将“生产线=工艺”的流量管理
流量计/流量传感器应用于制造工序的各种场景。从石油、天然气等直接处理液体、气体的联合企业的管道,到工厂的冷却水、工作油、焊接及热处理中使用的各种气体的监测,再到与生活息息相关的自来水、燃气的使用量计量表,流量计的应用十分广泛。流量计的应用范围如此之广,下面我们将对制造工序中的流量管理进行说明。
众所周知,生产线是从原材料制造产品的工序。其中,为了使各种机床正常运行,需要循环冷却水和工作油;为了提高加工精度和质量,需要使用切削油和保护气体(惰性气体);为了防止环境污染,需要进行污水处理。就这样,直到最终工序,各种流体都被纳入过程中并相互协作。
众所周知,近年来,随着工厂自动化(FA)的推进,流体的监测和控制对整个过程产生了巨大影响。将从流量计/流量传感器获得的信息输出到PLC并反馈给控制系统也很常见。除了简单地通知流量异常之外,数据管理和分析的重要性也日益增加,除了压力和温度之外,近年来还要求精确测量随时间变化的流量。
以单个过程的流量管理为中心,在超出下限值和上限值范围时输出警报

将多个过程联动的“连续过程”进行流量管理,在输出警报的同时将流量数据输出到PLC或数据库等进行管理和控制

通常,在过程中,“温度”、“压力”、“流量”和“液位”这四个物理状态量被视为重要变量。关于温度和压力,在与温度、压力的物理量的区别中也有说明,因此这里将重点解说过程管理中的“流量”。
流量计也包括测量在广阔空间中流动的空气或河流中的水流量的设备,但这里仅限于过程物理量。工厂内使用的大多数流体都在充满圆形截面管道的状态下流动(工厂排水等情况下,管道内液体可能未充满)。像这样测量在管道内流动的流体流量的装置被称为“过程流量计”或“工业用流量计”。
此外,作为表示流量计测量值可靠性的指标,有“精度”和“不确定度”这两个词。词语的说明将在后面进行,但国际标准推荐使用“不确定度”这一术语。此外,过程中处理的水、油等大多是粘性流体,需要考虑“粘度”、“动粘度”、“雷诺数”等,对于差压式流量计和科里奥利流量计等,还必须注意一定流量下的压力损失。此外,还需要考虑管道的连接方法和流量计的安装方法等因素,因此过程流量计需要考虑各种因素。
本页说明了过程管理与流量的关系以及过程流量计的概念。在实际的过程管理中测量流量时,需要了解各种故障的原因和对策、压力损失及其原因、管道和流量计的安装位置等,详细内容将在其他页面进行解说。
CHAPTER 2
了解流量管理
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