Bronkhorst

液体向けサーマルマスフローセンサ

液体向けサーマルマスフロー測定に関して、ブロンコストは2つのインライン計測原理を採用しております:

  1. CTA, Constant Temperature Anemometry principle(恒温風速計原理)
  2. CPA, Constant Power Anemometry principle(定電力風速計原理)

CTA/CPAはConstant Temperature AnemometryとConstant Power Anemometryの略で、「直接スルーフロー計測」や「インライン計測」とも呼ばれます。それゆえ、これらの測定原理ではバイパスセンサをもちません。
Thermal mass flow sensor for liquids

液体用流量センサ:CTA計測原理
図A:CTA計測原理を採用した液体用流量センサ

液体向けCTA(Constant Temperature Anemometry)原理

CTA原理を用いた液体向けサーマルマスフローセンサには、ガス用のそれに見られたようなプローブセンサがございません。液体用マスフローメータの場合、動部品や阻害物がないステンレス鋼製チューブの外側に取り付けられております。
 
ヒータ/センサアセンブリはチューブの外側に取り付けられ、CTA原理に基づき、一定の温度差(ΔT)が形成されます。この場合、図Aに示すように1つ目のエレメントが温度センサとして働き、2つ目のエレメントがヒーターとして働きます。一定の温度差(ΔT)を形成するようヒーターが昇温されます。この時、流体温度より高い温度となります。液体がセンサを流れる時に一定の温度差を保つために必要となる電力を測定し、実際のマスフローを計算します。

例えば、ブロンコスト(Bronkhorst)のLIQUI-FLOW™シリーズL13(I)/L23(I)はこの動作原理を採用しております。独自のセンサにより流体の昇温は最大5°Cに抑えられ、それゆえ低沸点流体にもこのマスフローメータをご利用頂けます。

液体用流量センサ:CPA計測原理
図A:CPA計測原理を採用した液体用流量センサ

液体向けCPA(Constant Power Anemometry)原理

CPAの動作原理はCTAと対比されます。CPAの場合、図Bに示すように2つのエレメントは共にヒーターおよびセンサとして動作します。2つのエレメントには等しい一定電力が加えられ、2つの温度差(ΔT)から流量を計算します。


液体用フローコントローラ

液体用フローコントローラ(流量調節計)は、液体用フローメータ(流量計)のボディに制御弁を搭載することにより、あるいは別途制御弁を加えることにより構築されます。ブロンコストの液体用流量制御弁にはスタートアップ時に空気やガスを除去するためのパージコネクタが搭載されています。電気的な制御機能はブロンコスト製マスフローメータの回路の一部として標準搭載されます。

CTA/CPA原理を採用したブロンコストの液体用サーマルマスフローメータ・コントローラ


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