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校正のトピックスNo.347
【超音波式流量計:自然現象をコラボして測定します】

校正にまつわる豆知識

前回よりもっと身近な自然現象を応用しています

  • 前回「渦流量計」という渦の数から流量を求める計測器を紹介しました。
  • 流量計の中には渦よりも、人や動物が感じるぐらいのもっと身近な自然現象を上手く使った流量計がありますので、今回は、用水路や下水路などで使われている流量計をお伝えします。

こうもり×救急車=用水路の流量?

  • 今回の流量計は超音波式流量計といいます。超音波と聞くと取っ付きにくい印象ですが、超音波は音の仲間なので、音に関する自然現象をみてみると次のような物があります。
  • こうもりは、音を壁に出して反射して戻ってくる時間から距離を測ると言われています。
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  • また、救急車はピーポー音そのものを変えていないのに、近づいてきた時と通過後のピーポー音は、音の高さ(=周波数)が違って聞こえます。専門用語ではドップラ効果と言われる現象で、簡単に言うと周波数は速度に依存して変化してしまう内容です。逆に言えば、もとの周波数の変化から速度を測定する事が可能となります。
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  • 流量は、断面積×流水の速さから求まりますので、こうもりと救急車の自然現象を上手く使って、水面の高さと流速を読み取る事により、超音波流量計は流量を測定しているのです。
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まるで、コラボ商品の発想です

  • 前回の渦式のように、ある1つの現象だけを発展させて、測定原理に使う事は良くある話ですが、2つの現象をコラボさせ、流量計として実現させる先人の創意工夫に、改めてとても驚きました。
  • 超音波はとても便利で、中を見なくても管の外部から流量を測定できるタイプもありますが、今回はより身近に感じていただけるように、用水路や下水路などで使われているタイプの超音波式流量計を紹介しました。
  • 雨天時の水門開閉用として水門近くに設置されていますので、見かけた時にこのメルマガを思い出してもらえると嬉しく感じます。
  • 今回は「超音波式」を紹介しましたが流量計には、まだまだ違った測定方式があります。次回のメルマガでは、また別の原理の流量計を紹介します。

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