液体の圧力の測り方について

液体が充電されているチューブ内の圧力を図りたいです。
ポンプで上流から送液しており、その途中に圧力計をつけようと考えています。

チューブを一部分岐させ、そこに圧力センサーを、取り付けていますが、その際センサーと液体の間に空気が入ってしまいます。

この様な場合でも、液体の圧力は適切に測定できますか？
また理由も併せてご教授いただけると助かります。

宜しくお願い致します。

No.5 回答者： 銀鱗 回答日時： 2020/03/09 14:45

ダイヤフラムなら可能な限りエア抜きしましょう。

ブルドン管やベローズの測定素子のエア抜きは難しいので避けるべきです。
計測は可能ですが、前に回答した通りリニアリティ（直線性）とスパン（100％時の計測値）は保証されませんからね。

No.4 回答者： oo14 回答日時： 2020/03/09 12:12

器差試験に用いる標準器（国家計量標準とのトレーサビリティが確保できる計量器）である重錘型圧力計の例

使用する圧力を伝播させる流体の容積は錘の位置が圧力を一定化させるため変化しますので変化します（すなわち可変）。
その容積部に仮に空気が混じっていたとしても、また温度が変動したとしても原理的に圧力は変化しないことは理解していただけると思います。
https://www.keiryou-keisoku.co.jp/databank/sangy …
http://www.sanyokeiki.co.jp/img/torisetu_kijyunk …

No.3 回答者： oo14 回答日時： 2020/03/07 19:44

＃１です。

ブルドン管圧力計の場合JISでは気体又は液体と規定されています。
どっっちでもよいということは気体が上の方にあってもよいということです。
標準機の容積は可変なので、圧力は均等に伝播するってことですね。
逆にいうと密閉の固定容積の空間であれば、気体は温度の影響を大きく受けるということです。
厳密にいえば液体でも同じですけどね。

B 7505-1：2017 12.2 一般の条件
一般の条件は，次による。
a) 器差試験に用いる標準器は，国家計量標準とのトレーサビリティが確保できる計量器2)であり，それ
らの標準器の校正の拡張不確かさは，表1の最大許容誤差の1/4を超えてはならない。
注2) 計量法校正事業者登録制度（JCSS）の登録事業者によって校正された計量器，国立研究開発
法人産業技術総合研究所の依頼試験成績書が添付された計量器などがある。
b) 圧力媒体は，製造業者が推薦する非腐食性の気体又は液体を用いる。これが不可能な場合には，セパ
レータを用いてもよい。ただし，セパレータを使用した場合には，表1の最大許容誤差の1/10を超え
る影響が出てはならない。
c) 製造業者が指定する姿勢に取り付ける。

この回答へのお礼

回答ありがとうございます。
標準機の容積は可変〜
の分の意味する内容が理解できません。

標準機とはなんですか？
容積が可変⇨これはダイヤフラム式測定器の変形のことをいっていますか？

またエアがあっても問題ないとのことですが、物理的にどうすれば説明できますか？

宜しくお願い致します。

お礼日時：2020/03/09 10:25

No.2 回答者： 銀鱗 回答日時： 2020/03/07 18:15

液体が充電されてますか……電解液への充電かあ。

怖いなあ。

・・・冗談はさておき本題・・・

＞その際センサーと液体の間に空気が入ってしまいます。
チューブの中にエアが入って、液体を寸断するような形になっているんだよね。
アウト。

ブルドン管式のセンサもダイヤフラム式のセンサもしっかりエア抜きします。
重錘式圧力計は被測定物が液体、ガスであっても共にしっかり置換しないと正しい圧力を示しません。
計測の基本だぜ。

チューブの中に入った空気が圧力で潰れて液体に吸収されるなら、その潰れた状態なら大丈夫と言えるんだけどさ、
そうじゃないんだろ？
低圧（微圧）だったらしっかりエア抜きをしなきゃダメ。

ちなみにガス混在した状態でそのガスが液体に溶けるなら【圧力が伝わるとしてもスパンやリニアリティは保証されない】ので注意してください。
当然ながら値として正確なものではないということです。
静的…ということなら、温度や気圧の変化がなければ値は安定してますけどね。

・・・
エア抜きを設けましょう。

この回答へのお礼

コメントありがとうございます。
使用する圧力計は、ダイヤフラム式のものです。

今回問題としている気泡は、
描いていただいた
エア抜きの分岐とセンサー間のわずかな間に存在する気泡のことを言っています。
気泡というよりは空気が溜まる、っといった方が適切かもしれません。

そもそもセンサーをつけてこの系で液体を流すと、どうしても空気層ができますよね？
これが問題か否かということが質問事項になります。

ご教授お願い致します。

お礼日時：2020/03/09 10:16

No.1 回答者： oo14 回答日時： 2020/03/07 17:01

圧力は間に空気が入っていても静的には問題はないです。

実際プルドン管式のブルドン管にせよ、圧力センサーのダイヤフラム部にしても
空気抜きの穴などあいていませんし、
重錘式校正器による校正でも、圧力計の空気を抜かず、圧力を加え校正します。
製造時においても同じことです。
但しレスポンスをあげようと空気は邪魔になるでしょう。
それは増幅するアンプ側についても言えることで、
何らかの補正をかけたほうが良い場合はあります。

この回答へのお礼

解答ありがとうございます。

静的には問題ないとのことですが、
その理由ご教授いただけませんか？

式等あれば理解しやすいのですが。
宜しくお願い致します。

お礼日時：2020/03/07 17:49