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熱式質量流量(サーマル式マスフロー)測定

サーマル式マスフローメータとコントローラは流体(ガスまたは液体)の熱伝導をもちいて質量流量を決定します。

ガス流量測定(バイパス原理)

図Aのように、ガス流の一部がセンサーを流れ、ガスはヒーターRHT1とRHT2で加熱されます。その結果、図Bに示すように、測定された温度T1およびT2に差異が生じます。温度差は質量流量に正比例します。電気的には、温度T1およびT2は実際には温度依存抵抗RHT1およびRHT2です。

図A

図B

図Aには、センサで測定された信号がどのように電気信号に増幅されるかが示されています。センサは、主流路にバイパスとして取り付けられています。特許取得済みのフロー抵抗スプリッタ(層流素子: LFE)は、様々なプロセス条件においても、一貫した流量分割比を実現します。この層流素子は、流慮センサと同様の特性を有する、高精度のエッチング流路を有するステンレス鋼ディスクを積層したものです。

製品ページ: EL-FLOW Select - EL-FLOW Prestige - EL-FLOW Base - IN-FLOW Select - IN-FLOW(大流量向け) - 高圧・高差圧向け - LOW-ΔP-FLOW - EL-FLOWメタルシール - EX-FLOW(TIIS/IECEx/ATEX防爆仕様)

ガス流量測定(インライン測定)

インラインセンサ(バイパスなし)を備えたマスフローメータは、直線流路に2つのステンレススチールプローブ(ヒータープローブおよび温度センサープローブ)が突出した構造となっています。一定の温度差(ΔT)が2つのプローブ間に生成され、このΔTを維持するのに必要なエネルギーが質量流量に比例します。このコンセプトは直接測定CTA原理(Constant Temperature Anemometry)と称され、これに基づくマスフローメータは低圧力損失を特徴としており、圧力損失は主にプロセス継手とフローパターン改善のためのメッシュスクリーンによって引き起こされます(図C参照)。従来のバイパス式MFM・MFCと比較して、インライン測定タイプは湿度やコンタミネーションに対してあまり敏感ではありません。

図C

製品ページ: IN-FLOW CTA - MASS-STREAM - MASS-VIEW

液体流量測定

LIQUI-FLOW™シリーズの液体マスフローメータは、可動部品や障害物がないステンレススチールチューブを用いて構築されています。ヒータ/センサアセンブリはチューブの周りに配置され、流速原理 ーー 一定の温度差(ΔT)が形成され、ΔTを維持するのに必要なエネルギーは質量流量に依存する ーー に従って動作します。独自の特許取得済みセンサーの長所は液体の昇温を最大5℃に抑える点で、LIQUI-FLOW™シリーズは低沸点の液体に適しています。

製品ページ: LIQUI-FLOW L10/L20 - LIQUI-FLOW L10I/L20I (IP65) - LIQUI-FLOW L30I (IP65) - µ-FLOW - LIQUI-FLOW mini

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