Coriolis Flow Meter Endress+Hauser/Rosemount/Yokogawa 1977-2026(コリオリフローメーターエンドレスハウザーロズマウント)
コリオリ力検出による質量流量計。1977年Micro Motion商用化+Endress+Hauser Promass F(¥800,000-3,000,000)/Rosemount 8800/Yokogawa ROTAMASS+精度±0.05%+液体/ガス両用+密度同時測定+IECEx防爆
概要
コリオリ流量計は、流体の質量流量を直接測定するため、密度を別途測定する必要がない点が大きなメリットです。1977年にMicro Motion社が商用化し、以降Endress+Hauser(Promass F、Promass G)、Rosemount(8800、8800T、8800E)、Yokogawa(ROTAMASS、ROTAMASS 1000、ROTAMASS 2000)といった主要メーカーが独自の製品群を展開しています。これらは液体・ガス両用で、精度は±0.05%以内、IECEx防爆認証を取得しているため、石油化学、食品、電力などの危険環境で広く採用されています。2025年以降は、IoTプラットフォームとの統合やAIによる自己診断機能が追加され、運用コストの削減と信頼性向上が進んでいます。
主な特徴・仕組み
- コリオリ力検出
流体が振動管を流れる際に発生するコリオリ力を測定し、質量流量を算出。密度の変動に対しても高い補正精度を持つ。 - 双重センサー構成
1本の振動管に2つのセンサー(加速度・角度)を配置し、流量と密度を同時取得。 - 高耐久設計
圧力範囲は0.1〜10 MPa、温度範囲は-40〜200 °C。耐腐食性のステンレスや不活性金属を採用。 - 低電力・低ノイズ
消費電力は15〜30 W(型番により差あり)、ノイズ対策としてデジタルフィルタを内蔵。 - デジタル通信
Modbus RTU、OPC UA、Ethernet/IPに対応し、SCADAやMESと容易に接続。2025年以降は5Gセルラー通信も選択可能。
具体例・対応製品
| 製品名 | 型番 | 主要スペック(数値) | 主要用途 |
|---|---|---|---|
| Endress+Hauser Promass F | F-1000 | 精度 ±0.05% | 石油化学、食品 |
| Endress+Hauser Promass G | G-2000 | 圧力 0.1–5 MPa | ガス処理、発電 |
| Endress+Hauser Promass H | H-3000 | 温度 -20–150 °C | 冷却水、HVAC |
| Rosemount 8800 | 8800 | 速度 0.01–10 m/s | 石油精製、化学 |
| Rosemount 8800T | 8800T | 圧力 0.2–8 MPa | 石油化学、海上 |
| Rosemount 8800E | 8800E | 温度 -30–200 °C | 電力、発電 |
| Yokogawa ROTAMASS | R-1000 | 速度 0.02–12 m/s | 食品、医薬 |
| Yokogawa ROTAMASS 1000 | R-1000T | 圧力 0.1–6 MPa | ガス、石油 |
| Yokogawa ROTAMASS 2000 | R-2000 | 温度 -40–250 °C | 発電、石油化学 |
| Yokogawa ROTAMASS 2000E | R-2000E | 精度 ±0.03% | 高精度プロセス |
数値スペック(代表例)
- 精度: ±0.05%(標準) / ±0.03%(高精度)
- 圧力範囲: 0.1–10 MPa
- 温度範囲: -40〜250 °C
- 速度範囲: 0.01–12 m/s
- 消費電力: 15–30 W
- 通信: Modbus RTU, OPC UA, Ethernet/IP, 5G (選択)
- 防爆認証: IECEx, ATEX, UL
- 供給電圧: 230 V/400 V, 50/60 Hz
- フィルタリング: 0.1–10 Hz (デジタル)
- 解析周波数: 20–200 Hz
- 取り付け形態: 直線、U字、L字
- 設備寿命: 10–15 年(保守)
選び方・注意点
- 流体特性の確認
- 高粘度液体や固体含有液の場合、振動管の設計が異なる。
- 圧力・温度条件
- 予想される最大圧力・温度に合致するモデルを選択。
- 防爆要件
- 作業環境に応じてIECEx、ATEX、ULのいずれかを満たす必要。
- 通信プロトコル
- 既存の制御システムに合わせてModbus、OPC UA等を選ぶ。
- メンテナンス性
- 取り外し可能なセンサーやオンライン校正機能があるかを確認。
- コスト対効果
- 初期費用だけでなく、長期的な運用コスト(電力、校正)を比較。
関連用語との違い
| 用語 | 主な違い | 代表的な用途 |
|---|---|---|
| 電磁流量計 | 質量流量ではなく体積流量を測定 | 低粘度液体、ガス |
| 超音波流量計 | 速度差を測定 | 低圧、低流量 |
| 変圧器型流量計 | 圧力差で流量を算出 | 大口径パイプ |
| コリオリ流量計 | 質量流量を直接測定 | 高精度プロセス |
よくある質問 (FAQ)
- 質問: コリオリ流量計は温度変化に弱いのですか?
回答: 逆に温度変化に対しても安定しており、密度測定と同時に行うことで温度補正が不要です。 - 質問: 5G通信はどのように利用できますか?
回答: 2025年以降のモデルではセルラーSIMカードを挿入し、遠隔地からのデータ取得や予知保全が可能です。 - 質問: 校正はどのくらいの頻度で必要ですか?
回答: 通常は年1回のオンライン校正で十分ですが、極端な環境や高精度が要求されるプロセスでは半年ごとにチェックが推奨されます。
まとめ
コリオリ流量計は、質量流量を直接測定できる点と、密度測定を同時に行える点で他の流量計と差別化されています。Endress+Hauser、Rosemount、Yokogawaの各社は、1977年からの歴史を背景に、液体・ガス両用、IECEx防爆認証、±0.05%の高精度を実現した製品群を提供しています。2025〜2026年の動向としては、IoT統合、AIによる自己診断、5G通信、低電力化が進展し、運用コストの削減と信頼性の向上が期待されています。選定時は流体特性・圧力・温度・防爆要件・通信プロトコル・メンテナンス性を総合的に評価し、最適なモデルを選ぶことが重要です。