バイパス管の流量測定

質問

ファンの吸引側のダクトの流量測定を試みています。
流体は空気で，圧力は-10kPa程度，ダクト径はΦ500mm。
正しい流量が知りたいわけでは無く，流量測定の目的は
空気がしっかり流れているか異常検知のためです。

現在，ダクトの流量を測定するのが難しく困っています。
例えばダクトの上流・下流の管壁に2カ所穴を空け
Φ12程度のチューブを取り付けた場合
このチューブ内に空気は流れるでしょうか。
また，流れるならば，このチューブ内の流速は ダクト内の
流速と何かしらの関係性を持っているでしょうか。

ご教授よろしくお願いいたします。

回答No.8

lumiheart

本件に必要なのは微差圧計
https://products.naganokeiki.co.jp/products/324.html
https://www.smcworld.com/products/ja/switch_sensor/s.do?ca_id=130
https://www.yokogawa.co.jp/solutions/products-platforms/field-instruments/pressure-transmitters-j/draft-pressure-j/

普通の圧力計はポートが一つですが差圧計は2つのポートがある
回答３さんの図の右側のマノメータをそのように呼ぶ

流量測定用オリフィス
https://www.fujielectric.co.jp/products/instruments/products/flow_trans/FVs.html
ただのワッシャーみたいな丸い鉄板なんだけどメチャンコ高価！

差圧（オリフィス）流量計
https://ryutai.co.jp/shiryou/orifice/gas-hosei.htm

回答No.7

kissabu

もしくは
図の管接続を一か所にして片方開放しておけば圧力差が生じるので空気が流れそうです

回答No.6

kissabu

説明足りなくて申し訳ありません。
管の開口部を上流の方向にしておくと空気が流入して正圧が生じるという素人考えです。息を吹き込む感じですか。

回答No.5

fujiyama32

「風速計」と称する計器が市販されています。
「風速計」には風車があり回転速度から風速を表示させています。
ダクトの吸い込み口にこの風車部を当てることにより風速を知る
ことができます。
「風速計」の例については下のURLをクリックして参考にして
下さい。
なお、風速計には測定範囲がありますので、予定の風速を考慮
して選択します。

「風速計／佐藤計量器製作所(例)」
https://www.sksato.co.jp/7650-00/

回答No.4

hahaha8635

ベルヌーイの定理
https://d-engineer.com/fluid/bernoulli.html

浮き球式流量計
https://www.monotaro.com/p/3320/7474/?utm_id=g_pla&utm_medium=cpc&utm_source=Adwords&utm_campaign=246-833-4061_6466659573&utm_content=77481174236&utm_term=_380687092265__pla-1070546375992&gclid=CjwKCAiAl-6PBhBCEiwAc2GOVCEqHVMTurtasYWC93ePg-NCOjElKl3O5UcvJlKgk3Q-LpVvbewoihoClmkQAvD_BwE

お礼

回答ありがとうございます。
勉強いたします。

回答No.3

ohkawa3

下に示す図は、ファンのP-Q特性を測定する方法の例です。
この例では、ノズル（オリフィス）の上流と下流との圧力差を測定して、ノズルの流体抵抗との関係から流量を測定しています。
ご質問のシステムにおいて、図のファンの上流側の流路に、気流をわずかに遮るようなノズル（オリフィス）を設けて、ノズルの上流と下流との圧力差を測れば、風量に対応した圧力差を検出することができると思います。
正確な風量を測定するのが目的ではないとのことですから、ノズルは、流路の面積をわずかに狭める程度でよく、圧力差の測定もマノメータに代わる実用的な圧力計を選定すればいいと思います。

お礼

回答ありがとうございます。
オリフィスは圧損が気になり見送っていたのですが，「正確な風量を測定するのが目的ではないため，流路の面積をわずかに狭める程度で良い」という点，大変参考になりました。
再度検討してみます。

回答No.2

kissabu

チューブ内は圧力差がないので流れないか微速？
たぶんですが、負圧が発生しているのでそれを測る
１本にしてエルボで上流に向ければ正圧になるのでそれを測る
ダクトの流速測定にはピトー管を使う例もあります。飛行機についてるやつですね。

お礼

回答ありがとうございます。
圧力差で空気が流れるだけですので，確かにほぼ空気は流れず，流れたとしても2カ所の静圧の差を測っているのと同じようなことになりそうですね。

>1本にしてエルボで上流に向ければ正圧になる
とはどういうことか，教えて頂けないでしょうか。
よろしくお願いいたします。

ピトー管も考えたのですが，このダクト内少し汚れており稀にチリやホコリが混入するため，詰まるリスクを考え見送っていました。
再度検討してみます。

回答No.1

hiro_1116

現状で測定が難しい理由を書かれると、具体的な解決策のアイディアを出してくれる方がいらっしゃるかもしれませんよ。

お礼

コメントありがとうございます。
OKWAVEでの質問の仕方 不慣れだったため参考になります。