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No.62 ブルドン管式圧力計の使用環境温度の影響

[温度が圧力指示値に及ぼす影響]
 どこの現場でも必ず一つはある、といっても過言でないブルドン管式圧力計。
 目にすることが多い測定器の一つだと思います。
 使用場所は屋内外を問わず、また屋内でも空調されたクリーンルーム内であったり、
 機械室の蒸気ラインであったり、その環境温度も様々です。
 ⇒ブルドン管式圧力計は主として金属で出来ています。と、いうことは温度による
   金属の収縮(=指示値への影響)や弾性の変化が考えられるので、これを確認
   することにしました。
1.測定
圧力ゲージ
1.1 測定対象の圧力計
 ・名称     : ブルドン管式圧力計(φ100 普通型)
 ・測定レンジ : 0.00~0.05MPa
 ・精度     : 1.6級 (±1.6~2.4%F.S.)
 ・使用温度範囲: -5~+45℃
圧力校正器
1.2 基準にした圧力計
 ・名称     : ポータブル圧力キャリブレータ
           (加減圧ポンプ一体型)
 ・測定レンジ : 0.00~0.07MPa
 ・精度     : ±0.025%F.S.
 (写真はGEセンシング&インスペクション・テクノロジーズ(株)様のHPより引用)
1.3 測定の方法
 測定は以下の方法で実施しました。
  ①恒温槽にブルドン管式圧力計を入れる
  ②基準の圧力計とブルドン管式圧力計をチューブで接続する。
  ③恒温槽を25℃にする。
  ④基準の圧力計で検査点の圧力を加え、その時のブルドン管式
    圧力計の指示値を読み取る。
  ⑤恒温槽を50℃及び0℃にして、同様に測定を行う。
 【検査点】
  圧力値  : 0.005 ~ 0.05MPaまで0.005MPaステップ
  環境温度: 0/25/50℃
1.4 測定の状況
圧力計校正
2.測定した結果
2.1 測定結果の一覧表
圧力計の誤差
 ■許容値内に収まってはいるものの、25℃の時には誤差ゼロの計器が
  50℃の環境では許容値ギリギリまで誤差が大きくなっています。
2.2 「環境温度」による「ブルドン管式圧力計の誤差」のグラフ
圧力計の温度特性
3.正しく使用するために
 ■ 一般的に計器は、使用する環境温度が決められています。
  今回の圧力ゲージでは【-5~45℃】で使用するのが前提ですが、実際の現場では
  直射日光や蒸気配管の熱等で、この温度範囲を超えることがあります。
  そんな時には、『遮蔽板で熱を遮断』、『熱源から離す、取付け場所を変える』
  あるいは『耐熱型を使う』など、状況に応じた対策をとることで、環境温度による
  影響を抑えることができます。


▼関連「装置の実験データ」はこちら
  No.40 環境の変動による温度表示への影響(熱電対入力の場合)
  No.41 環境の変動による温度表示への影響(測温抵抗体入力の場合)
  No.53 環境温度によるタイマー作動時間の変化
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 第84号[IQシリーズ]ブルドン管式圧力計の使用環境温度の影響