流量計の校正方法
流量計は、工業プラントや施設におけるプロセス流体やガスの流量を測定するために使用される試験装置の一種です。一般的な流量計には、電磁流量計、質量流量計、タービン流量計、渦流量計、オリフィス流量計、超音波流量計などがあります。流量とは、プロセス流体がパイプ、オリフィス、または容器を一定時間通過する速度を指します。制御・計装エンジニアは、この値を測定することで、工業プロセスや装置の速度と効率を監視・調整します。
理想的には、不正確な測定値を防ぐために、試験装置は定期的に「リセット」する必要があります。しかし、電子部品の経年劣化や係数の偏差により、産業環境では流量計は測定精度を確保するために定期的に校正され、安全かつタイムリーに操作できるようになります。
フローメーターのキャリブレーションとは何ですか?
流量計の校正とは、流量計のプリセット目盛を標準測定目盛と比較し、標準に適合するように測定値を調整するプロセスです。石油・ガス、石油化学、製造業など、高精度な測定が求められる幅広い業界において、校正は計装機器の重要な側面です。上下水道、食品・飲料、鉱業、金属などの他の業界でも、生産効率を確保するために、より高精度な測定が求められています。
流量計は、計測値を比較・調整することで、あらかじめ定められた基準を満たすように校正されます。流量計メーカーは通常、製造後に自社で校正を行うか、独立した校正機関に送って調整を行います。
流量計の再校正と校正
流量計の校正では、稼働中の流量計の測定値を同じ条件下の標準流量測定装置の測定値と比較し、流量計の目盛りを標準に近くなるように調整します。
流量計の再校正とは、既に使用されている流量計の校正を指します。産業プロセスにおける様々な条件により、流量計の測定値は時間の経過とともに「位相ずれ」を起こすことが多いため、定期的な再校正は不可欠です。
これら2つの手順の主な違いは、流量校正は流量計を出荷する前に実施されるのに対し、再校正は流量計を一定期間稼働させた後に実施される点です。流量計の校正後、ソフトウェアツールを使用して測定精度を検証することもできます。
流量計の校正方法
最も広く使用されている流量計の校正手順は次のとおりです。
- マスターメーターの校正
- 重量法による校正
- ピストンプルーバーの校正
マスターメーターの校正手順
メイン流量計の校正では、測定対象流量計の測定値を、必要な流量基準で動作する校正済み流量計（「メイン」流量計）の測定値と比較し、それに応じて校正を調整します。メイン流量計は通常、国家標準または国際標準に校正された機器です。
メインメーターのキャリブレーションを実行するには:
- メイン機器をテスト対象の流量計と直列に接続します。
- 測定された液体の量を使用して、メイン流量計と流量計の読み取り値を比較します。
- メイン流量計の校正に準拠するように、テスト対象の流量計を校正します。
アドバンテージ：
- 操作が簡単で、継続的にテストできます。
重量法による校正手順
重量校正は、体積流量計および質量流量計の校正方法の中でも、最も正確で費用対効果の高い方法の一つです。重量法は、石油、浄水、石油化学産業における液体流量計の校正に最適です。
重量校正を実行するには:
- プロセス流体の一定量（少量）をテストメーターに入れ、60 秒間流しながら正確な時間で計量します。
- 校正されたスケールを使用して、テスト流体の重量を正確に測定します。
- 試験期間が終了したら、試験液を排水容器に移します。
- アリコートの流量は、その体積重量をテスト期間で割ることによって得られます。
- 算出した流量を流量計の流量と比較し、実際に測定した流量に基づいて調整を行います。
アドバンテージ：
- 高精度（マスターメーターも重量法による校正を使用しているため、最高精度には制限があります）。
ピストンプルーバーの校正手順
ピストンキャリブレータを用いた流量計校正手順では、既知量の流体を試験対象の流量計に強制的に流します。ピストンキャリブレータは、内径が既知の円筒形の装置です。
ピストン校正器には、容積流量を発生させるピストンが内蔵されています。ピストン校正法は、高精度超音波流量計校正、燃料流量計校正、タービン流量計校正に非常に適しています。
ピストン キャリブレーションのキャリブレーションを実行するには:
- プロセス流体の一部をピストン キャリブレーターとテストする流量計に入れます。
- ピストンキャリブレータに排出される流体の量は、ピストンの内径とピストンの移動距離を掛け合わせることで得られます。
- この値を流量計から取得した測定値と比較し、それに応じて流量計の校正を調整します。
