コリオリ式流量計

コリオリ式流量計の原理と特徴

流量計・流量センサには、さまざまな種類があります。ここでは、コリオリ式流量計の原理や特徴についてまとめました。

原理

コリオリ式流量計は流量計内部にて、物理現象であるコリオリの力を利用した流量計です。下図のように振動するU字パイプの中を流体が流れると、入り口側Aと出口側B間で逆方向のコリオリの力が作用し、パイプがねじられます。コリオリの力は物体の質量と速度に比例するのでパイプのねじれ量を測れば質量流量がわかります。

コリオリ式流量計の特徴

コリオリ式流量計の特徴

長所
  • 高精度
  • 高速応答
  • 質量流量が測定できる
  • 高粘度液体の検出が可能
  • 直管部が不要
  • 密度測定ができる
短所
  • 他の検出原理と比べると高価
  • 圧損が大きい
  • 振動の影響を受けやすい
出力電力
コリオリの力とは?

北半球において赤道上から真北に撃った砲弾は、標的よりもわずかに東(右)にずれます。これは地球が西から東に自転しており、赤道上で静止時にかかっている物体の移動スピードが速いので標的地点で慣性の力がはたらくためです。

同様にU字型のチューブの中間点で振幅を大きく振動させると、その内部に流体を流した際に、その質量と速度(質量流量)に比例したコリオリの力が働きます。

この力はパイプの入り口側と出口側では逆方向にはたらき、パイプがねじれたような状態となります。パイプの入り口側と出口側の出力電圧信号を比較、演算し、ねじれ量を測ることで質量流量がわかります。

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