フロースイッチ

フロースイッチとは

フロースイッチとは、パイプやダクト内の流体流れを検知して接点出力する装置です。

flow (流れ) を検知するスイッチという意味です。流量が一定値以上または以下になったときに信号を発信します。ポンプやバルブなどの制御装置と組み合わせて使用する場合が多いです。

ポンプの故障防止や設備安全の観点から重要な装置で、流体が途切れた際の警報や安全装置として活用します。

フロースイッチの使用用途

フロースイッチは産業分野で広く使用される装置です。以下はフロースイッチの使用用途一例です。

1. 化学プラント

化学プラントでは、液体や気体などの流体を制御するためにフロースイッチが使用されます。フロースイッチは、プロセス制御や異常検知などの目的で使用されることが多いです。

2. 配管システム

配管システムでは流体制御に使用され、特に流量が急激に変化する場合や流量が不足している場合などに重要な役割を果たします。

3. 冷却装置

冷却装置では、フロースイッチが使用されることが多いです。冷却水の流量を制御するために使用され、過熱を防止するために重要な役割を果たします。

4. エアコンシステム

エアコンシステムでも、使用される場合があります。空気の流れなどを制御して、エアコンの効率を向上させます。

5. 消火システム

消火システムでもフロースイッチが使用されることがあります。火災発生時の消火剤流量制御に使用され、迅速かつ正確に火災を鎮火することが可能です。

フロースイッチの原理

フロースイッチには、流れる流体を検知するセンサーが取り付けられます。センサーは一定量の流体が通過するとスイッチが作動する仕組みです。流量が一定以上になった場合にスイッチがONになり、一定以下になった場合はOFFになります。

このスイッチのON/OFFの状態に応じて、制御装置が動作することで流体の流れを制御することが可能です。フロースイッチは流量の異常を検知し、機器の故障や停止を防止するために重要な役割を果たしています。

フロースイッチの種類

主要なフロースイッチの流量や圧力の検出方法はフロート式、超音波式、ベーン操作式などです。

1. フロート式フロースイッチ

フロート式は、流量や圧力によって浮くフロートを用いて検知します。フロート内部に永久磁石が埋め込まれており、フロートが設定している場所に移動するとリードスイッチが動作し、接点出力します。

2. 超音波式フロースイッチ

超音波式は超音波が流体を通過することによる周波数の変動を検知して接点出力します。パイプやダクトに外付けできるため、メンテナンス性が非常に高いことが特徴です。

超音波式の場合はスイッチとしてだけではなく、アナログ伝送器として使用される場合も多いです。

3. ベーン操作式フロースイッチ

パイプやダクトにベーンと呼ばれる板状の物体を設置し、液体と共に動きます。ベーンの動きが設定値よりも大きくなれば、接点出力する仕組みです。

フロースイッチの選び方

フロースイッチを選ぶ際には、流体の種類、必要な精度、環境条件、電気的な接続方法など、多くの要素を考慮する必要があります。

1. 流体の種類や精度

フロースイッチは、液体や気体などの流体に応じて適切なものを選択する必要があります。各種流体の粘度や流量、温度、圧力などの条件を考慮して、適切なフロースイッチを選ぶ必要があります。

また、流量の測定精度によって必要なフロースイッチは異なり、高い精度が必要な場合は高価なフロースイッチを選択します。

2. 環境条件

フロースイッチを使用する環境条件に応じて選定します。高温・低温、高圧力、高湿度など、特定の環境下での使用を想定しているフロースイッチが販売されています。使用環境に応じて選定します。

3. 接続方法

フロースイッチの接続方法は、配線式とコネクタ式の2種類です。施工性などを考慮して選定する必要があります。また、メンテナンス性も重要な要件であり、可能な限りメンテナンス性が高い製品を選定します。

参考文献
https://uk.rs-online.com/web/generalDisplay.html?id=ideas-and-advice/flow-switches-guide