.3 kg/h / 0.01 lb/min)を対象に
- 標準耐圧:最大300 bar / 4351 psi
- フランジ接続: DN15 / ½"; ねじ込み接続およびクランプ接続も可
- 3 x 4...20 mA、HART®7、Modbus、FF、Profibus-PA/DP、PROFINET、PROFINET (Ethernet-APL)、EtherNet/IP™、Bluetooth®対応
先進アプリケーションおよびプロセス制御向けコリオリ質量流量計
- ストレートシングルチューブにより、粘性が高い、腐食性のある、またはせん断に敏感な流体の質量、密度、体積流量を測定
- サニタリー認証取得済
- フランジ接続: DN10…100 / ½…4"、最大 PN100 / ASME Cl 600; その他対応
- 統合Modbus
低流量および定量用途用向けコリオリ質量流量計
- 液体および気体の質量、密度および体積流量 (>0.3 kg/h / 0.01 lb/min)
- 標準耐圧:最大300 bar / 4351 psi
- フランジ接続: DN15 / ½"; ネジ、クランプ等
- Modbus内蔵
一般用途およびプロセス制御向けコリオリ質量流量計
- 最大 +130°C / +266°F までの液体および気体の質量流量、密度、体積流量用
- サニタリー認証取得済
- フランジ接続: DN15...100 / ½...4"、最大 PN100 / ASME Cl 600; 各種サニタリー接続に対応
- Modbus内蔵
直線式 回転式充填機向けコリオリ質量流量計
- 食品および医薬品用途における液体の高速プロセスバッチング向けの高精度流量測定
- 1秒未満という極端な充填時間における卓越した応答性と測定時間
- センサーサイズ S10、S15、衛生的なステンレススチール設計（FDA、EC1935/2004準拠）、多数の衛生接続に対応
- パルス／周波数出力内蔵、追加の状態出力、プログラミング 設定 拡張診断用の Modbus サービスインターフェース
ガスディスペンサー用コリオリ質量流量計
- 圧縮天然ガスおよび液化石油ガスの高精度計量に対応(最大70 kg/min /155lb/minI
- 接続ねじ：¾ NPT（メス）; 最大圧力350 bar / 5075 psi
- コンバーター一体型で Modbus 組込み、別置き不要
コリオリ式質量流量計は、他の流量計と比べてどのような利点がありますか?
コリオリ式流量計は、高精度かつ多用途である点が特長です。温度やプロセス圧力、さらには粘度や密度の変化の影響を受けずに測定が可能です。また、上流/下流の直管長や、整流された流れを必要としません。流速から体積流量を求める他の流量測定方式とは異なり、質量流量計は質量を直接測定し、さらに共振周波数から媒体の密度も算出します。質量流量計には、温度測定機能も内蔵されています。このため、コリオリ式流量計は、多くの一般用途から高度な要求条件の用途まで対応可能な複数の測定項目を1台で測定できる計測機器となっています。
コリオリ式質量流量計の代表的な用途は何ですか?
コリオリ式流量計は、一般的な用途から高度な要求を伴う用途まで、多くの産業分野における幅広いプロセス 用途 をカバーします。
代表的な用途は以下のとおり:
化学産業: 酸、アルカリ、漂白剤、染料、塩素化合物、硫黄化合物などの化学薬品の測定
石油 & ガス: 炭化水素の定量供給、積込み/荷卸し、LNGなどの極低温媒体の測定
海洋: ディーゼル燃料、マリンガスオイルなどの船舶燃料におけるバンカリング、消費量および排出量の測定
食品 & 医薬品: 牛乳、チョコレート、ジャム、アイスクリームなどのサニタリー用途、溶媒抽出液、超純水など
固形分を含む媒体および高粘度媒体: アスファルト、脂肪、油、汚泥、生地、蜂蜜、シロップ、糖蜜、パルプ、ほうれん草、ひき肉、植物由来食品、ペットフード
ガス: 水素、二酸化炭素（CO₂）、超臨界ガス
濃度測定: 蒸留酒製造におけるアルコール、果糖、下水汚泥など
極限条件: 高温＆低温領域 (-200...+400°C)、最大100％のガスを含む液体
安全 & 取引計量用途: 安全計装システム（SIS）、取引計量（MID、OIML、AGAなどに準拠）
高精度 定量用途, 微量測定 から、毎時数千トン規模の 大量積込み まで対応
その他: バッチング／充填システム、ディスペンシングシステム（例：LPG）
コリオリ質量流量計はどのように動作しますか?
質量流量計の動作原理は、コリオリ測定原理に基づいています。液体および気体の質量流量は、流体の質量慣性によって生じる測定管の変形から算出されます。また、振動する測定管の共振周波数から、媒体の密度も求めることができます。コリオリ効果の算出には、2つのセンサーコイルが用いられます。流れがない場合、両方のセンサーは同一の正弦波信号を検出します。流れが発生すると、コリオリ力が媒体中の質量粒子に作用し、測定管が変形することで、センサー信号間に位相差が生じます。センサーは、この正弦波振動の位相差を検出します。この位相差は、質量流量に直接比例します。
コリオリ式質量流量計には、どのような測定管構造がありますか?
コリオリ質量流量計には、さまざまな配管形状およびサイズがあります。測定管の設計は、顧客の要求仕様に応じて決定されます。KROHNEは、OPTIMASSシリーズとして、 ツインベントチューブ、ツインストレートチューブ、4本ストレートチューブ、シングルストレートチューブの各構造をラインアップしています。測定管サイズは、0.3 kg/hの極微小流量に対応する1 mmから、最大4,600 t/hの質量流量に対応する400 mmまで対応しています。
ストレートシングルチューブモデルの特長は何ですか?
KROHNEは、シングルストレートチューブを採用したコリオリ式流量計を、世界で初めて開発＆市場投入したメーカーです。この構造は、せん断に弱い不均一な液体や腐食性の高い化学薬品の測定に非常に適しています。ストレートシングルチューブ流量計は、パルプ、原油、汚泥など、繊維分や固形分を多く含む高粘度液体の用途において、その特長を特に発揮します。ベントツインチューブ式のコリオリ式流量計と比較して、摩耗が大幅に少なく、メンテナンス負荷を低減できるという利点があります。
測定管はドレン可能で清掃性にも優れているため、高い衛生要件が求められる用途においても、最適な選択肢となります。また、フロースプリッターを備えた標準的な質量流量計と比べて、圧力損失が大幅に低いことも、直管式流量計の利点です。現在、KROHNEは、ステンレス鋼、Alloy 22（ハステロイ® C22）、チタン、タンタルの4種類の材料でストレートシングルチューブ流量計を提供している、唯一のメーカーです。
コリオリ式流量計は圧力損失を生じますか?
コリオリ式流量計の圧力損失は、配管構造に依存します。KROHNEの OPTIMASS 7400 のようなストレートシングルチューブ式コリオリ流量計は、配管の一部として扱える構造であり、システム全体の圧力損失にほとんど影響を与えません。実質的に圧力損失なしで動作します。同一サイズまたは同一容量条件では、ベントチューブ式流量計はストレートチューブ式よりも圧力損失が大きくなります。
物理法則上、曲がりの数が多く、曲率がきついほど、圧力損失は大きくなります。さらに、曲管式では配管の立ち上げが必要となる場合が多く、その結果、配管長やエルボなどの継手数が増加します。これらはすべて、ベントチューブ式流量計における総圧力損失の増加要因となります。設置された流量計による総圧力損失が大きいほど、高出力ポンプへの投資やエネルギー消費コストが増大します。
ベントチューブ式やフローディバイダを備えた質量流量計においても圧力損失を最小限に抑えるため、KROHNEのOPTIMASSシリーズでは、最適化されたフロースプリッター技術を採用しています。
コリオリ式流量計で濃度測定は可能ですか?
質量流量および体積流量の測定に加えて、質量流量計は、圧力や温度の変動に影響されることなく、内蔵された密度測定機能により、多くの液体の濃度を算出することができます。この特長は、多くのプロセス用途で活用されています。コリオリ式流量計を用いることで、アルコール濃度、果糖含有量、下水汚泥濃度などの各種パラメータを測定できます。KROHNEのOPTIMASS質量流量計には、Brix、Baumé、Plato、アルコール濃度など、多くの換算機能が標準で内蔵されています。
コリオリ式質量流量計は、SIL用途にも使用できますか?
KROHNEは、 OPTIMASS 6400 として、安全関連用途向けの質量流量計を提供しています。本機は、IEC 61508規格に準拠してハードウェアおよび電子回路が開発されており、診断カバレッジ >96%、内部診断テスト間隔1分未満という包括的な安全コンセプトを備えています。これにより、 OPTIMASS 6400 は、規定された運用レベルの中で最も高い水準である連続要求モードにおけるSIL 3用途にも使用可能です。
KROHNE製OPTIMASS機器については、TÜV Rheinlandと共同で、プルーフテストおよび部分プルーフテスト手順が策定されています。装置を取り外すことなく、82％のプルーフテストカバレッジ（PTC）を達成できます。これにより、コリオリ式流量測定における安全関連機能の確実な動作が保証されるとともに、フルプルーフテスト間隔の延長に寄与します。
コリオリ式質量流量計には、どのような制約がありますか?
コリオリ力は、移動する質量に依存しており、この質量は媒体の密度および流速によって決まります。例えば低圧用途において、高流速で密度が低すぎる場合、あるいは低圧条件下で流速が極端に低い場合には、コリオリ式流量測定が物理的な限界に近づくことがあります。
さらに、すべてのコリオリ式質量流量計が、極低温、高温、高圧用途に同等に適しているわけではありません。重要となるのは、流体特性に応じた適切な設計、機種選定、ならびに測定管材料の選択です。
コリオリ式流量計は、気泡を含む流体も測定できますか?
液体中に含まれるガス分率が高くなるほど、測定は困難になります。ガスを含まない場合、コリオリ式質量流量計の測定管は、安定した規則的な振動を示します。しかし、液体中にガスが混入すると測定管の規則的な振動が減衰し、ガス含有量が増加すると、振動が完全に停止してコリオリ式流量測定が成立しなくなる場合があります。
この課題を解決するため、KROHNEは、コリオリ式質量流量計メーカーとして世界で初めて、 EGM TM (同伴ガス管理システム) を開発 実用化しました。現在、MFC 400信号変換器を搭載したOPTIMASSシリーズのすべての製品には、EGM™が標準装備されています。EGM™は、高度な制御アルゴリズムを用いることで、幅広いガス分率や複雑な流動条件下においてもコリオリ式流量計の動作を維持し、液相から気相への完全な遷移、ならびにその逆の状態においても測定を可能にします。その結果、質量流量および密度測定は安定して行われ、OPTIMASS機器は、充填、積込み、定量供給、空→満→空といった運転を含む多くの用途で実績を示しています
コリオリ式質量流量計には、どのような診断機能がありますか?
最新の質量流量計は、自己監視、アプリケーション診断、現地検証のための幅広い機能を備えています。例えば、KROHNEのOPTIMASSコリオリ式流量計には OPTICHECK 技術が内蔵 されており、測定可能なすべてのパラメータに加え、CPUやメモリ、内部バス接続などの電子部品、さらには流量センサを運転中に継続監視します。これらの流量計は、ステータス処理に関するNAMUR NE 107業界標準に準拠しています。
さらに、診断ソフトウェアはプロセス値や補助パラメータを可視化し、最終的にプロセス媒体の状態を確認するための情報を提供します。OPTIMASS流量計は、ガス混入が発生した場合や、気泡や固形分の割合が一定値を超えた場合に警告メッセージを発報し、プロセスに関する有用な情報を提供します。KROHNEのコリオリ式流量計は、レポート作成を含むオンサイト検証を現場で実施でき、Bluetooth®による無線通信やDTMを介した確認にも対応しています。すべての機器設定データをバックアップ保存しているため、フローコンバーターは手動で再設定することなく、いつでも交換可能です
コリオリ質量流量計は再校正が必要ですか?
質量流量計は、長期安定性に優れた流量計として知られています。それでも、定期的にゼロ点調整を行うことが推奨されます。ゼロ点調整時には、コリオリ式流量計内の流れを完全に停止させる必要があります。そのため、流量計の前後に設置されたバルブが有効です。流体が充満し、測定管内に動きがない状態で、ゼロ流量が決定されます。これにより、測定精度が向上し、低流量域での性能改善につながります。
流量計の再校正は、各産業分野の規格や法規により求められる場合が多くあります。一般的な校正周期は、1～2年です。ただし、一律に適用できる校正周期は存在しません。校正周期は、用途や質量流量計への負荷条件によって異なります。媒体中の粒子は、測定管の摩耗を促進し、測定精度の変化を引き起こす可能性があります。また、酸化物や塩類などの付着物は、測定管のバランスに影響を与えることがあります。このような場合には、認定校正機関での再校正が推奨されます。
当社の流量計は、OIMLや欧州計量機器指令（MID：MI-002およびMI-005）など、各種規格に基づく校正および認証が可能で、APIおよびAGAにも準拠しています。校正に使用する基準は、ISO/IEC 17025の認定を受けており、国際または国家標準へのトレーサビリティが確保されています。国家計量機関による定期検査、ラウンドロビンテスト、ならびに国内外の計量標準との整合により、当社校正設備の品質と比較可能性が保証されています。KROHNEの校正サービス概要は こちら をご覧ください。