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超低温流体用超音波流量計

用途


-162℃の超低温可燃性流体であるLNGを測定できる超音波流量計を開発しました。LNGの流量計測に一般に用いられるオリフィスと異なり、配管表面に検出器を取り付けて測るため、圧力損失がなく漏洩も全くありません。また、流量計価格が配管口径にほとんど影響されないのでLNGタンクの受入管など大口径配管の計測によく利用されています。
 
検出器のLNGタンク受入配管取付け状況


 

原理


超音波が流体中を伝搬する時、流体の流れによって超音波の伝搬速度が変化します。その変化量は流体の速度に依存するので変化量を検出することで流速を知ることができます。流速に配管断面積を乗じて流量を算出します。この流量計は伝搬時間差法を用いて流速を測定しています。下記の図(超音波流量計測定原理)において下流方向、上流方向への超音波の伝搬時間をt1、t2とすると、

t1=D/(C+Vcosθ)sinθ  t2=D/(C-Vcosθ)sinθ

となります。

D:配管内径(m)
V:流体の流速(m/s)

C:静止流体中の音速(m/s)
θ:超音波の伝搬方向と流れ方向の角度

t1とt2の差をとると

△t=t2-t1≒2Dcosθ/C² ・V 

となり、伝搬時間差Δtを測定することで流体速度Vが得られます。
 
超音波流量計測定原理


 

特徴


検出器の材質・構造の工夫により超低温下でも安定して測定できます。ステンレス製バンドで配管に取り付けるため、新設配管だけでなく既設配管にも簡単に取り付けることができます。

 

性能


流量計仕様
項目 仕様
流体温度 -185℃~65℃
配管口径 200A~1,000A
計側精度 ±1~3%FS
防爆構造 特殊防爆構造 ExsⅡT4

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