流量計タイプ
パラメータ
管径 D₁
100 mm
径比 β = D₂/D₁
0.50
ISO 5167推奨: 0.3 ≤ β ≤ 0.75
差圧 ΔP
50.0 kPa
流体密度 ρ
998 kg/m³
流量係数 Cd
0.610
オリフィス: ≈0.61 / ベンチュリ: ≈0.95–0.99
動粘度 ν
1.0 cSt
— m³/h
流量 Q
— m/s
管内流速 v₁
—
スロートRe
—
使用Cd
— %
永久圧力損失率
—
レンジアビリティ
± —%
流量不確かさ(95%)
— mm
スロート径 D₂
流量計断面図（概略）
Q–ΔP 特性曲線
流量計タイプ別 永久圧力損失比較
理論メモ（ISO 5167）
差圧式流量計の基本式：
$$Q = C_d \cdot \frac{\pi}{4} D_2^2 \cdot \frac{\sqrt{2\Delta P/\rho}}{\sqrt{1-\beta^4}}$$
流量係数（Reader-Harris/Gallagher, ISO 5167）：
$$C_d = 0.5961 + 0.0261\beta^2 - 0.216\beta^8 + \frac{0.000521(10^6\beta/Re)^{0.7}}{...}$$
合成不確かさ（GUM）：
$$\frac{u_Q}{Q} = \sqrt{\left(\frac{u_{C_d}}{C_d}\right)^2 + \frac{1}{4}\left(\frac{u_{\Delta P}}{\Delta P}\right)^2 + \frac{1}{4}\left(\frac{u_\rho}{\rho}\right)^2}$$
設計ポイント： オリフィス板の永久圧力損失はΔP × (1-β²)²/(1+β²)²程度。
ベンチュリ管は同じ差圧でも永久損失が10〜15%と格段に小さく、
エネルギーコストが重要な大流量システムで選ばれます。
レンジアビリティは差圧の√に比例するため、広い流量範囲には複数レンジの切り替えが必要です。