流体分析 - 流体識別

すべての液体は固有の音響特性を持っています。超音波信号が媒体中を伝わる速度を測定することで、当社のセンサーは液体の変化を検出し、測定した音速をその組成と関連付けることができます。

これにより、超音波技術は単なる流量測定原理にとどまりません。どの液体が流れているのか、またその組成が必要な範囲内にあるかどうかについても、貴重な情報を提供できます。

液体検出

2種類の液体が十分に異なる音響特性を持つ場合、音速を利用してそれらを識別できます。これにより、光学測定や媒体と接触する追加部品を必要とせず、信頼性の高い流体識別が可能になります。

実用的な例として、コーヒーマシンや飲料ディスペンサーが挙げられます。当社の技術は、洗浄サイクル中に適切な洗浄液が使用されているかを検出し、水や通常の飲料媒体と区別できます。また、異なるシロップや飲料成分の識別にも役立ち、適切な注入量の管理とプロセス制御をサポートします。

3種類以上の流体を扱うより複雑な用途では、2種類の液体の音速が似ている場合、検出がより難しくなることがあります。このような場合には、用途に応じた校正とセンサー構成により、信頼性の高い検出を実現できます。

混合比モニタリング

音速は混合物の濃度とも関連付けることができます。これにより、Allengraセンサーは設定された混合比が維持されているかを継続的に監視できます。

代表的な例として、水とグリコールの混合液があります。システム性能を維持するには、適切な濃度の維持が重要です。センサーは混合液を継続的に監視し、目標比率からの逸脱を検出することで、誤った注入、汚染、または流体組成の変化の特定に役立ちます。

この原理は、プロセスが一貫した流体組成に依存するあらゆる場面に適用でき、流れを中断することなく、連続的なリアルタイム監視を実現します。

1つの測定から、より多くの情報を

超音波測定と音速分析を組み合わせることで、Allengraセンサーは流量データ以上の情報を提供できます。どの液体が存在するかの判定、組成変化の検出、混合比の監視を支援し、インテリジェントでコンパクトなOEMソリューションの新たな可能性を開きます。

音が気体中を伝わる速度は、その組成によって変化します。これらの音響特性を分析することで、Allengraセンサーは気体混合物中の各成分の濃度を測定しながら、同時に流量情報も提供できます。これにより、超音波技術は気体の流量測定と組成モニタリングの両方に有効なツールとなります。

水素と窒素

主要な用途の1つが、PEM燃料電池のアノード再循環における水素／窒素分析です。

燃料電池の運転中、余剰水素は廃棄する代わりに、アノード出口からスタック入口へ再循環させることができます。同時に、窒素がアノードガス中に蓄積し、スタックの動作に悪影響を及ぼす可能性があります。ガス組成と水素／窒素比を監視することで、再循環およびパージ戦略の最適化に役立ちます。

AllengraのHydrogen Flow Meterは、超音波技術を用いてガス組成を測定し、H₂/N₂/H₂Oなどの混合物に対応します。温度、圧力、湿度センサーを統合することで、密度と質量流量も追加で測定できます。このセンサーは、PEM燃料電池のアノード入口および再循環、電解槽、水素製造、産業プロセス監視などの用途に特化して設計されています。

気体混合比

同じ原理を、他の気体混合物の組成監視にも使用できます。Allengraの技術は、水素と窒素、水素とメタンなどの混合物を分析でき、超音波信号からガス組成の変化に関する情報を得られます。