測定が本当に重要な場合–コリオリ流量計から恩恵を受ける5つのアプリケーション

コリオリ流量計の多くの利点により、コリオリ流量計は、さまざまな産業用途での流量測定のゴールドスタンダードと見なされるようになりました。 ABB Measurement＆AnalyticsのUK＆IEの圧力およびプロセスフロー製品マネージャーであるDavid Bowersが、他のタイプの流量計に勝る主な利点について説明し、コリオリ流量計が最良の結果をもたらす上位5つのアプリケーションについて説明します。

1980年代に導入されて以来、コリオリ質量流量計は、液体または気体の流量を測定するための最も用途が広く信頼性の高い手段の1つになりました。再現性が高く、メンテナンスがほとんどなく、長期間にわたって複数の属性を測定できることで認められており、精度、汎用性、耐久性で着実に定評があり、幅広い業界での使用につながっています。

Coriolis流量計は、流体が振動管を流れるときに、流体の質量流量と密度および温度を測定することによって機能します。密度も測定することで、メーターは物質の濃度に関する追加の計算を可能にします。

質量流量、密度、濃度、温度を測定することにより、1台のコリオリ流量計で複数の機器の作業を行うことができ、個別のデバイスを購入するコストを削減し、スペアパーツと全体的なメンテナンスの必要性を最小限に抑えます。

この測定の組み合わせは、多くのアプリケーションで非常に役立ちます。たとえば、石油抽出では、コリオリ流量計を使用して利用できる組み合わせた測定値は、石油とともに地面から出てくる水量を判断するのに役立ち、全体的な生産効率の有用な指標を提供します。」

コリオリ流量計の動作原理には、いくつかの明確な利点があります。気体であれ液体であれ、測定物質と直接接触する可動部品がないため、メンテナンスや維持管理はほとんど必要ありません。工場で校正されると、ライフサイクル全体を通じて校正されたままになる傾向があります。

また、コリオリは気体や液体の質量流量を計算せずに測定できる唯一の原理であるため、結果は温度や圧力の変化に依存しません。コリオリ流量計を使用すると、密度測定も可能になり、化学、食品、その他のプロセス産業での充填操作のための真の多変数計量ソリューションになります。

今日のコリオリ流量計は非常に正確です。たとえば、新しいABB CoriolisMaster流量計モデルの精度は、液体の測定値の0.1〜0.4パーセント、気体の読み取り値の0.5〜1パーセントの範囲です。高精度により、コリオリ流量計は幅広いアプリケーションの明白な候補になります。これらについては、次のセクションで説明します。

コリオリ流量計の5つのアプリケーション

化学コリオリ流量計

化学産業はコリオリ技術の主要な採用者であり、安全性が最大の理由です。反応を得るために酸やアルカリなどの化学物質を投与する場合、化学物質を過少または過充填することは危険な場合があります。場合によっては、過剰摂取は企業の利益にも影響を与える可能性があります。

精度に加えて、コリオリ流量計の耐久性と柔軟性は、この技術がこの分野で人気があるもう1つの理由です。たとえば、特定の攻撃的な化学物質は、一次測定管を破裂させる可能性があります。ただし、コリオリ流量計には、流体を特定の期間正確な圧力に保持する二次封じ込めがあります。

さらに、接液した材料が投与する化学物質に適している場合は、コリオリ流量計を使用して、異なる設定を切り替える必要がないために生産を中断することなく、複数の化学物質を測定できます。

コリオリ流量計は高精度であるため、大量の化学物質を第三者に販売する割り当てアプリケーションにも理想的なソリューションです。測定の偏差を排除することにより、コリオリ流量計は、販売された数量が注文されたものと正確に一致することを保証するのに役立ちます。

石油およびガスコリオリ流量計

安全性と経済的要因は、石油およびガス業界で測定機器を使用するための主要な推進力です。安全上の理由から正確な結果が必要であり、オペレーターがより深い場所で石油とガスを抽出するようになったため、関連するより高い圧力が測定技術に影響を及ぼします。

財政的な観点から、石油とガスの供給を変更する必要がある保管転送アプリケーションでは、関連する税金を当局に支払う必要があります。そうしないと、罰金が科せられ、場合によっては懲役に処せられる可能性があります。また、多くの場合、政府や上流事業者を含む複数の関係者が油田またはガス田の一定の割合を所有しているため、すべての関係者が権利のある収入を確実に受け取るには、正確な測定が必要です。

精度が最も重要であるため、石油およびガス業界は測定を別のレベルに引き上げます。このため、測定装置のコストが影響を与える要因になることはめったになく、業界はその仕事に最適な機器を選択しています。このため、コリオリ流量計は石油およびガス用途で広く採用される傾向があります。

コリオリ流量計を使用して気体と液体の流れを測定するだけでなく、業界はコリオリの測定値を個別の温度、圧力、流量計のデバイスと相互参照し、ISOガイダンスに従って、実際の測定値が可能な限り正確であることを確認します。次に、フローコンピュータを使用してこれらの測定値をチェックし、関係する企業に記録を提供します。オペレーターには冗長回線もあるため、必要に応じてテストを複製できます。

天然資源は最初に抽出されたときに水や粒子を含んでいるため、石油とガスには常に混合媒体が含まれています。コリオリ流量計は、さまざまな値を読み取り、さまざまな液体を測定できます。これにより、気体、液体、および同伴粒子の混合画分が存在する可能性のある流れを正確に測定するのに理想的です。

水素コリオリ流量計

水素は、コリオリ流量計の将来に向けたものになる予定です。世界中の国々がエネルギー需要を満たすための代替方法を探しているので、水素の使用はかなりの割合で成長するように設定されています。

Grand View Reasearch ³ によると 、世界の水素生成市場規模は2020年に1207.7億米ドルと評価され、2021年から2028年にかけて5.7％の複合年間成長率（CAGR）で拡大すると予想されます。汚染レベルの上昇は、燃料中の硫黄含有量を制御および抑制するための政府規制の強化と相まって、この成長を促進すると予想されます。

よりクリーンなエネルギーへの切り替えの一部では、英国とヨーロッパの天然ガスネットワークがメタンから水素に切り替わることがわかります。コリオリの流量計は、切り替えをサポートするために適切に配置されています。コリオリ流量計は、液体と同じくらい正確にガスを測定でき、ターンダウン率が非常に高いため、他のテクノロジーに比べて大きな利点があります。

食品および飲料コリオリ流量計

食品および飲料セクターは、コリオリ流量計の最大の成長市場です。この業界では、コリオリ流量計の固有の汎用性により、ヨーグルトやミルクからアルコールやオリーブオイルに至るまで、幅広い食品や飲料の測定に使用できます。食品および飲料の生産者は通常、量と質量の両方で販売しているため、業界は、他の測定技術と比較したコリオリ流量計の精度、汎用性、およびターンダウンの利点を完全に理解しています。

化学産業と同様に、コリオリ流量計は、生産に必要な濃縮成分の投与をサポートするために使用されます。アルコール業界では、コリオリ流量計の高精度と性能は、蒸留プロセス中に高品質のウイスキーを確実に製造するためと、蒸留所が正しい税金を支払うことを保証するための保管転送の目的の両方で、蒸留所会社によって広く使用されていることを意味します。当局。

この同じ利点は、他の食品および飲料の製造プロセスにも適用されます。このプロセスでは、成分の強度、コスト、正確な混合物を一貫して達成する必要性などの要因により、慎重な投与量の測定と制御が必要になります。濃縮物投与などのアプリケーションでは、コリオリ流量計を使用して正確な測定を行うことで、生産コストを最小限に抑えながら、適切なレベルの製品品質を達成できます。

エンジンテストコリオリ流量計

気候変動により、排気ガスを正確に測定する必要性は、自動車会社、排気ガス試験センター、および統治機関にとって最優先事項です。メーカーがエンジンを開発するたびに、それが排出ガスにどのように準拠しているかを実証する必要があります。

コリオリ流量計のターンダウンと精度は業界にとって魅力的な選択肢ですが、テクノロジーの柔軟性は大きな利点を提供しています。たとえば、同じコリオリ流量計とセットアップを使用してさまざまなエンジンサイズの排出量を測定できるため、効率を実現できます。異なるテスト燃料を使用する場合は、再校正する必要はありません。そのため、コリオリ流量計は、重量測定システムなどのより確立された、そして潜在的により高価な方法と比較して、より魅力的な測定技術になりつつあります。

コリオリ流量計の会議 ターゲット

コリオリ流量計は、初期購入コストの点で最も費用効果の高いオプションではないかもしれませんが、所有コストが低く、検証ソフトウェアを利用することで、介入から保守作業までの時間を長くすることができます。検証ソフトウェアは、最低限でもQAウェットキャリブレーションテストの間隔を2倍にすることができ、ダウンタイムの削減を通じて生産性を向上させることができます。

コンパクトで設置と使用が簡単な設計で多用途で高精度の測定を提供する能力により、さまざまな状況で他の流量計技術のより優れた代替品になります。

Power over Ethernet（PoE）テクノロジーを追加することで、さらにメリットが得られる可能性があります。このテクノロジーは、ABBのCoriolisMaster流量計で利用できるようになりました。 PoEは、同じケーブルを介して電力と通信を提供する別個のDC電源インフラストラクチャの必要性を排除するため、プロセスエンジニアにいくつかの利点を提供します。これにより、必要な場所に流量計を設置できるため、新しい俊敏性がもたらされます。モジュラー設計を提供することで、両方の世界を組み合わせることができ、デバイスが将来にわたって使用できるようになり、流量計の寿命が延びます。

さらに、イーサネット接続を備えた流量計は、データのリアルタイムの可視性を高めながら、プロセス自動化の操作の単純さ、柔軟性、および信頼性を向上させます。媒体の密度、導電率、濃度の測定値など、これまでフィールドデバイスに隠されていたデータのロックを解除できるため、あらゆる業界の顧客がプラント内の冗長な測定ポイントを特定して、途中で節約を実現できます。

参考資料

1 – 流量計の市場規模とシェア|業界レポート、2021-2028（grandviewresearch.com）

2 – 世界中の化学産業–統計と事実| Statista

3 – 世界の水素生成市場規模レポート、2021-2028（grandviewresearch.com）