JIS Z 8762-4:2007 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 | ページ 2

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Z 8762-4 : 2007 (ISO 5167-4 : 2003)
  適用範囲は,次のとおりとする。
a) 50 mm≦D≦250 mm
b) 0.4≦β≦0.75
5.1.4  板金溶接入口円すい管付きベンチュリ管 これは通常,溶接によって製作される。スロート部の加
工は,5.2.4で規定する条件を満足する場合は,機械加工しなくてよいが,満足できない場合は,機械加工
をする。
  適用範囲は,次のとおりとする。
a) 200 mm≦D≦1 200 mm
b) 0.4≦β≦0.7

5.2 一般形状

5.2.1  一般形状は,次による。
a) 図1は,円すい形ベンチュリ管のスロート部の中心軸における断面を示す。本文に使用されている記
    号は,図1を参照する。
b) 円すい形ベンチュリ管は,入口円すい管(B),円筒状のスロート(C)及び出口円すい管(E)に接続された
    入口円筒部(A)から構成される。この内面は,どの部分においても管路の中心軸と同心である。
c) 入口円すい管部と円筒部の同軸度とは,目視検査で判断する。
5.2.2  入口円筒部(A)は,次による。
a) 入口円筒部(A)の最小長さは,5.2.85.2.10による。
     ただし,(D)に等しくすることが望ましい。
b) 入口円筒部直径(D)は,上流側の圧力取出し口を含む面内で測定し,その測定数は,圧力取出し口(最
    低4か所)の数以上とする。
  1) その測定は,各圧力取出し口の近傍とこれらの中間で測定するものとする。
  2) これらの測定の平均値を,(D)の値とする。
  3) 直径は,圧力取出し口の平面以外の平面でも測定されるものとする。
  4) 入口円筒部に沿ったどの直径も,平均径の値と0.4 %以上の差があってはならない。

――――― [JIS Z 8762-4 pdf 6] ―――――

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                                                                 Z 8762-4 : 2007 (ISO 5167-4 : 2003)
         記号
         1 出口円すい管 E         D       管内径
         2 スロート部 C           d       スロート部の直径
         3 入口円すい管 B         R1      入口円すい管部曲率半径
         4 入口円筒部 A           R2,R3  スロート部曲率半径
         5 境界部
      注a) 7°≦ 樢
        b) 5.4.7参照(上流側圧力取出し口)
                               図 1 ベンチュリ管の幾何学的形状
5.2.3  入口円すい管部(B)は,次による。
a) 入口円すい管部(B)は円すい台とし,すべてのタイプの円すい形ベンチュリ管に21°±1°の角度をも
    たせるものとし,入口円筒部(A)と(C)とを接続する。
b) ベンチュリ管の中心軸と平行に測定される入口円すい部(B)の全長とは,約2.7(D-d)である。
c) 入口円すい管部(B)は,曲率半径(R1)(その値は,円すい形ベンチュリ管のタイプによる。)の曲線によ
    って入口円筒部(A)に接続される。
d) 入口円すい管部(B)の断面は,テンプレートなどによってチェックされるものとする。
e) 入口円すい管部(B)の測定にテンプレートなどを使用する場合,円すい部との間の差は,いかなる箇所
    においても0.004 D以上の差がないものとする。
f)  入口円すい管部(B)のベンチュリ管中心軸に垂直な断面において測定した任意の2か所の内径は,その
    平均内径と0.4 %以上の差があってはならない。
g) 同様の方法で,曲率半径(R1)によって作られる接合曲面が回転面であることをチェックする。
5.2.4  スロート部(C)は,次による。
a) スロート部(C)は直径(d)の円筒状であり,上流側は入口円すい管部(B),下流側は出口円すい管部(E)及
    び境界部(5)によって接続する。
b) スロート部(C)の長さは,d±0.03 dに等しい。
c) スロート部(C)は,曲率半径(R2)の曲線及び(R3)の曲線によって入口円すい管部(B)並びに出口円すい管
    部(E)に接続する。(R2)及び(R3)の値は,円すい形ベンチュリ管のタイプによる。

――――― [JIS Z 8762-4 pdf 7] ―――――

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Z 8762-4 : 2007 (ISO 5167-4 : 2003)
      スロート部(C)の直径(d)は,圧力取出し口を含む断面で,ほぼ等間隔に角度を変えて最低4か所で測
    定した平均値を取る。
      スロート部(C)は,どの断面のどの直径を取っても前述の平均直径と0.1 %以上の差があってはなら
    ない。
d) 円すい形ベンチュリ管のスロート部(C)は,機械加工するか,又はその長さ全体にわたり,5.2.7に規
    定された表面粗さと同等である。
e) 曲率半径(R2)及び(R3)を備えたスロート部(C)との接合曲面が,5.2.3に規定する回転面であることをテ
    ンプレートなどを用いてチェックする。
f)  スロート部(C),入口円すい管部(B)及び出口円すい管(E)は,それぞれ曲率半径(R2)及び(R3)によって作
    られる曲線で接続する。この曲線のベンチュリ管中心軸に垂直な任意の断面においてテンプレートな
    どを用いて測定した任意の2か所の内径は,その平均内径と0.02 d以上の差があってはならない。
5.2.5  出口円すい部(E)は円すい形であるものとし,円すい角度       15°とする。ただし,7°8°が望
ましい。その最も小さな直径は,スロート直径以下でないものとする。
5.2.6  円すい形ベンチュリ管の出口円すい管(E)の長さは,出口直径(D)未満であるとき“短管形”,管直
径(D)と等しい場合“長管形”という。出口円すい管は,その長さのおよそ35 %を短縮しても圧力損失と
流出係数とには大きな変化はない。
5.2.7  スロート部とそれに隣接している局面部の表面粗さ(Ra)はできるだけ小さいものとし,その値は
10−4 d以下である。出口円すい部分が粗い鋳物の場合,その内面は清浄で滑らかである。円すい形ベンチ
ュリ管の他の部分は,指定されたタイプによって表面粗さ限界が規定されている。
5.2.8  鋳放し入口円すい管付きベンチュリ管は,次による。
a) 入口円すい管(B)は鋳物であり,その内面は,割れ,くぼ(窪)み,凹凸及び汚れがあってはならない。
    また,表面粗さ(Ra)は,10−4 D以下でなければならない。
b) 入口円筒部(A)の最小長さは,次の二つの値のうち小さい値とする。
  1) 1 D
  2) 0.25 D+250 mm(5.2.2を参照)
c) 入口円筒部(A)を鋳物で製作した場合,その内面が入口円すい管(B)の表面粗さと同等であれば,鋳放
    しのままでよい。
d) 曲率半径(R1)の値は,1.375 D±0.275 Dとする。
e) 曲率半径(R2)の値は,3.625 d±0.125 dとする。
f)  スロート円筒部の長さは,d/3以上とする。さらに,スロート部(C)の圧力取出し口を含む面と,曲率
    半径(R2)によって作られる曲線の端に挟まれる円筒部分との長さは,d/6以上である。さらに,スロー
    ト部(C)の圧力取出し口を含む面と曲率半径(R3)によって作られる曲線の端に挟まれる円筒部分との長
    さは,d/6以上でなければならない(スロート長さに関しては5.2.4を参照)。
g) 曲率半径(R3)は,5 d15 dの範囲とする。その値は,出口円すい管の広がり角度の減少とともに大き
    い値をとり,10 dに近い値が望ましい。
5.2.9  旋削入口円すい管付きベンチュリ管は,次による。
a) 入口円筒部(A)の最小長さは,1 Dとする。
b) 曲率半径(R1)の値は,0.25 D以下とし,ゼロが望ましい。
c) 曲率半径(R2)の値は,0.25 d以下とし,ゼロが望ましい。
d) スロート部(C)の圧力取出し口を含む面と,曲率半径(R2)によって作られる曲線の端に挟まれる円筒部

――――― [JIS Z 8762-4 pdf 8] ―――――

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                                                                 Z 8762-4 : 2007 (ISO 5167-4 : 2003)
    分の長さは,0.25 d以上である。
e) スロート部(C)の圧力取出口を含む面と曲率半径(R3)によって作られる曲線の端に挟まれる円筒部分の
    長さは0.3 d以上である。
f)  曲率半径(R3)の値は,0.25 d以下であり,ゼロが望ましい。
g) 入口円筒部及び入口円すい部は,スロート部に等しい表面仕上げとする(5.2.7を参照)。
5.2.10 板金溶接入口円すい管付きベンチュリ管は,次による。
a) 入口円筒部(A)の最小長さは,1 Dとする。
b) 溶接加工によって生じるもの以外は,入口円筒部(A)と入口円すい管(B)との間に曲線は付けない。
c) 溶接加工によって生じるもの以外は,入口円すい管(B)とスロート部(C)との間に曲線は付けない。
d) スロート部(C)と出口円すい管(E)との間に曲線は付けない。
e) 入口円筒部(A)及び入口円すい管(B)の内面は,清浄で溶接後の付着物などがあってはならない。それ
    は,ガルバナイズ処理を施してもよい。その粗さ(Ra)は,5×10−4 D以下とする。
f)  内部の溶接された継ぎ目は,周囲の内表面と同じ平面にあるものとする。それらは圧力取出し口の近
    くに位置しないものとする。

5.3 材質及び加工

5.3.1  円すい形ベンチュリ管は,流量測定中に前述の規定が守られるならば,いかなる材質で製作しても
よい。
5.3.2  接合部は,次による。
a) 入口円すい管(B)及びスロート部(C)を,一つの部品として接合されていることが望ましい。
b) 旋削入口円すい管付きベンチュリ管の場合,スロート部と入口円すい管とを一体の材料から製造する
    のが望ましい。ただし,二つが別個に製作された場合,その内面の機械加工は,組立て後に行う。
5.3.3  スロート部に対し,出口円すい管(E)のしん(芯)だしは,これら二つの部品間に段差がないよう
注意する。
  これは出口円すい管とスロート部とが組み立てられた後,円すい形ベンチュリ管が管路に設置される前
に触手によって確認できる。

5.4 圧力取出し方法

5.4.1  入口円筒部及びスロート部に設けられる圧力取出し口は,管壁に設けた幾つかの圧力取出し口を環
状室,ピエゾメーターリング,又はトリプルT(四つ取出し口がある場合)で接続する形とする(JIS Z 8762-1
の5.4.3を参照)。
5.4.2  圧力取出し口の大きさは,次による。
a) スロート部直径(d)が33.3 mm以上の場合,これらの圧力取出し口の直径は410 mmとする。さらに,
    上流圧力取出し口の直径は0.1 D,スロート圧力取出し口は0.13 dを超えてはならないものとする。
b) スロート部直径(d)が33.3 mm未満の場合,スロート圧力取出し口の直径は0.1 dと0.13 dとの間にあ
    るものとし,上流圧力取出し口の直径は0.1 dと0.1 Dとの間とする。
c) 圧力取出し口の大きさは測定流体によって異なるが,なるべく小さくする。
5.4.3  入口円筒部及びスロート部には,それぞれ少なくとも4個の圧力取出し口を設ける。
  圧力取出し口の中心軸は円すい形ベンチュリ管の中心軸と交わり,互いに等しい角度を形成し,円すい
形ベンチュリ管の中心軸に垂直な同一平面内にある。
5.4.4  圧力取出し口の開口部は円形であって,管の内壁と同一面にあり,その縁には,ばりがあってはな
らない。止むを得ない場合は,孔径の1/10以内の丸みをもってもよい。

――――― [JIS Z 8762-4 pdf 9] ―――――

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Z 8762-4 : 2007 (ISO 5167-4 : 2003)
5.4.5  圧力取出し口は,管の内壁からその孔径の最低2.5倍の長さにわたって円筒形である。
5.4.6  前述した圧力取出し口の二つの規定は,目視検査確認が望ましい。
5.4.7  圧力取出し口の位置は,次による。
a) 圧力取出し口の位置は,圧力取出し口の中心軸と,次に定義された基準面の間で,円すい形ベンチュ
    リ管の中心軸と平行な直線上とで測定された値である。
b) 鋳放し入口円すい管付きの場合には,入口円筒部(A),入口円すい管部(B)又はこれらの延長面との境
    界から上流側圧力取出し口までの距離は,次のとおりとする。
      100 mm≦D≦150 mmの場合 0.5 D±0.25 D
                                           0
      150 mm                                           .0250
c) 旋削入口円すい管又は,板金溶接入口円すい管付きの場合には,入口円筒部(A),入口円すい管(B)又
    は,これらの延長面との境界から上流側圧力取出し口までの距離は,0.5 D±0.05 Dとする。
d) スロート部圧力取出し口は,入口円すい管(B)とスロート部(C)(又はこれらの延長面)との境界から
    スロート部圧力取出し口までの距離は円すい形ベンチュリ管の種類にかかわりなく0.5 d±0.02 dとす
    る。
5.4.8  環状室の断面積は,圧力取出し口の全面積の1/2より小さくしない。ただし,非対称の流れを生じ
る継ぎ手類がベンチュリ管の上流側に最小直管長さを隔てて取り付けられる場合は,前述の環状室断面積
を2倍に取る。

5.5 流出係数(C)

5.5.1  適用範囲 適用範囲は,次による。
a) 円すい形ベンチュリ管の種類によらず,(D),(β)及び(ReD)に対する限界値を同時に併用することは,
    5.7で与えられた不確かさが増加する可能性があるので,回避されなければならない。
b) (D),(β)と(ReD)について5.5.2,5.5.3及び5.5.4に規定する範囲外での設置は,その実際の条件で別々
    に絞り機構を校正することが必要である。
c) 各種類の円すい形ベンチュリ管の限界外での使用は,流出係数(C)について(ReD),(Ra/D)及び(β)の影響
    が信頼できる値としては十分ではない(附属書B参照)。
5.5.2  鋳放し入口円すい管付きベンチュリ管の流出係数
a) 鋳放し入口円すい管付きベンチュリ管の流出係数は,次による。
     100 mm≦D≦800 mm
     0.3≦β≦0.75
     2×105≦ReD≦2×106
      これらの条件の下では,流出係数(C)の値は
      C=0.984 になる。
5.5.3  旋削入口管付きべンチュリ管の流出係数
a) 旋削入口円すい管付きベンチュリ管の流出係数は,次による。
  1) 50 mm≦D≦250 mm
  2) 0.4≦β≦0.75
  3) 2×105≦ReD≦1×106
       これらの条件の下では,流出係数(C)の値は
       C=0.995になる。
5.5.4  板金入口円すい管付きベンチュリ管の流出係数

――――― [JIS Z 8762-4 pdf 10] ―――――

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