特長
- 発生差圧が体積流量とリニアに比例する。
- オリフィスやノズルのように測定範囲に下限がなく、測定レンジが広い。
- 流量目盛りが均等で測定精度が高い。
- 圧力損失が小さい。
- 応答特性が良い。
- 微小流量の測定ができる。
仕様
| 流量測定範囲 | 最大500 l/sec~最小10 ml/minの定格流量まで30種類 |
| 定格流量時の差圧 | 0.6 kPa(60mmH2O) |
| 定格流量時の全圧力損失 | 0.8 kPa(80mmH2O) |
| 直線性 | 定格レンジ内で±0.5%以内 150%定格で±1.5%以内 |
| キャリブレーション確度 | ±1%以内 |
| 許容ライン圧力 | 30 kPa以下 |
| 応答性 | 振幅比95%で ~100 HZ |
関連製品
流量の表示と出力には、層流形空気流量計LFEシリーズ全機種に対応する流量演算器LFC-200のご使用を推奨します。
*層流形空気流量計本体には流量を表示する機能はありません。
アプリケーション
- エンジンやポンプなどの脈動流を伴う吸入空気流量の測定
- エンジンに関連したデバイス部品の流量特性評価と開発
- ブロワ、コンプレッサ等の吸引(吐出)流量測定
- フィルタ(HEPA含む)や流体素子の流量特性評価
- 生理学における呼吸量の測定
- 気密室の漏れなどの微小流量測定
- 各種バルブ類の流量特性評価
FAQ
ラミナ係数K20は[1]と[2]がありますがどのように使い分けるのですか?
弊社試験成績書において
[1] Laminar Coefficient for general use
[2] Laminar Coefficient as a function of Px
とあります。
弊社は1984年7月よりラミナ係数を上記の[1]、[2]を求めています。これより以前は、Y軸が流量、X軸が差圧の方眼紙上に測定点をプロットし原点を通過する直線を引き傾きを求めてラミナ係数としていました。現在の[1]に相当します。
[2]は層流形空気流量計の大きな特徴である流量の差圧比例特性を多少崩した表現ですが、この計算式からは広い測定範囲に渡り流量検定装置の公差そのものにせまる流量指示精度を得ることができます。準定常流の高精度測定に最適な計算式です。
層流形空気流量計は「ポアズイユの流れ」として周知の無限長管内の低レイノルズ領域における流れの特性を基本原理としています。しかし実際の素子キャピラリーは有限長であるため、層流形空気流量計はその流量対差圧特性式の中に微小ではあるものの不可避的に開端部効果に起因する差圧の次乗項を含んでいます。従来はこの特性を流量計自身の指示誤差に含めて取扱ってきました。
しかし層流形空気流量計の再現性の良さ、使い易さが認識された結果、新たな用途として現在、層流形空気流量計が準定常流の高精度測定に広範に使用されている事、また計算機による精確な数値表現が可能になった事から[2]の採用に踏み切ったものです。
以上より[1]式は概略値を知りたい時、[2]式は正確な値を得たい時に使い分けることもできます。
取扱説明書にしたがって流量計算しましたが、この流量値はどの個所の値ですか?
Qreal(実流量)を求めたのであれば、これは操業状態での流量計入口温度、入口圧における流量計入口での体積流量です。またQnormalを求めたのであれば、流量計入口の体積流量を20℃、101.3kPaに換算した体積流量となります。
測定対象物と層流形空気流量計を配管で接続した時、測定対象物のQnormal=流量計のQnormalとなりますが、測定対象物のQreal≠流量計のQreal となる場合があります。これは配管の圧力損失、温度の違いによるものです。
温度、入口圧は何処で測るのが適正ですか?
温度の測定は流量計の入口付近で行います。温度計は応答性の早いものを選定して下さい。入口圧は流量計差圧取出口の上流側を分岐して測定します。
流量計の下限、上限は何処ですか?
精度0.1%クラスの差圧計を使用する場合の測定下限はFSの1/15、精度1%クラスの差圧計を使用する場合の下限はFSの1/10を推奨しています。
また測定できる上限流量はFSの1.5倍となります。
オーバーホールを行う適正時期は?
通常1年を推奨しています。
管路内の流れが層流のとき、管路の両端に発生する差圧ΔPは体積流量Q に比例します。これをハーゲン・ポアズイユ(Hagen Poiseuille)の法則といい、次式で表されます。
--- (1)
ここに、
ΔP:圧力降下(kPa)
μ:粘性係数(Pa・s)
l:管路の長さ(m)
d:管路の直径(m)
Q:体積流量(m3/s)
U:流体の平均流速(m/s)
管路の流れが層流となるためには、以下に示す(2)式で定義されるレイノルズ数Reが十分低いことが必要です。
--- (2)
ここに、ρ:流体の密度
層流素子はステンレス鋼の長い帯を形成して渦巻きに巻き、写真に示す台形断面の毛細管を流路の断面一杯に無数に束ねた構造をしています。![]()
流体はこれらの毛細管に分かれて流れ、レイノルズ数は式(2)のdが小さいことで著しく小さくなります。
実際の層流素子の圧力降下ΔPは、毛細管の全長に渡ってポアズイユ流れであると仮定したときの圧力降下ΔP1と、毛細管端部の圧力降下ΔP2との和で表されます。
--- (3)
ここに、k:毛細管端部での損失係数
圧ΔPが平均流速、すなわち流速に対して良好な直線性をもつためには、
--- (4)
の値が十分に小さいことが必要です。
Sokken LFEシリーズ層流形空気流量計ではRe・d/l が小さく、定格流量をかなり超える範囲まで直線性が損なわれないよう設計されています。







