最も一般的な圧力計は何ですか?ブルドン管の選択ガイドとヒント

プロセス エンジニアは、新たに納品されたポンプ パッケージに歩み寄り、圧力計器を一目見て、それぞれの丸いケースの中に何が入っているかをすでに知っています。現在使用されているほとんどの産業機器では、これらの小型ゲージは同じ動作原理を共有しています。機器を調達するエンジニアや工場チームにとって、最も一般的な圧力計は何でしょうか?という同じ質問が常に起こります。簡単に言うと、ブルドン管圧力計です。この記事では、その設計が業界全体で標準となった理由、その仕組み、どのような代替品が存在するか、特定の用途に適切なゲージを選択する方法について説明します。

最も一般的な圧力計はブルドン管式です

ブルドン管圧力計は、1849 年に設計の特許を取得したフランス人技術者ウジェーヌ・ブルドンにちなんで名付けられ、世界で最も広く使用されている圧力測定器です。工場、コンプレッサー室、製油所、水処理プラント、油圧システム、その他何千もの施設で使用されています。ここでの「圧力計」という言葉は機器自体を指しますが、その機器のカテゴリの中で最もよく見かけるのはブルドン管式です。

発明から150年以上経った今でも、基本的な構造は変わっていません。完全に機械式であり、電源を必要とせず、過酷な条件に耐え、安定したローカル読み取り値を提供します。 「標準圧力計」というと、ほとんどの場合、ブルドン管計のことを指します。

ブルドン管ゲージが業界標準になった理由

このゲージ タイプの優位性を説明する単一の機能はありません。これは、パッケージとして勝つのが難しいいくつかのエンジニアリング上の利点を組み合わせたものです。

• シンプルで信頼性が高い。 湾曲したチューブ、リンク、歯車セクター、およびポインター。磨耗したり破損する可能性のある部品はほとんどありません。
• 非常に広い圧力範囲。 ブルドン管計器は約 0.6 bar から最大数千 bar までをカバーし、大部分の工業プロセスに適合します。
• 電力は必要ありません。 センサーやトランスミッターとは異なり、機械式ゲージは停電時でも圧力を表示します。
• 十分な精度。 標準クラス 1.6 または 1.0 は、ほとんどの監視、警報、安全義務をカバーします。
• 製造コストが低い。 成熟した大量生産により、購入価格は電子製品の代替品よりもはるかに低く抑えられます。
• 素早い交換。 標準的なダイヤル サイズ、ネジの種類、取り付け形状により、予備のゲージを数分以内に取り付けることができます。

この一連の品質が、ブルドン管ゲージが業界で何度も登場する理由です。ダイヤフラム式エレメントと比較する場合は、当社の技術ガイドをご覧ください。 ブルドン管圧力計とダイヤフラム圧力計の選択 クロスオーバーポイントを理解するのに役立ちます。

ブルドン管ゲージの仕組み

感知要素は、楕円形の断面を持つ湾曲した、またはコイル状のチューブです。圧力がチューブに入ると、断面は丸くなり、チューブの自由端はわずかに真っ直ぐになります。リンクと歯車セクターがこの小さな動きを増幅し、目盛上の指針を回転させます。

1. 加圧された流体または気体がブルドン管の開口端に入ります。
2. 圧力が上昇するとチューブの変形は大きくなります。
3. コネクティングリンクは動きをギアセクターに伝達します。
4. ポインタがダイヤル上を移動して測定値を表示します。
5. 圧力が低下すると、弾性チューブが針をゼロに戻します。

弾性要素が機能するため、材料の品質と熱処理が再現性を制御します。空気、水、油は黄銅、リン青銅が一般的です。腐食性媒体の場合は、316 ステンレス鋼チューブと溶接ソケットが使用されます。ポンプやコンプレッサーが振動を起こすと、針のバタつきを抑えてムーブメントを保護するために、ケースにはグリセリンまたはシリコン オイルが充填されます。

ブルドン管ゲージの一般的なバリエーション

すべてのブルドン管ゲージが同じ形状をしているわけではありません。メーカーは、さまざまな圧力レベルと感度要件に対応するために、いくつかのチューブ形状を製造しています。

• C型チューブ: 最も広く普及しているバリエーション。コンパクトで製造が簡単で、数バールから約 1000 バールまでの圧力に適しています。
• スパイラルチューブ: チューブは数回巻かれており、効果的な角運動が増加します。スパイラルチューブにより、低音域での感度が向上します。
• 螺旋管: 長い螺旋コイルは大きなたわみを生み出すため、録音機器や高圧システムによく選ばれます。

チューブの形状に加えて、ケースのスタイルも重要です。工業用の一般的なダイヤル サイズは 63 mm、100 mm、160 mm です。ラジアル接続 (下部マウント) は、パイプまたはラインに直接取り付ける場合に一般的です。パネルや制御盤にはアキシャル接続（バックマウント）を採用。標準的な 60 mm 工業用機器向けに、Y シリーズは信頼性が高く経済的なブルドン管オプションを提供します。

Y60シリーズ 工業用ブルドン管圧力計 直接パイプまたはパネルへの取り付けに適した、信頼性の高い 60 mm ラジアルまたはアキシャル圧力計です。その耐久性のある構造は、空気圧システム内のガスと液体の正確な監視をサポートします。 製品を見る→

現場で一般的に使用されるその他のタイプの圧力計

ブルドン管ゲージは最も一般的なタイプですが、これが唯一のタイプではありません。他の機械設計は、低圧、腐食性、または衛生的なプロセスにおける特定の問題を解決します。それらを理解することで、ゲージとアプリケーションの間で発生するコストのかかる不一致を防ぐことができます。

以下のグラフは、主要な機械式タイプの代表的な圧力範囲を示しています。ブルドン管ゲージは産業分野の最も広い部分をカバーしており、これがブルドン管ゲージの優位性のもう 1 つの理由です。

ダイヤフラムゲージは、ブルドン管では解決できないいくつかの問題を解決できるため、特に注目に値します。プロセス媒体が腐食性であるか、固体が含まれているか、または結晶化する可能性がある場合、ダイヤフラム要素が測定システムを保護します。このタイプは、清潔さと隔離が優先される食品加工、医薬品製造、水処理ラインで広く使用されています。

各業界で最も一般的な圧力計はどれですか

全体的にはブルドン管ゲージが優れていますが、特定のセクターに入るとバランスが変化します。ある業界で最も一般的な圧力計は、通常、地域の条件に合わせて選択された特殊なバリエーションです。

選択ロジックは、どの業界でも同じ 3 つの質問から始まります。プロセス媒体は何か、動作圧力は何か、設置環境は何ですか。メーカーとして、当社はこれらすべてのカテゴリをカバーするゲージを製造しており、アプリケーションが標準範囲外である場合、当社のエンジニアは特定のモデルを推奨できます。

オールステンレス製石油化学ダイヤフラム圧力計 耐食性材料とダイアフラムシールで構築されたこのゲージは、過酷な媒体、高温、振動、目詰まりのリスクに対応し、要求の厳しい石油化学プロセスに最適です。 製品を見る→

キャピラリなしの HVAC 圧力計 キャピラリ接続を排除して設置を簡素化し、メンテナンスを軽減し、耐振動性を向上させます。長期的な安定性と低コストが重要な HVAC システムにとって信頼できる選択肢です。 製品を見る→

圧力計を選択するための実践的なチェックリスト

要件を決まった順序で書き留めると、圧力計の選択が簡単になります。現場での障害のほとんどは、謎の製品欠陥ではなく、スキップされた 1 つのステップに遡ります。

1. プロセス媒体を特定します。 ゲージのどの部分が媒体に接触するかを決定し、それに応じて接液部の材質 (真鍮、青銅、316 ステンレス鋼、PP、PTFE) を選択します。
2. 最大使用圧力を定義します。 弾性要素が安全で再現可能な領域で動作するように、通常の作動圧力の 1.5 ～ 2 倍のフルスケール範囲を選択します。
3. 精度要件を述べます。 モニタリングにはクラス 2.5 または 1.6 が一般的です。クラス 1.0 はテストと校正に使用されます。 0.25以上はデジタル機器の領域です。
4. 中間温度を確認してください。 プロセス温度が約 80°C を超える場合は、サイフォン、冷却要素、またはダイヤフラム シールを使用して、ゲージを温度制限内に保ちます。
5. 振動や脈動を評価します。 ポンプの吐出またはコンプレッサーのサービスでは、液体が充填されたゲージを選択するか、圧力スナバーを追加してムーブメントを保護します。
6. プロセスの接続を確認します。 一般的なねじは1/4" NPT、1/2" NPT、G1/4、G1/2、M20×1.5です。スレッドのタイプとサイズはプロセス ポートと正確に一致する必要があります。
7. 取り付け位置を修正します。 パイプに直接取り付ける場合はラジアル接続、パネルに取り付ける場合は軸方向接続、およびゲージをパネル上に同一面に設置する必要がある場合はフランジまたはブラケットに取り付けます。
8. ダイヤルサイズをお選びください。 63 mm ケースはポータブルまたは OEM 機器に適しています。 100 mm および 160 mm のケースは可読性を向上させ、より正確な目盛分割を可能にします。

圧力計を購入する際のよくある間違い

校正とメンテナンスの基本

堅牢な機械式ゲージであっても、使用時には注意が必要です。通常は、職務およびプラントの安全性にとって測定値がどの程度重要であるかに応じて、6 ～ 12 か月ごとに校正をチェックすることが推奨されます。ゼロに戻らないゲージ、指針が曲がっている場合、ダイヤルに傷がある場合、またはレンズにひびが入っている場合は、直ちに使用を中止する必要があります。

校正時には、重錘試験機または校正済みの基準ゲージが標準として使用されます。圧力は等間隔の 5 段階でフルスケールまで加えられ、その後フルスケールに戻ります。読み取り値と基準値の差が精度クラスの許容限界と比較されます。誤差が限界を超えている場合は、ゲージを調整または交換します。

よくある質問

ブルドン管圧力計は最も正確な種類の圧力計ですか?

いいえ、デジタル圧力計はフルスケールの 0.25% 以上に達することがあります。ただし、ブルドン管ゲージの精度 (通常はクラス 1.0 ～ 2.5) は、ほとんどの産業用監視および安全機能には十分であり、低コストで信頼性が高いため、ブルドン管ゲージが最も一般的な選択肢であり続ける理由が説明されています。

どのような場合にブルドン管ゲージの代わりにダイヤフラム圧力計を選択すべきですか?

媒体が腐食性、粘性がある、固体が含まれている、または圧力が約 0.6 bar 未満である場合は、ダイヤフラム ゲージを選択してください。また、ダイヤフラム要素はプロセス流体がムーブメントに侵入するのを防ぎ、汚れた媒体での耐用年数を向上させます。

乾燥した圧力計を使用する必要がありますか? それとも液体が充填された圧力計を使用する必要がありますか?

液体が充填されたゲージは、振動や脈動を減衰させるためにグリセリンまたはシリコン オイルを使用します。ポンプ、コンプレッサー、車両の場合、液体が充填されたゲージにより寿命が長くなります。安定したクリーンなプロセスを実現するには、ドライゲージの方が軽く、遠くからでも読みやすくなります。

ゲージのダイヤルにおける精度クラス 1.6 は何を意味しますか?

これは、スケール上の任意の点における最大誤差がフルスケール値のプラスまたはマイナス 1.6% 以内であることを意味します。 0 ～ 10 bar のゲージの場合、表示される値は実際の圧力から最大 0.16 bar まで乖離する可能性があります。

ブルドン管圧力計の寿命はどれくらいですか?

過剰圧力が発生しないクリーンで安定した用途では、高品質のブルドン管ゲージは通常、数年から 10 年以上持続します。制限要因は時間だけではなく、温度、振動、腐食、圧力サイクルです。

エンジニアが最も一般的な圧力計は何かと尋ねると、その答えは 1 世紀以上変わっていません。ブルドン管ゲージは、範囲、精度、コスト、耐久性の便利な組み合わせを提供するため、標準的な計器です。異常な状況では、このガイドで説明されているダイヤフラム、カプセル、ベローズ、およびデジタル ゲージが介入して、圧力測定の全体像が完成します。

当社は空調、石油化学、水処理、医療、一般産業用のブルドン管ゲージと特殊モデルを製造しています。どのタイプがお客様のプロセスに適しているかわからない場合は、媒体、圧力範囲、設置の詳細をお送りください。当社のエンジニアリング チームが適切なモデルを推奨します。