JIS B 7554:1997 電磁流量計

B 7554 : 1997

まえがき

  この規格は,工業標準化法に基づいて,日本工業標準調査会の審議を経て,通商産業大臣が改正した日
本工業規格である。これによってJIS B 7554 : 1993は改正され,この規格に置き換えられる。
  JIS B 7554には,次に示す附属書がある。
    附属書1(規定) 性能試験方法
    附属書2(規定) 簡易な性能試験方法

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――――― [JIS B 7554 pdf 1] ―――――

                                       日本工業規格(日本産業規格)                             JIS
                                                                            B 7554 : 1997

電磁流量計

Electromagnetic flowmeters

序文 この規格は,1992年に第1版として発行されたISO 6817 Measurement of conductive liquid flow in
closed conduits−Method using electromagnetic flowmeters及び1991年に第1版として発行されたISO 9104
Measurement of fluid flow in closed conduits−Methods of evaluating the performance of electromagnetic
flowmeters for liquidsを元に,対応する部分については技術的内容を変更することなく作成した日本工業規
格であるが,対応する国際規格には規定していない項目(検査,選定,測定及び保守点検並びに簡易な性
能試験方法)を追加している。
1. 適用範囲 この規格は,工業用電磁流量計(1)(以下,流量計という。)の原理,構成及び機能,性能,
性能試験方法並びに使用方法について規定する。ただし,医療用,液体金属測定用及び開水路流量測定用
の流量計には適用しない。
    注(1) 流体の流れの方向と直角に磁界を発生させ,その磁界内を導電性液体が移動することによって
          発生する起電力から流量を求める流量計。
    備考 この規格の対応国際規格を,次に示す。
          ISO 6817 Measurement of conductive liquid flow in closed conduits−Method using electromagnetic
              flowmeters
          ISO 9104 Measurement of fluid flow in closed conduits−Methods of evaluating the performance of
              electromagnetic flow-meters for liquids
2. 引用規格 次に掲げる規格は,この規格に引用されることによってこの規格の一部を構成する。これ
らの引用規格は,その最新版を適用する。
    JIS B 2238 鋼製管フランジ通則
    JIS B 2239 鋳鉄製管フランジ通則
    JIS C 0903 一般用電気機器の防爆構造通則
    JIS C 0920 電気機械器具の防水試験及び固形物の侵入に対する保護等級
    JIS G 3101 一般構造用圧延鋼材
    JIS G 3451 水輸送用塗覆装鋼管の異形管
    JIS G 4303 ステンレス鋼棒
    JIS G 5527 ダクタイル鋳鉄異形管
    JIS H 4553 ニッケル及びニッケル合金棒
    JIS H 4650 チタン棒

――――― [JIS B 7554 pdf 2] ―――――

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B 7554 : 1997
    JIS H 4701 タンタル展伸材
    JIS Z 8103 計測用語
3. 定義 この規格で用いる主な用語の定義は,JIS Z 8103によるほか,次による。
a) 電磁流量計 電磁流量計は,次に示す検出器と変換器とで構成される。
  1) 検出器 被測定流量となる導電性液体と電気的に絶縁された測定管,測定管の直径上で対向し液体
      中で発生した信号を測定する一対以上の電極,及び測定管内で磁界を発生させる励磁コイルとコア
      とで構成される装置。検出器は,流量に比例した信号を出力する。
  2) 変換器 検出器の電極電圧から流量信号だけを検出し,流量に比例した出力信号に変換するための
      回路をもつ機器。変換器には検出器と一体に取り付けられるものもある。
b) 測定管 被測定流体が流される検出器の管部。管部の内面は通常電気的に絶縁されている。測定管の
    口径及び面間寸法は,次による。
  1) 口径 検出器を接続する相手配管の呼び径。接続フランジの呼び径で表すこともある。
  2) 面間寸法 検出器の管軸方向のフランジ接続面間の寸法。ライニング又は接液リング付きの場合は,
      その厚さを含む。
c) 電極 信号起電力を取り出すための一対以上の導電体又は容量結合導電板。
d) ライニング 検出器において,測定流体と直接接する測定管内面に被覆した比較的厚い絶縁性皮膜。
    絶縁性測定管を含む。
e) 接液リング 検出器と測定流体とを同電位にするための環状の導電体。
f)  電極電圧 流量信号及び同相ノイズ,磁束微分ノイズ(直角位相ノイズ),コモンモードノイズなどの
    流量に無関係の信号を含む電極間の全電位差。
  1) 信号起電力 電極間に生じる流量に比例した電圧。
  2) 同相ノイズ 流量信号と同相ではあるが,流量によって変化しない電極電圧成分。
  3) 磁束微分ノイズ 磁束の微分によって生じる電極電圧成分で,流量信号と90°の位相差がある。商
      用周波数励磁では直角位相ノイズと呼ぶ。
  4) コモンモードノイズ 各電極と基準電位との間に等しく存在する電圧。
g) 出力信号 流量に比例し,変換器から伝送する信号。
h) 検出器定数 流速1m/sにおいて,励磁電流を一定とした場合の信号起電力,又は一定起電力を発生す
    る励磁電流に相当する検出器固有の定数。
i)  フルスケール流量 最大出力信号に相当する流量。
j)  フルスケール流速 最大出力信号に相当する流速。
k) 精度定格 基準動作条件の下で,電磁流量計の形式によって許容される,誤差の限界。
4. 測定原理
4.1   概要 磁界内を液体が移動すると,ファラデーの電磁誘導の法則によって起電力が発生する(図1
参照)。もし,磁界が電気的に絶縁された測定管に直角で,流れている液体の導電率が低すぎなければ,内
面の一対の電極間から電圧が測定できる。この電圧は磁界の強さ,流体の平均流速及び電極間距離に比例
する。この原理によって,流速及び流量が測定できる。
4.2   量記号及び単位 量記号及び単位は,次による。

――――― [JIS B 7554 pdf 3] ―――――

                                                                                              3
                                                                                   B 7554 : 1997
            量記号      物理量                 単位
              B         磁束密度               T
              D         測定管の内径           m
              v         平均軸方向流体速度     m/s
              E         信号起電力             V
              k         定数                   −
              Q         体積流量               m3/s
4.3   基本式 ファラデーの法則に従って,誘導電圧の大きさは,次の式で示される。
                        E=kBDv  (1)
  体積流量は円形測定管の場合は,次の式となる。
                             D2
                        Q        v  (2)
                             4
  この関係があるので,式(1)は式(3)のように表される。
                             D
                        Q       E   (3)
                             kB
  ここで,磁束密度Bを一定とすると,管内の流量は,信号起電力を測定することによって求められる。
                                         図1 測定原理
5. 構成及び機能
5.1   基本構成 流量計は,検出器と変換器との構成によって,図2に示すような分離形と一体形の二通
りに分類できる。分離形は,検出器と変換器とを各々独立に設置し,その間をケーブルで接続したもので,
ケーブルの長さは,測定する流体の導電率によって制限を受ける。一体形は,検出器と変換器とを一体と
して設置するもので,流体温度及び周囲温度に関して分離形に比べて適用温度範囲が制限される。

――――― [JIS B 7554 pdf 4] ―――――

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B 7554 : 1997
                               図2 検出器と変換器との組合せ方式
5.2   検出器の構造及び機能
5.2.1  主要部分の名称及び機能 流量計の主要部分の名称及び機能は,次による(図3参照)。

――――― [JIS B 7554 pdf 5] ―――――

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