ブルドン管式圧力計 – メーカーとサプライヤーを検索

ブルドン管式圧力計は、気体や液体の媒体の圧力を測定し、現場で直接表示するために使用されます。

これらは最も一般的に使用されている機械式圧力計の一つであり、機械・プラント工学、油圧・空圧システム、エネルギー・プロセス工学などの分野で採用されています。
この装置の名前の由来となっている測定素子は、ブルドン管と呼ばれる湾曲した金属管です。この管は、加圧されると変形します。この動きは機械的に指針に伝達され、目盛りに表示されます。 ブルドン管式圧力計は外部電源を必要としないため、シンプルで堅牢、かつコスト効率に優れた圧力監視を実現します。

以下では、ブルドン管式圧力計の動作原理、構造、用途、利点、および選定における最も重要な基準について概説します。

ブルドン管式圧力計の動作原理

ブルドン管は、通常、断面が楕円形の曲げられた金属管で構成されています。一端はプロセス接続部にしっかりと固定されており、もう一端は自由に動くようになっています。
測定対象の媒体が加圧されてブルドン管に入ると、その断面積がわずかに変化します。同時に、曲げられた管はまっすぐになろうとする力を生じます。その結果、ブルドン管の自由端は、加えられた圧力に応じて動きます。
機械式伝達機構がこの動きを増幅し、指針に伝達します。指針は、適切に分度された目盛上で測定された圧力を示します。圧力が低下すると、ブルドン管は弾性動作範囲内で元の形状に戻ります。
ブルドン管式圧力計は、通常、周囲の大気圧を基準とした相対圧力を測定します。機種によっては、正圧、負圧、あるいは正圧と負圧の複合範囲を表示することができます。
極低圧や特に高感度な測定作業には、ダイアフラム式やカプセル式の圧力計の方が適している場合が多い。一方、電子式圧力センサーや圧力トランスミッターは、測定値を連続的に伝送、保存、またはデジタル処理する必要がある場合に特に使用される。

ブルドン管式圧力計の種類

ブルドン管式圧力計には、さまざまな設計の製品があります。それらは主に、ブルドン管の形状、使用される材料、筐体の設計、および追加機能によって異なります。

C字型ブルドン管を採用したブルドン管式圧力計

C字型ブルドン管は、最も広く使用されている設計です。
多くの標準的な産業用途に適しており、コンパクトでコスト効率の高い設計が可能です。
より高い圧力や特殊な測定範囲には、ヘリカル型またはスパイラル型のブルドン管を使用することができます。
これらの設計では、その形状により、ブルドン管の自由端の変位が大きくなります。

接液部が銅合金製のブルドン管式圧力計

接液部が銅合金製のモデルは、中性で腐食性のない液体や気体に頻繁に使用されます。
代表的な用途としては、水処理技術、空圧技術、暖房技術、および一般的な機械工学などが挙げられます。
使用前に、測定対象の媒体および使用環境の温度に対して、材料が十分な耐性を持っていることを確認する必要があります。

ステンレス製のブルドン管式圧力計

ステンレス鋼製のモデルは、より過酷な産業用途や、銅合金と相容れない媒体に適しています。
これらは、とりわけ化学および石油化学産業、プラントエンジニアリング、エネルギーおよびプロセスエンジニアリングなどで使用されています。
特に腐食性の高い媒体の場合は、特殊な材料やダイヤフラムシールが必要になる場合があります。

液体充填式ブルドン管圧力計

これらのタイプでは、ケース内にグリセリンやシリコーンオイルなどが充填されています。
このタイプでは、ケース内にグリセリンやシリコーンオイルなどが充填されています。この液体は、振動や脈動する圧力によって生じる指針の動きを和らげます。
これにより、視認性が向上します。同時に、指針機構や機械的伝達部品への負担も軽減されます。
そのため、液体充填式圧力計は、ポンプ、コンプレッサー、油圧ユニット、および移動式機械で頻繁に使用されています。

追加機能を備えたブルドン管式圧力計

機械式のブルドン管式圧力計には、電気スイッチング接点や電気出力信号を装備することができます。
あらかじめ設定された限界値に達すると、スイッチング接点が作動し、例えば警告メッセージの表示や切り替え操作が行われます。
電気出力信号を備えたモデルは、現場で見やすい機械式ディスプレイと、測定値を制御システムや上位システムに送信する機能を兼ね備えています。

ブルドン管式圧力計の用途

ブルドン管式圧力計は、機械、システム、または配管上で圧力を確実に監視し、直接読み取る必要があるあらゆる場面で使用されます。

機械およびプラント工学

機械およびプラントエンジニアリングでは、ブルドン管式圧力計は、供給ライン、冷却回路、潤滑システム、およびさまざまな補助装置の作動圧力を監視するために使用されます。

油圧

油圧システムでは、ポンプ圧力、作動圧力、アキュムレータ圧力、リターン圧力などが表示されます。
このようなシステムでは圧力スパイクや脈動が発生する可能性があるため、測定範囲と減衰特性を慎重に選択する必要があります。

油圧油圧システムでは、ポンプ圧、作動圧、アキュムレータ圧、リターン圧などが表示されます。このようなシステムでは圧力スパイクや脈動

空圧システムでは、ブルドン管式圧力計は、圧縮空気やその他の適切なガスの監視に使用されます。
代表的な設置場所としては、コンプレッサー、圧縮空気処理装置、マニホールド、および空圧制御システムなどが挙げられます。

ポンプおよびコンプレッサー

ポンプやコンプレッサーでは、これらの計器は吸込圧力、吐出圧力、または圧縮圧力を監視します。
激しい振動や圧力の変動がある場合は、液体充填型や追加の減衰要素を備えたものが有利です。

化学プラントおよびプロセスプラント

プロセスプラントでは、ブルドン管式圧力計が、容器、配管、および生産プロセス内の圧力を測定します。
高温、腐食性、高粘度、汚染、または結晶化する媒体の場合は、ダイヤフラムシールを使用することができます。これにより、測定器がプロセス媒体から隔離され、圧力が油圧によって測定素子に伝達されます。 一方、標準的なブルドン管式圧力計は、粘度が高くない、結晶化しない、かつ使用材料を腐食させない媒体に特に適しています。

エネルギーおよびユーティリティシステム

その他の用途としては、暖房システム、配水システム、発電所、その他のユーティリティシステムなどが挙げられます。高温の媒体や蒸気の場合、測定器および必要な保護装置は、プロセス温度に合わせて調整する必要があります。

移動式機械

建設機械、農業機械、産業用機械では、油圧および空圧システムを監視するために、堅牢なブルドン管式圧力計が使用されています。ここでは、振動、衝撃、湿気、および温度変動に対する耐性が特に重要です。

ブルドン管式圧力計の利点

• 外部電源不要：測定および表示は純粋に機械式です。そのため、電源がなくても圧力を直接読み取ることができます。
• 現場での直接表示：設置場所で機械やシステムの稼働状態を迅速に確認できます。
• 堅牢な構造：実績のある機械設計により、適切なモデルを選択し、正しく使用すれば、信頼性の高い圧力監視が保証されます。
• 多彩な設計：さまざまな測定範囲、材質、ケースサイズ、接続タイプ、および追加機能により、数多くの用途に対応可能です。
• コスト効率に優れた使用：ブルドン管式圧力計は、多くの標準的な測定作業において、コスト効率に優れたソリューションを提供します。
• 優れた視認性：適切な目盛と十分な大きさの文字盤により、圧力を一目で素早く確認できます。
• 付属品との組み合わせ：ダイヤフラムシール、減衰素子、遮断弁、サイフォン、または過圧保護装置を組み合わせることで、適用範囲を拡大することができます。

ブルドン管式圧力計の制限事項

• ブルドン管式圧力計は、すべての圧力測定用途に適しているわけではありません。高粘度、汚染された、または結晶化する媒体は、ブルドン管の狭い断面を塞ぐ可能性があります。腐食性のある媒体は、不適切な材質を侵食する恐れがあります。
• 激しい振動、急激な圧力変化、圧力スパイク、および長時間の過負荷も、視認性、測定精度、および耐用年数を損なう可能性があります。このような動作条件は選定時に考慮し、必要に応じて適切な保護措置や減衰措置によって制御する必要があります。
• 極低圧、特に高精度が要求される場合、あるいは測定値のデジタル伝送や保存が必要な場合は、他の機械式または電子式の測定システムの方が適している場合があります。

ブルドン管式圧力計の主な選定基準

ブルドン管式圧力計は、多くのシステムにおいて重要な監視任務を果たしています。慎重な選定を行うことで、測定誤差、早期摩耗、および予期せぬ故障を防ぐことができます。

測定目的と圧力範囲

まず、ゲージ圧、真空、あるいは複合圧力範囲のいずれを測定するかを決定する必要があります。通常の動作圧力だけでなく、想定される圧力変動や圧力スパイクも考慮に入れる必要があります。
使用圧力は、フルスケール値より十分に低い値に設定する必要があります。測定範囲が狭すぎると、過負荷のリスクが高まります。逆に、不必要に広い測定範囲は、通常の動作範囲内での視認性を低下させます。

精度クラスとスケーリング

必要な精度は、使用目的に依存します。一般的な運転監視と、試験や品質関連の測定では、適用される要件が異なります。
文字盤のサイズや目盛りの間隔も、用途に応じて適切でなければなりません。測定値は、想定される視認距離から明確に読み取れるものでなければなりません。必要な圧力単位やデュアルスケールについては、注文時に指定する必要があります。

プロセス媒体と材質

プロセス媒体と接触するすべての部品は、その媒体に対して耐性があるものでなければなりません。媒体の種類に加え、濃度、温度、不純物、および起こりうる化学反応も考慮する必要があります。
中性媒体には銅合金が適している場合があります。腐食性のある媒体やより過酷な条件の媒体には、ステンレス鋼や特殊材料がしばしば使用されます。媒体とブルドン管との直接接触が不可能な場合は、ダイアフラムシールが必要となる場合があります。

プロセス接続および設置

ねじの種類、接続サイズ、シール方式、および接続位置は、設置場所に適したものでなければなりません。例えば、底部接続型や背面接続型のモデルが用意されています。
設置方向、利用可能なスペース、および希望する読み取り方向も考慮する必要があります。配管内の機械的応力が圧力計に伝達されてはなりません。

振動および圧力脈動

ポンプ、コンプレッサー、または油圧システムでは、振動や圧力脈動が発生することがあります。指針の著しい変動は、読み取りを困難にするだけでなく、測定機構に追加の負荷をかけます。
液体充填式計器、スロットル、脈動ダンパー、あるいは機械本体とは別の場所への設置により、この負荷を軽減することができます。適切な対策は、具体的な運転条件によって異なります。

温度および環境条件

媒体および周囲の温度は、圧力計の許容範囲内に収まっていなければなりません。高温の媒体の場合は、サイフォン、冷却部、またはダイヤフラムシールが必要になる場合があります。
粉塵、湿気、水しぶき、腐食性雰囲気、および屋外設置の有無によって、必要な筐体設計と保護等級が決まります。腐食性環境では、ステンレス製の筐体や耐食性の高いシールが必要となる場合があります。

安全性および規格

高圧、危険な媒体、または作業員の近くへの設置の場合は、安全圧力計が必要かどうかを判断する必要があります。 安全仕様には、とりわけ、飛散防止型視窓、堅固な仕切り壁、およびブローアウト式背面壁などが備わっている場合があります。これにより、損傷が発生した場合でも、漏れ出す媒体や部品が作業者から可能な限り遠ざけられることが保証されます。
DIN EN 837-1は、ブルドン管式圧力計の寸法、計量要件、設計、および試験などを規定しています。DIN EN 837-2には、圧力計の選定および設置に関する推奨事項が記載されています。業界や用途によっては、追加の承認、試験証明書、または校正証明書が必要となる場合があります。

メーカー、サービス、およびライフサイクルコスト

適切なメーカーやサプライヤーは、測定範囲、材質、接続部、ケースの設計、および付属品の選定について助言できる必要があります。
標準設計およびカスタム設計の入手可能性、納入能力と予備部品の供給、校正および修理サービス、技術文書や証明書、ならびに同等の装置の長期的な入手可能性についても考慮する必要があります。
購入価格に加え、設置、保守、校正、交換頻度、および潜在的なダウンタイムコストも考慮する必要があります。技術的に適切で堅牢な圧力計は、単に購入価格が最も安いという理由だけで選定されたモデルよりも、長期的にはコスト効率に優れている場合があります。

まとめ

ブルドン管式圧力計は、気体および液体の媒体の圧力を直接表示するための、実績のある機械式測定機器です。外部電源を必要とせず、数多くの機械、プラント、供給システムで使用されています。 測定範囲、材質、ケースの設計、および追加機能のバリエーションにより、幅広い産業上の要件に適応させることができます。ただし、信頼性の高い測定結果を得るためには、プロセス媒体、圧力範囲、精度、接続方式、および環境条件に合わせて圧力計を慎重に選定する必要があります。 脈動する圧力、振動、高温、腐食性媒体、および潜在的な圧力スパイクには、特に注意が必要です。このような用途では、液体充填式圧力計、ダイアフラムシール、減衰素子、あるいは特別な安全設計が必要となる場合があります。

ブルドン管式圧力計は、さまざまなメーカーやサプライヤーから購入できます。世界中のブルドン管式圧力計のメーカーおよびサプライヤーに関する包括的な情報は、Exportpagesでご覧いただけます。