マスフローメーターとは何ですか?

質量流量計は、一定時間内にチューブを通過する流体または気体の流量を測定するために使用されるデバイスです。 この意味での質量流量は、物質の体積ではなく重量を意味します。 質量流量測定は、さまざまな科学および産業アプリケーションで使用され、慣性またはコリオリ流量計と熱式質量流量計の2つの一般的なタイプの質量流量計のいずれかで実現されます。

質量流量は、体積流量と混同しないで、特定の時間枠内の固定点を過ぎた流体または気体の質量の測定値です。 質量流量の標準測定単位は、ガロンまたはリットル/秒ではなく、ポンド/秒またはキログラム/秒です。 これらの測定は、2種類の質量流量計のいずれかで行われます。 1つ目は、コリオリ効果として知られる自然現象を利用して質量流量を測定します。 2番目のタイプは、熱伝導の原理を利用します。

コリオリまたは慣性質量流量計は、誘導された半円形の振動力を受けるチューブの配列を流れる流体を利用します。 結果として生じるコリオリ効果により、チューブ配列の異なる部分の振動が位相がずれて移動します。 この位相シフトの程度は、チューブ内の流体の質量流量に直接比例します。 チューブに配置されたセンサーは、これらの振動の振幅、周波数、および位相シフトを測定します。 次に、流体の質量流量がセンサーの測定値から推定されます。

2番目の一般的なタイプの質量流量計であるサーマルバリアントは、制御された条件下で熱伝達の原理を使用して流量を計算します。 ガスまたは流体は、熱源にさらされるチューブを通過します。 流体分子が熱源を通過すると、熱エネルギーを吸収し、熱源を冷却します。 熱源を通過する流体の質量が大きいほど、冷却効果が大きくなります。

分子エネルギーの移動が起こる速度は既知の定数であり、冷却の程度は測定可能な変数です。 これらの2つの要因は、特定の期間に熱源を通過した分子の数を計算するために使用されます。 この結果から、正確な質量流量が計算されます。 流体の詳細な熱プロファイルとその流動特性も、熱伝達の結果から知ることができます。

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