小型圧力センサって知ってますでしょうか？
一言で言えば表示機がない圧力発信機です。
プラントなどでは、±0.1～0.2%の精度の良い差圧発信器を用いてますが
この小型圧力センサーは、0.25～0.3％の精度となっており、
また、温度が上昇するにつれて精度が悪くなる特徴があります。
デメリットばかり書いておりますが、メリットは安価で常温では差圧発信機に近い精度を出せます。
小型圧力センサーってどんなの？
小型圧力センサーは、液体や気体を測定できます。
また、動作させるためには、2線式伝送方式で配線を接続する必要があります。
小型圧力センサーの注意点
① 小型圧力センサーは、購入時にレンジを設定しておく必要があります。
※差圧発信器などは購入後もレンジを変更できます。
② 温度が上昇すると精度が悪くなります。
常温（20℃）の場合は、±0.25%ですが、1℃上がるにつれて
スパンの±0.02%ズレが発生します。
③ 75～80℃までが測定の限界である
※これ以上の温度になると精度の保証ができなくなる
小型圧力センサーと差圧発信器の比較図
| 小型圧力センサー | 差圧発信器 | |
| 精度 使用周囲温度 25℃±5℃ |
±0.25% ※1℃上がるにつれて スパンの±0.02%ズレが発生 |
±0.2% |
| 使用温度範囲 | -25～75℃ | －50～120℃ |
| 価格 | 安価 | 高価 |
ここでスパンとレンジの違いを記載しておきます。
レンジとは圧力センサーなどの本体に刻印されている
0～5MPaの事で、4-20mAの電流値のレンジと対をなしております。
0MPaの時は4mA、５MPaの時は20mAなどと言う風に
スパンとは
スパンとはレンジの上限値と下限値の差です。
4-20mAの場合は16mA
0～5MPaの場合は5MPaとなります。
小型圧力センサーの精度の話で、”スパンの±0.02%のズレが発生”と言うのは
レンジが0～5MPaの場合、1℃上がるにつれて±0.1%のズレが積算されてます。
例えば周囲温度60℃の所だと (60℃-25℃)×0.1％＝3.5％のズレが発生します。
小型圧力センサーと保全について
上記でも記載したように、小型圧力センサーには
周囲温度が高くなると精度が落ちます。
場合によっては、配管に取り付けている汎用圧力計の方が精度が高い場合があります。
現場から、汎用圧力計と値が違うと言われたとき、故障と判断して小型圧力センサーを新品と交換してしまうかもしれません。
まずは、型式を確認して、設置個所での精度を確かめる事が大事です。
蒸気圧を測定している時には要注意
蒸気圧を測定するときに注意すること
小型圧力センサーに直接蒸気を入れると壊れてしまいます。
パイプサイホンやシールポットなどと組み合わせる必要があります。
※汎用圧力計もパイプサイホンを用いております。
下記にパイプサイホン間を取り付けた図を記載致します。
このように、小型圧力センサーは、蒸気配管に直接取り付けずに、緩衝となるパイプサイホン管などを取り付ける必要があります。
参考文献・サイト
① 横河電機株式会社
FPシリーズ 小形圧力センサ
https://www.yokogawa.co.jp/solutions/products-platforms/field-instruments/micro-sensor-j/fp-series-micro-sensor-j/#%E3%83%89%E3%82%AD%E3%83%A5%E3%83%A1%E3%83%B3%E3%83%88%EF%BC%86%E3%83%80%E3%82%A6%E3%83%B3%E3%83%AD%E3%83%BC%E3%83%89____downloads_739
② 株式会社エム・システム技研
変換器の仕様書の読み方について（5）
https://www.m-system.co.jp/mstoday/plan/mame/b_signal_con/0405/index.html#:~:text=%E3%82%BC%E3%83%AD%E3%83%BB%E3%82%B9%E3%83%91%E3%83%B3%E3%81%A8%E3%81%AF&text=%E3%83%AC%E3%83%B3%E3%82%B8%E3%81%A8%E3%81%AF%E3%80%81%E5%AF%BE%E8%B1%A1%E3%81%A8,%E3%81%AE%E7%AF%84%E5%9B%B2%E3%81%A7%E3%81%99%20%E6%B3%A81%EF%BC%89%E3%80%82&text=%E4%BF%A1%E5%8F%B7%E3%83%AC%E3%83%B3%E3%82%B8%E3%81%AE%E4%B8%8B%E9%99%90%E5%80%A4,%E6%84%8F%E5%91%B3%E3%81%97%E3%81%BE%E3%81%99%20%E6%B3%A82%EF%BC%89%E3%80%82
