問題文

　ピトー管を用いた流速計測法とオリフィスを用いた流量計測法について各々の原理を図を用いて説明せよ。またその計測方法の使用上の注意事項について述べよ。

模範解答(1)　答案形式

1. 計測原理

1-1  ピトー管

静圧が同じと考えることができるため、動圧がビトー管内の圧力差として表される。V12/2g+P1/ρ=P2/ρ+⊿PでP1=P2より、 として流速V1を導く。

1-2  オリフィス

V12/2g+P1/ρ= V22/2g+ P2/ρより、オリフィス通過前の流体の圧力がオリフィスを通過すると低下する。オリフィス前後の流量が同じで、オリフィスにより断面が狭くなることで、流速が早くなるためである。、およびCを流出係数とすると となり流速を求めることができる。

2. 使用上の注意

１）測定する流体の流れを均一な状態にする。

a)整流板を断面に設置し、均一にする。

b)管内の温度を一定に保ち、温度差を作らない。

c)測定前の段階で一度流体を撹拌させ、密度を同じ状態にする。

２）測定箇所を管内の断面で複数測定することにより、平均化する。

３) オリフィス板の穴部中心と配管の軸中心がずれると管内の上下で測定差が生じ正確な測定値がでない。