JIS Z 8762-1:2007 円形管路の絞り機構による流量測定方法―第１部：一般原理及び要求事項

                                                                 Z 8762-1 : 2007 (ISO 5167-1 : 2003)

まえがき

  この規格は,工業標準化法第12条第1項の規定に基づき,社団法人日本電気計測器工業会(JEMIMA)/
財団法人日本規格協会(JSA)から,工業標準原案を具して日本工業規格(日本産業規格)を制定すべきとの申出があり,日本
工業標準調査会の審議を経て,経済産業大臣が制定した日本工業規格(日本産業規格)である。
  これによって,JIS Z 8762:1995は廃止され,JIS Z 8762-1JIS Z 8762-4に置き換えられる。
  制定に当たっては,日本工業規格(日本産業規格)と国際規格との対比,国際規格に一致した日本工業規格(日本産業規格)の作成及び日
本工業規格を基礎にした国際規格原案の提案を容易にするために,ISO 5167-1:2003,Measurement of fluid
flow by means of pressure differential devices inserted in circular cross-section conduits running full−Part 1:
General principles and requirementsを基礎として用いた。
  この規格の一部が,特許権,出願公開後の特許出願,実用新案権又は出願公開後の実用新案登録出願に
抵触する可能性があることに注意を喚起する。経済産業大臣及び日本工業標準調査会は,このような特許
権,出願公開後の特許出願,実用新案権又は出願公開後の実用新案登録出願に係る確認について,責任は
もたない。
  JIS Z 8762-1には,次に示す附属書がある。
    附属書A(参考)繰返し計算
    附属書B(参考)管路の内面粗さ(k)の参考値
    附属書C(参考)整流装置,整流格子
    附属書D(参考)参考文献
  JIS Z 8762の規格群には,次に示す部編成がある。
    JIS Z 8762-1 第1部 : 一般原理及び要求事項
    JIS Z 8762-2 第2部 : オリフィス板
    JIS Z 8762-3 第3部 : ノズル及びノズル形ベンチュリ管
    JIS Z 8762-4 第4部 : 円すい形ベンチュリ管

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Z 8762-1 : 2007 (ISO 5167-1 : 2003)

pdf 目 次

ページ

•  序文・・・・[1]
•  1. 適用範囲・・・・[2]
•  2. 引用規格・・・・[2]
•  3. 定義・・・・[2]
•  4. 記号及び添字・・・・[5]
•  4.1 記号・・・・[5]
•  4.2 添字・・・・[6]
•  5. 測定方法の原理及び計算・・・・[6]
•  5.1 測定方法の原理・・・・[6]
•  5.2 絞り機構の絞り直径比の決定方法・・・・[7]
•  5.3 流量の計算・・・・[7]
•  5.4 密度,圧力及び温度の決定・・・・[7]
•  6. 測定に関する一般的事項・・・・[9]
•  6.1 絞り機構・・・・[9]
•  6.2 流体の性質・・・・[9]
•  6.3 流れの状態・・・・[9]
•  7. 取付けに必要な事項・・・・[9]
•  7.1 一般事項・・・・[9]
•  7.2 上流側及び下流側の必要最小直管長さ・・・・[11]
•  7.3 絞り機構取付け位置での流れの状態に必要な一般的事項・・・・[11]
•  7.4 整流装置・・・・[11]
•  8. 流量測定の不確かさ・・・・[14]
•  8.1 不確かさの定義・・・・[14]
•  8.2 不確かさの実用的な計算・・・・[14]
•  附属書A(参考)繰返し計算・・・・[16]
•  附属書B(参考)管路の内面粗さ(k)の参考値・・・・[18]
•  附属書C(参考)整流装置,整流格子・・・・[19]
•  附属書D(参考)参考文献・・・・[29]

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                                       日本工業規格(日本産業規格)                             JIS
                                                                           Z 8762-1 : 2007
                                                                           (ISO 5167-1 : 2003)

円形管路の絞り機構による流量測定方法−第1部 : 一般原理及び要求事項

Measurement of fluid flow by means of pressure differential devices insertedin circular cross-section conduits running full−Part 1: General principles and requirements

序文

 この規格は,2003年に第2版として発行されたISO 5167-1,Measurement of fluid flow by means of
pressure differential devices inserted in circular cross-section conduits running full−Part 1: General principles and
requirementsを翻訳し,技術的内容及び規格票の様式を変更することなく作成した日本工業規格(日本産業規格)である。
  JIS Z 8762の規格群は,4部から構成され,円形管路を満たした状態で流れる流体の流量を測るために
使用されるオリフィス板,ノズル及びベンチュリ管の幾何学的条件及び使用方法(取付け,使用状態)に
ついて規定する。さらに,流量計算に必要な事項及びその不確かさについても規定する。
  JIS Z 8762の規格群は,差圧変換部全域で亜音速であり,かつ,流体が単一の相である場合にだけ適用
可能であるが,脈動流には適用できない。さらに,これらの絞り機構は,決められた管路径及びレイノル
ズ数の範囲で使用することができる。
  JIS Z 8762の規格群は,信頼できる装置を用いて十分な数の実験を行い,不確かさを含めた高品質な測
定に基づいているので,絞り機構の寸法,形状及び使用条件がこの規格群に適合していれば,校正しない
で流量測定ができる。
  管路に挿入される装置は,絞り機構という。この絞り機構は圧力取出し口を含む。測定に必要なほかの
測定系及び装置は,二次装置(導圧管,差圧計など)という。
  JIS Z 8762の規格群は,絞り機構を規定し,二次装置(1)に関しては必要に応じて規定する。
  JIS Z 8762の規格群は,次の4部から構成される。
a)   IS Z 8762-1は,一般的な事項,定義,記号並びに測定方法の原理及びその方法を規定し,関連する
    不確かさはJIS Z 8762-24と関連して規定する。
b)   IS Z 8762-2は,オリフィス板について規定し,コーナタップ,D・D/2タップ(2),フランジタップな
    どの圧力取出し方法についても規定する。
c)   IS Z 8762-3は,ISA 1932ノズル(3),長円ノズル及びノズル形ベンチュリ管について規定する。
d)   IS Z 8762-4は,円すい形ベンチュリ管(4)について規定する。
  安全性については,JIS Z 8762の規格群では扱わない。
  安全性については,使用者の責任において適用する安全規則を満たしたシステムとする。
    注(1)   SO 2186:2007,Fluid flow in closed conduits−Connections for pressure signal transmissions between
          primary and secondary elements
      (2) 縮流タップについては規定しない。

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2
Z 8762-1 : 2007 (ISO 5167-1 : 2003)
      (3)   SAはISOの前身で,International Federation of the National Standardizing Associationsの略である。
      (4) 円すい形ベンチュリ管は,ハーシェル形ベンチュリ管ともいう。

1. 適用範囲

 この規格は,用語及び記号の定義,並びに閉管路を満たして流れる流体の流量を測定する
ために挿入する絞り機構(オリフィス,ノズル及びベンチュリ管)を用いて,流量を測定する方法及び計
算法について規定する。ここでは,測定に必要な一般条件,設置,及び流量測定の不確かさについて規定
する。また,使用する絞り機構に対する管径及びレイノルズ数の限界については,JIS Z 8762-24に規定
する。
  JIS Z 8762の規格群は,差圧変換部全域において亜音速であり,単一の相であることが必要で,脈動流
の測定は取り扱わない。
    備考 この規格の対応国際規格を,次に示す。
            なお,対応の程度を表す記号は,ISO/IEC Guide 21に基づき,IDT(一致している),MOD
          (修正している),NEQ(同等でない)とする。
          ISO 5167-1:2003,Measurement of fluid flow by means of pressure differential devices inserted in
              circular cross-section conduits running full−Part 1: General principles and requirements (IDT)

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,この規格の規定の一部を構成す
る。これらの引用規格のうちで,発行年を付記してあるものは,記載の年の版だけがこの規格の規定を構
成するものであって,その後の改正版・追補には適用しない。発効年を付記していない引用規格は,その
最新版(追補を含む。)を適用する。
    JIS Z 8762-2 円形管路の絞り機構による流量測定方法−第2部 : オリフィス板
      備考 ISO 5167-2:2003,Measurement of fluid flow by means of pressure differential devices inserted in
             circular cross-section conduits running full−Part 2: Orifice platesが,この規格と一致している。
    JIS Z 8762-3 円形管路の絞り機構による流量測定方法−第3部 : ノズル及びノズル形ベンチュリ管
      備考 ISO 5167-3:2003,Measurement of fluid flow by means of pressure differential devices inserted in
             circular cross-section conduits running full−Part 3: Nozzles and Venturi nozzlesが,この規格と一
             致している。
    JIS Z 8762-4 円形管路の絞り機構による流量測定方法−第4部 : 円すい形ベンチュリ管
      備考 ISO 5167-4:2003,Measurement of fluid flow by means of pressure differential devices inserted in
             circular cross-section conduits running full−Part 4: Venturi tubes が,この規格と一致している。
    ISO 4006:1991,Measurement of fluid flow in closed conduits−Vocabulary and symbols

3. 定義

 この規格で用いる主な用語の定義は,ISO 4006によるほか,次による。
3.1   圧力測定
3.1.1  管壁の圧力取出し口 環状室のスリット又は管路の壁にあけた円形の孔をいい,孔のエッジは管壁
に同一面のもの。
    備考 圧力取出し口は多くの場合は円形の孔であるが,場合によっては環状室のスリットである。
3.1.2  管路を流れる流体の静圧(p) 管路の圧力取出し口につながる圧力測定装置で測定される圧力。
    備考 JIS Z 8762(規格群)では,絶対圧力をいう。
3.1.3  差圧(Δp) 絞り機構の上流側圧力取出し口と下流側圧力取出し口とにおける静圧の差。ただし,取

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                                                                 Z 8762-1 : 2007 (ISO 5167-1 : 2003)
出し口の位置の高さの差によって生じる圧力差はないようにする。
    備考 JIS Z 8762(規格群)では,“差圧”は圧力取出し口が規定の位置にあるときに用いる。
3.1.4  圧力比(            流側絶対圧力(静圧)に対する下流側絶対圧力(静圧)の比。
3.2   絞り機構
3.2.1  オリフィス(スロート) 絞り機構の最小断面。
    備考 標準の絞り機構のオリフィスは円形で,管路と同軸である。
3.2.2  オリフィス板 円形の孔のあいた薄い板。
    備考 標準オリフィスは,薄い板で鋭いエッジをもっている。これは,板の厚さが測定部の直径に比
          べて小さく,また,オリフィスの上流側エッジは鋭く,直角であることによる。
3.2.3  ノズル 円弧状の入口部及びスロートという円筒部をもつ絞り機構。
3.2.4  ノズル形ベンチュリ管 ISA 1932ノズルと呼ばれる収縮部,スロートという円筒部,及び出口円
すい管という拡大管からなる絞り機構。
3.2.5  円すい形ベンチュリ管 入口円筒部,入口円すい管,スロート部,及び出口円すい管からなる絞り
機構。
3.2.6  絞り直径比(   戀     帰   彩  のオリフィス径又はスロート径と絞り機構の上流側の管路内径との比。
    備考 ただし,円すい形ベンチュリ管のように絞り機構の上流側に管路と同一径の円筒部とがあると
          きは,スロート部の直径と上流側圧力取出し口を含む面の内径との比。
3.3   流れ
3.3.1  流量(q) オリフィス(スロート)を単位時間当たりに通過する流体の質量又は体積。
3.3.1.1  質量流量(qm) オリフィス(スロート)を単位時間当たりに通過する流体の質量。
3.3.1.2  体積流量(qV) オリフィス(スロート)を単位時間当たりに通過する流体の体積。
    備考 体積流量の場合は,測定時の流体の圧力と温度とを表示する。
3.3.2  レイノルズ数(Re) 慣性力と粘性力との比を表す,無次元のパラメータ。
3.3.2.1  Dに関するレイノルズ数(ReD) 上流側管路における慣性力と粘性力との比を表す,無次元のパラ
メータ。
                              V1D    4qm
                        ReD
                               v1    μ1D
3.3.2.2  dに関するレイノルズ数(Red) 絞り機構のオリフィス又はスロートにおける慣性力と粘性力との
比を表す,無次元のパラメータ。
                              ReD
                         Red
3.3.3  アイゼントロピック指数(           逆的な断熱変化(等エントロピー変化)の状態において,密度の
相対的な変化に対応する,圧力の相対的な変化の比。
    備考1. アイゼントロピック指数(κ)は,気体の膨張補正係数(ε)の式の中に現れ,気体の種類,温度及
            び圧力によって変わる。
        2. これまでは,特に広い範囲の温度及び圧力に対して,κの値が示されていない気体及び蒸気
            が多くある。このような場合には,JIS Z 8762の規格群において,この代わりに,理想気体
            の定圧比熱の定積比熱に対する比を用いる。
3.3.4  ジュールトムソン係数(μJT) 等エンタルピー状態での,圧力に対する温度の変化率 : 
       (等エンタルピー 温度−圧力係数)

――――― [JIS Z 8762-1 pdf 5] ―――――

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