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計装メーカが書いた

フィールド機器〈虎の巻〉

横河電機 編 (2001/4初版発行)
著者:渡邊 嘉正/堀越 進/岡田 高志/大木 真一/小林 隆
B5判 本文172頁本体価格2,800円+税 送料390円
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  • 本書は横河電機の差圧・圧力伝送器/電磁流量計/渦流量計についての解説手引き書です。
  • 長年の経験をベースに,現場ノウハウをふんだんに盛り込みました。

目次

発刊にあたって

T.プロセス計装について
  1. プロセス計装機器の変遷と動向
    • 1.1 計装とは
    • 1.2 計装の目的
    • 1.3 計装の変遷
    • 1.4 トータルFA化への動き
    • 1.5 通信の変遷
  2. プロセスセンサの変遷
    • 2.1 インテリジェント化
    • 2.3 将来のセンサに期待されるもの
U.差圧・圧力伝送器
  1. 差圧・圧力伝送器の歴史と変遷
    • 1.1 差圧・圧力伝送器の歴史
  2. 差圧・圧力伝送器の構造と原理
    • 2.1 構造
    • 2.2 原理
    • 2.3 空気式差圧伝送器の構造と原理
  3. 差圧・圧力伝送器の種類
    • 3.1 信号変換・伝送方式による分類
    • 3.2 プロセス接続方式による分類
      • (1) 導圧管接続形
      • (2) ダイアフラムシール形
      • (3) フランジ取付形
      • (4) オリフィス取付形
    • 3.3 設置環境条件による分類
      • (1) 防爆用
      • (2) 高圧ガス設備用
      • (3) 食品プロセスへの適用
      • (4) 原子力プラント仕様
    • 3.4 流体条件による分類
      • (1) 腐食性流体への適用
      • (2) 腐食性雰囲気での使用
      • (3) 高温流体の測定
      • (4) 凝固性,沈殿性流体の測定
      • (5) 真空領域での測定
      • (6) 禁油仕様
  4. 差圧・圧力伝送器の用途と特長
    • 4.1 差圧式流量計
      • 4.1.1 差圧式流量計の定義
        • (1) 定義
        • (2) 用語
        • (3) 特長
      • 4.1.2 測定原理
        • (1) 絞り機構の流量計算の一般式
        • (2) 気体流量の温度圧力補正
        • (3) 絞り孔径の計算
      • 4.1.3 絞り機構
        • (1) オリフィス
        • (2) ノズル
        • (3) ベンチュリ管
        • (4) Vコーンノズル
    • 4.2 圧力測定
    • 4.3 液位測定
      • (1) 差圧式レベル計
      • (2) 圧力式レベル計
      • (3) ディスプレーサ式レベル計
    • 4.4 界面,比重測定
      • (1) 密度・比重の定義と単位
      • (2) 差圧式密度流量測定
  5. 差圧伝送器の導圧管設置
    • 5.1 導圧管の配管方法について
      • (1) プロセス圧力の取出し角度
      • (2) プロセス圧力の取出し部と伝送器の位置
      • (3) 導圧管の勾配
      • (4) 凍結防止
      • (5) 導圧管の配管例
    • 5.2 差圧式流量計の導圧管設置
      • (1) 気体の流量測定
      • (2) 液体の流量測定
      • (3) 蒸気の流量測定
    • 5.3 圧力計の導圧管設置
      • (1) 気体の圧力測定
      • (2) 液体の圧力測定
      • (3) 蒸気の圧力測定
    • 5.4 レベル計の導圧管設置
      • (1) 導圧管による設置
        • 開放タンクの液位測定
        • 密閉タンクの液位測定(ドライレグ)
        • 密閉タンクの液位測定(ウェットレグ)
      • (2) フランジ取付による設置
        • 開放タンクの液位測定
        • 密閉タンクの液位測定(ドライレグ)
        • 密閉タンクの液位測定(ウェットレグ)
      • (3) ダイアフラムシールによる設置
        • 液位測定
        • 圧力測定
    • 5.5 ダイアフラムシールの設置上の注意
  6. 差圧・圧力伝送器のアプリケーション
    • 6.1 流量測定
      • (1) 塩素測定用差圧伝送器
      • (2) 伝送器による微少流量測定
      • (3) 伝送器1台による蒸気流量の正逆流量測定
    • 6.2 圧力測定
    • 6.3 レベル計測定
      • (1) 高圧洗浄用タンクのレベル測定
      • (2) 高温高真空のレベル測定
    • 6.4 差圧測定
      • (1) 海水用フィルタ目詰まり測定
  7. 差圧・圧力伝送器のトラブル事例と対策
    • 7.1 用途共通なトラブル
      • (1) 水素透過
      • (2) 水素脆化
      • (3) 腐食
      • (4) 付着
      • (5) 小口径伝送器の温度変化による影響
    • 7.2 差圧計によるトラブル例
      • (1) ドリフト計における周囲温度の影響
      • (2) ダイアフラムシール形差圧伝送器における高温用封入液による出力変動
    • 7.3 圧力計によるトラブル例
      • (1) ダイアフラムシールタイプの絶対圧力計の出力変動
    • 7.4 レベル計によるトラブル例
      • (1) ガスケットのはみ出しによる出力変動
      • (2) テフロン膜によるゼロ点変動
  8. 知っていると便利なknow how
    • 8.1 微差圧計のL側導入口
    • 8.2 ダイアフラムシール形レベル計伝送器用の連通管
    • 8.3 ダイアフラムシール形流量計伝送器の周囲温度影響対策
    • 8.4 ダイアフラムシール形レベル計伝送器の周囲温度影響対策
  9. 保守と点検
    • 9.1 日常点検
    • 9.2 定期点検
  10. 校正と調整
  11. 最近の伝送器開発動向
    • 11.1 小形,計量,小口径化
    • 11.2 TCO(Total of Cost Ownership)削減を目的とした伝送器
      • (1) 導圧管レス計装
      • (2) スリーバルブレス計装
    • 11.3 フィールドバス対応伝送器
      • (1) ディジタル化による精度の向上
      • (2) マルチセンシング機能の搭載
      • (3) マルチファンクション機能の搭載
      • (4) 自己診断機能の活用
V.電磁流量計
  1. 電磁流量計の変遷(はじまり)
  2. 電磁流量計の測定原理及び正常測定のための基本条件
  3. 電磁流量計の主な特長
  4. 電磁流量計の歴史
    • 4.1 変換器の歴史
    • 4.2 検出器の歴史
  5. 電磁流量計の主な仕様
  6. 仕様検討時の留意点(選定基準) 電磁流量計選定のための検討フロー
  7. 設置上のポイント
    • 7.1 配管条件
      • (1) 精度維持のための配管方法
      • (2) 満水のための配管方法
      • (3) 異物を含む流体の配管方法
      • (4) 保守性を良くする配管方法
    • 7.2 検出器の保管
    • 7.3 検出器の取り付け
  8. 保守上のポイント
    • (1) 定期点検項目
    • (2) 故障検索
    • (3) 故障探索の実例
      • 指示が出ない時
      • ゼロ点が不安な時
      • 出力が揺動する時
  9. 最近の開発動向
  10. 精度におよぼす影響
    • 10.1 直管長による影響(JIS.B7554 1997の解説参照)
      • (1) 直管の長さ
    • 10.2 液体の導電率の影響
      • (1) フローノイズによる出力揺動
      • (2) 起電力の近接配管への短絡効果による流量出力の低下
      • (3) 液体に発生する渦電流による磁界の影響
    • 10.3 付着物の影響
      • (1) 導電性付着物による影響
      • (2) 絶縁性付着物による影響
    • 10.4 流体粘度による影響
    • 10.5 気泡混入の影響
    • 10.6 二相流流体の影響
  11. 代表的トラブルと対策
    • 11.1 絶縁性物質の付着
    • 11.2 ガスケット材質の選定ミス
    • 11.3 スラリーノイズによる出力不安定
    • 11.4 導電率の異なる流体の液置換
    • 11.5 ライニング透過(代表例硝酸)
      • (1) 絶縁劣化の推定メカニズム
      • (2) 硝酸ラインに使用する電磁流量計の対策
    • 11.6 高磁性体を含む流体の影響
    • 11.7 脈動流の影響
      • (1) プランジャポンプの脈動の影響
      • (2) プランジャポンプによる流速分布の乱れ
  12. アプリケーション事例
    • 12.1 高濃度パルプ流量測定
    • 12.2 低導電率流体(純水)流量測定
    • 12.3 低導電率流体(酢酸)流量測定
    • 12.4 絶縁物付着流体流量測定(ラテックスバッチプロセス)
    • 12.5 高濃度高圧スラリー脈動流体流量測定(土圧シールド)
    • 12.6 高濃度低流速スラリー流体の流量測定(脱水ケーキ)
    • 12.7 高温アルカリ・高圧・高腐食性流体流量測定(紙パプロセス・ダイジェスタ循環・抽出ライン)
    • 12.8 金属粉末浮遊流体流量測定(亜鉛粉末+硫酸亜鉛流体)
W.渦流量計
  1. はじめに
  2. 渦流量計の歴史と変遷
  3. 渦流量計の特長
    • 3.1 渦流量計の原理的特長
    • 3.2 YEWFLOの特長
    • 3.3 測定原理
  4. 渦流量計の構造
    • 4.1 検出方式
    • 4.2 渦発生周波数検出方式
    • 4.3 変換器部ハードウェア構成
  5. 渦流量計の展開
    • 5.1 汎用形の流量計とモデル開発
    • 5.2 オプション製品の展開
      • (1) 極低温用タイプ
      • (2) 高圧タイプおよび大口径
      • (3) BUTT-WELDタイプ
      • (4) ダブルセンサ
    • 5.3 渦式質量流量計
    • 5.4 超音波式渦流量計
  6. 渦流量計に対する評価
    • 6.1 化学プラントでの評価
    • 6.2 リファイナリでの評価
  7. 渦流量計に対する市場ニーズと将来の課題
  8. 渦流量計の選定条件
    • (1) 渦流量計のスケール
    • (2) サイジングのポイント
  9. 設置上のポイント
    • 渦流量計の設置条件
      • ・縮小管
      • ・拡大管
      • ・曲がり管
      • ・バルブの場合
      • ・圧力タップと温度タップの取出口
      • ・脈動流の影響
      • ・ポンプ付近の設置
      • ・T字配管による脈動圧の影響
      • ・ガスケット
      • ・一体形および分離形検出器の保温
      • ・配管のフラッシング(清掃)
  10. 保守上のポイント
    • (1) シェダーの交換
    • (2) オートチューニング
    •  
     
  11. 代表的なテストデータとアプリケーション事例
    • 11.1 設置条件とアプリケーションデータ
      • (1)ガス,スチーム流体測定の場合
      • (2)スラリー流体測定の場合
      • (3)配管段差について
    • 11.2 オリフィスとの比較
    • 11.3 水および空気による実流校正試験
    • 11.4 気体の流量計測
    • 11.5 圧縮性流体の膨張誤差について
    • 11.6 蒸気流量の計測
    • 11.7 エチレン分解炉ナフサ流量計
  12. 代表的なトラブル事例と対策
    • 12.1 トラブルシューティング・フロー
      • (1) 誤差が大きい場合
      • (2) 少流量時出力不安定な場合
    • 12.2 低流量時の出力ダウン
    • 12.3 脈動流の影響
    • 12.4 振動の影響
    • 12.5 バルブの騒音の影響
    • 12.6 二相流の影響
    • 12.7 高周波ノイズの影響
    • 12.8 ダスト付着の影響
  • 付録1
      プロセス計装と関連法規制
      1. プロセス計装と関連法規
      2. 法体系
      3. 装置の設備に関する法規
      4. 建設工事に関する法規
  • 付録2 
    • プロセス計装機器に関連する日本工業規格(JIS規格)
      1. 計装機器に関連する法と規格
      2. プロセス計装に関連する主な日本工業規格
  • 付録3
      防爆に関する法規と規格
      1. 法規と規格の関連
      2. 法体系と防爆規格の関係
      3. 防爆関連法規と規格一覧
      4. 新・JIS防爆規格の概要
      5. 新(技術的基準)旧(防爆構造)規格の防爆表示と記号の比較
  • 引用および参考文献
  • 著者紹介
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