TI01681F/33/JA/01.22-00
71572520
2022-04-14

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技術仕様書
カーファギーベンチュリ
QV302～QV316
流量測定

超音波技術による流量測定用の開放型フリュー
ム
アプリケーションカーファギーベンチュリフリュームは、開水路の流出量の測定に使用します。このフリュームにより産業排水および公共排水を測定できます。カーファギーベン
チュリフリュームは、完全挿入型またはハーフシェル（半割管）型をお選びいただけます。完全挿入型のカーファギーベンチュリフリュームは、建設中の新しい水路内に直接取り付ける場合に最適です。完全校正済みユニットのため、最大限の精度が保証されます。ハーフシェル型のカーファギーベンチュリフリュームは、最小限の作業で既設の水路内に容易に統合できます。
特長• 9 種類の標準サイズにより、0.4～1 500 l/s の流量範囲に対応• 完全校正済みユニットのため、最大限の精度を保証• 酸性/塩基性排水への優れた耐性、洗流し不要、付着物を低減• 水流用に最適化されたフリューム設計により、最低限の上流側水位を保証カーファギーベンチュリ QV302～QV316

目次
資料情報 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

資料の表記規則 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

機能とシステム構成 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
計測システム . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
フリュームの構造 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

取付け . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

カーファギーベンチュリフリュームの取付け . . . . . . . . .
ハーフシェル型のカーファギーベンチュリフリュームの取付け . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
センサの設置準備 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

677

プロセス . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
構造 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9カーファギーベンチュリフリューム . . . . . . . . . . . . . . . . 9
ハーフシェル型のカーファギーベンチュリフリューム . . 11
材質 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

補足資料 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

2

Endress+Hauserカーファギーベンチュリ QV302～QV316

資料情報
資料の表記規則

安全シンボル!"

このシンボルは危険な状況に対する警告を表します。この表示を無視して適切な対処を怠った
場合、死亡、重傷、爆発などの重大事故が発生する可能性があります。
!"

このシンボルは危険な状況に対する警告を表します。この表示を無視して適切な対処を怠った
場合、死亡、重傷、爆発などの重大事故が発生する可能性があります。
!"

このシンボルは危険な状況に対する警告を表します。この表示を無視して適切な対処を怠った
場合、軽傷または中程度の傷害事故が発生する可能性があります。
!"

人身傷害につながらない、手順やその他の事象に関する情報を示すシンボルです。
特定情報に関するシンボル
シンボル

意味
許可
許可された手順、プロセス、動作禁止
禁止された手順、プロセス、動作ヒント
追加情報を示します。
資料参照
注意すべき注記または個々のステップ

1. , 2. , 3. …

一連のステップ

図中のシンボルシンボル

意味

1, 2, 3 ...

項目番号1. , 2. , 3. …

一連のステップ

A, B, C, ...

図

-

危険場所
危険場所を示します。

.

安全区域（非危険場所）
非危険場所を示します。

機能とシステム構成
カーファギーベンチュリフリュームは、開水路の流出量の測定に使用します。このフリュームにより産業排水および公共排水を測定できます。カーファギーベンチュリフリュームは、完全挿入型またはハーフシェル（半割管）型として使用できます。完全挿入型のカーファギーベンチュリ
フリュームは、建設中の新しい水路内に直接取り付ける場合に最適です。完全校正済みユニットのため、最大限の精度が保証されます。ハーフシェル型のカーファギーベンチュリフリュームは、最小限の作業で既設の水路内に容易に統合できます。
計測システムEndress+Hauser

開水路で使用する挿入型のカーファギーベンチュリフリュームは、流量（l/s～m3/h）と上流側水位間の直接的な相関関係を提供します。ベンチュリ狭窄部の上流側水位から流量を直接計算できます。メンテナンスフリーの非接触式超音波変換器（例：Prosonic S）で上流側水位を測定

3

カーファギーベンチュリ QV302～QV316

します。内蔵のフローコンピュータ機能により、上流側水位の測定値を流出時の流量に換算します。水の流量を積算し、内蔵のカウンタによって表示します（図を参照）。
その他の機能：• 流量測定用のローフローカットオフ• フリュームの逆流/汚れの検知と通知（信号送信）• 体積または時間ベースのサンプラー制御
一般的なすべての標準水路/堰のリニアライゼーションカーブがあらかじめプログラム設定されており、これらを呼び出すことができます。必要に応じて、専用の構成を個別にプログラム設定することもできます。
23

1

A0048423

123

フリュームの構造

カーファギーベンチュリフリューム
超音波センサ FDU9x
FMU90 変換器

スロートへの流入口は円弧状です。流入口の長さが水路の幅と一致しているため、摩耗損失が小さく、流れの湾曲による影響はわずかです。他のフリュームと比較すると、この設計では、同じ上流側水位でより大きな流出量が可能になります。カーファギーベンチュリフリュームでは、b2:b1（狭窄部幅:流入口幅）の比率として値「0.4」が選択されていますが、これは流入口の水位とシステムの精度のバランスが取れた最適な値です。損失を最小限に抑えるために、狭窄部後の拡幅部（= 拡大管）の比率は 1:8 となっています。狭窄部の流量が変化すると、流出量測定に必要な水位に差が生じます。堰の主要な利点は、特定の流速では上流側またはフリューム内に沈殿物が形成されないことです。これはフリュームの基部が連続的に平坦かつ滑らかであるためです。これにより、メンテナンスなしで長期にわたって精度を確保できます。シュトゥットガルト
大学の水力工学研究機関（Institut für Wasserbau）では、以下の流出量計算式を使用してテストベンチで カーファギーベンチュリフリュームを個別に校正しました。
Q = 0.01744 ⋅ b2 ⋅ h1.5 + 0.00091 ⋅ h2.5
Q  流出量 [l/s]b2  狭窄部幅 [cm]h  フリューム上流側レベル [cm]流出量範囲が 6～20 % の場合、カーファギーベンチュリフリューム 1)の最大測定誤差は 2 % です。流出量範囲が 20～100 % の場合、最大測定誤差は 1 % です。流出量範囲全体における最終的な測定誤差は 0.4 % 未満です。
カーファギーベンチュリフリュームには、化学製品や機械的摩耗に優れた耐性を持つ材質が使用されているため、耐久性が高く、メンテナンスはほとんど必要ありません。これらの特性によって、フリュームの寿命が大幅に延長されています。

1)

4

カーファギーベンチュリフリュームは基準条件下で校正済み

Endress+Hauserカーファギーベンチュリ QV302～QV316

b1b1b2h

H

L1L11LA0048424

11b1b2
L1LHh

カーファギーベンチュリフリュームの寸法
拡大管
流入口幅
狭窄部幅
フリュームの長さ
拡大管端までの長さ
フリュームの高さ
上流側水位

完全挿入型のカーファギーベンチュリフリュームの標準サイズの流量（標準バージョンは高い側壁付き）タイプ

水路幅 b1

最大流量 Q

Qmax 時の流入口の水位 h高い側壁付き

高い側壁付きmml/s

m3/h

QV30212011402280224

324

QV303

300259050180228351

QV304

40050180100360297461

QV305

500

90320

180640381585

QV306

600

100

360

200

720

366

567

QV308

800

250

900

500

1800

557

853

QV310

1000

500

1800

1000

3600

752

1158

QV313

1300

800

2880

1600

5760

870

1343

QV316

1600

1500

5400

3000

10800

1147

1768

Endress+Hauser

l/s

m3/h

mmmm

5カーファギーベンチュリ QV302～QV316

取付け
カーファギーベンチュリフリ
ュームの取付けフリュームは、撹拌がなく排水が（常用速度で）滑らかに流れる場所に設置してください。計測
システム上流側直近に水量が増加する低床部やベンドがあると、水量測定時に大きな誤差が生じる可能性があります。そのため、計測システム上流側には長さ 10 ⋅ b1 以上の直線水路部が必要です（b1 = 水路幅）。
穏やかな流れを生成するために、水路には以下の長さの流路を設けてください。
a）ベンドの下流側：10 ⋅ b1 で十分です。
b）側方流の下流側：30 ⋅ b1c）堰の下流側：50 ⋅ b1
パイプからフリュームに給水する場合は、円形から矩形平面に円滑に移行した後の水流安定化用の流路として、フリューム上流側に長さ 3 x b1 の短い矩形水路があれば十分です。その他のすべての要件は、a、b、c のいずれも同じです。水路の傾斜は約 2～5 ‰ 必要です（拡大管下流側から 2 ⋅ b1 の後にシャフトへの流出口を配置可能）。水路の壁面と基部は、可能な限り滑らかにする必要があります。最小流出量の場合、固形分を容易に送り出すために、排水の流速として 0.6 m/sが必要になります。また一方で、傾斜が大きくなりすぎないようにしてください。これは傾斜が大きくなると、フリューム下流側の流出口の水の噴出が激しくなりすぎるためです。流出口の水路には、レベルに影響を及ぼすようなものを配置しないでください。フリュームの縦軸と流入口水路の縦軸が正確に一致するようにしてください。フリューム上面の 4 つの基準点を使用して、フリュームを正確に配置します。
コンクリート製の基部を準備して、その上にフリュームを配置します。
以下を確認してください。
• フリュームの流れ方向が適正である• 底面が完全に水平である• 流入口に低床部がない• フリュームが水路と正確に位置合わせされている• 水路が空の場合、フリュームに水が残らない
フリュームの最初と最後で幅 10～15 mm (0.39～0.59 in) の拡大ギャップがあるため、恒久的な弾性グラウト材を使用してギャップを埋める必要があります。振動締固めなしの貧配合コンクリートを使用して、側壁付近の空間を埋めてください。

6Endress+Hauserカーファギーベンチュリ QV302～QV316

b11b1dad2 ⋅ b12...5‰

Z2...5‰

YXA0048425

1ab1dX
YZ

センサ
10 ⋅ b1 以上
流入口幅
拡大管（QV 302 では流出口の拡幅は不要）
くぼみの長さ（水路床に必要なくぼみ（完全挿入型フリュームの場合））
くぼみの深さ
水路の最小高さ

ハーフシェル型のカーファギーベンチュリフリュームの取付け

フリューム全体を設置できないため、代わりに 2 つのハーフシェルを既設の水路に取り付ける必要がある場合は、以下の対策を講じてください。

センサの設置準備

超音波変換器 Prosonic S を使用した上流側水位の測定• 水流安定化用の流路として、完全挿入型の カーファギーベンチュリフリュームを設置する場合と同じ水路を使用する• 設置点の水路底面が平坦かつ滑らかであることを確認する• 2 つのハーフシェルを互いに正反対の位置に配置する必要がある• ハーフシェルを水路の基部上に配置する必要がある• 寸法 b2（狭窄部幅）と b1（流入口幅 = 流出口幅）に完全に準拠する必要がある（ハーフシェ
ルの上端から下端まで）
側壁上またはフリュームと拡大管間の水路上にエッジがないようにしてください。低床部を考慮する必要があります。

フリュームへの流入口上流側の水路幅 b1 に関する流入口の水位（上流側水位）を測定するために、Prosonic S FDU9x センサを取り付けます。専用ブラケットを使用して、超音波センサを取り付けることをお勧めします。このブラケットを使用することで、水面および水路壁面までの特定の距離にセンサを配置できます。センサの表面が常に水面と平行になるように取り付ける必要があります。Prosonic S FMU90 変換器は、現場および制御室にさまざまな方法で取り付けることができます。センサ設置および変換器設定の詳細については、www.endress.com/download の関連資料を参照してください。

Endress+Hauser7カーファギーベンチュリ QV302～QV316

ABA0048428

AB

FMU90 - フィールドハウジング内
FMU90 - DIN レールバージョン

A1B

C

1A0036748

ABC
1

アングルブラケット、カンチレバー、壁面取付ブラケットを使用
アングルブラケット、カンチレバー、フレーム取付用ブラケットを使用
アングルブラケットを旋回させて、フリュームの中心にセンサを配置可能
センサ

プロセス
• 熱膨張係数：1.8 ⋅ 10-4 / K• 温度範囲：0～40 °C (32～104 °F)

8Endress+Hauserカーファギーベンチュリ QV302～QV316

構造
カーファギーベンチュリフリ
ュームカーファギーベンチュリフリューム QV302 には、拡大管（流出口）があります。フリューム
QV303～QV316 には、拡大管はありません。高い側壁付きのカーファギーベンチュリフリュー
ムは、水路幅 b1 が同じままで 2 倍の流量に対応します。
QV303 ... QV316

1515H

H

1515QV302

L1b3b1b1b2b2

L1A0048426

2b1b2b3
HL1

カーファギーベンチュリフリューム QV302～QV316 の寸法
流入口幅
狭窄部幅
流出口幅
フリュームの全高フリュームの長さ

完全挿入型のカーファギーベンチュリフリューム（狭窄比 b2:b1 = 0.4）の標準サイズ（全寸法単位：mm）
QV302

QV303

QV304

QV305

QV306

011454-0002
011454-2002 1)

011454-0003
011454-2003 1)

011454-0004
011454-2004 1)

011454-0005
011454-2005 1)

011454-0006
011454-2006 1)

流入口幅 b1

120300

400

500

600

狭窄部幅 b248120

160

200

240

流出口幅 b3-210

280

350

420

フリュームの長さ L1
拡大管端までの長さ L420
420

690
1050

920
1400

1150
1750

1380
2100

フリュームの全高 H

300

300

400450450

高い側壁付きフリュームの全高 H

400

400

500

600

650

くぼみの長さ X2)

520

710

940

1170

1400

くぼみの深さ Y2)

1515151515285

285

385

435

435385385

485585635

水路壁の最小高さ Z2)

高い側壁付き水路壁の最小高さ Z1)2)

2)

高い側壁付きフリュームのオーダー番号→ 7Endress+Hauser9カーファギーベンチュリ QV302～QV316

カーファギーベンチュリフリューム（狭窄比 b2:b1 = 0.4）の標準サイズ（全寸法単位：mm）
QV308

QV310

QV313

QV316

011454-0008
011454-2008 1)

011454-0010
011454-2010 1)011454-0013
011454-2013 1)

011454-0016
011454-2016 1)

流入口幅 b18001000

1300

1600

狭窄部幅 b2

320

400

520

640

流出口幅 b3560

700

910

1120

フリュームの長さ L1
拡大管端までの長さ L

1840
2800

2300
3500

3000
4550

3680
5600

フリュームの全高 H

670

870

1020

1320

高い側壁付きフリュームの全高 H

870

1200

1400

1800

くぼみの長さ X

2)

1860

2330

3030

3710

くぼみの深さ Y

2)1515

1515655

855

1005

1305

855

1185

1385

1785

水路壁の最小高さ Z

2)高い側壁付き水路壁の最小高さ Z
1)
2)

102)

高い側壁付きフリュームのオーダー番号→ 7Endress+Hauserカーファギーベンチュリ QV302～QV316

ハーフシェル型のカーファギーベンチュリフリュームC

D

B

15A

D

15Hb3
b1b2

A0048427

3ABb1b2b3HCD

ハーフシェル型のカーファギーベンチュリフリューム QV302～QV316 の寸法
QV303～QV310
QV313～QV316
流入口幅
狭窄部幅
水槽内のくぼみ
高さ
フリュームの長さ
ハーフシェルの幅

ハーフシェル型のカーファギーベンチュリフリューム（狭窄比 b2:b1 = 0.4）の標準サイズ（全寸法単位：mm）
QV302

QV303

QV304

QV305

QV306

011454-1002
011454-3002 1)

011454-1003
011454-3003 1)

011454-1004
011454-3004 1)

011454-1005
011454-3005 1)

011454-1006
011454-3006 1)

フリュームの長さ C

600

1250

1600

1950

2300

高さ H

300

300

400

450450高い側壁付きフリュームの高さ H1400

400

500

600650流入口幅 b1120300400500600

狭窄部幅 b248120

160200240

水槽内のくぼみ b3150330430

530630ハーフシェルの幅 D

36901201501801)

高い側壁付きハーフシェルのオーダー番号

ハーフシェル型のカーファギーベンチュリフリューム（狭窄比 b2:b1 = 0.4）の標準サイズ（全寸法単位：mm）
QV308

QV310

QV313

QV316

011454-1008
011454-3008 1)

011454-1010
011454-3010 1)011454-1013
011454-3013 1)

011454-1016
011454-3016 1)

フリュームの長さ C

3050

3200

4000

4800

高さ H670

870

1020

1320

高い側壁付きフリュームの高さ H1870

1200

1400

1800

流入口幅 b1800

1000

13001600

狭窄部幅 b2320400

520640

水槽内のくぼみ b383010301330

1630

ハーフシェルの幅 D

2403003904801)

高い側壁付きハーフシェルのオーダー番号

材質

Endress+Hauser

ポリプロピレン（PP）

11

カーファギーベンチュリ QV302～QV316

補足資料
超音波センサ Prosonic S FDU9x および超音波変換器 FMU9x の関連資料については、
www.endress.com/download を参照してください。

*71572520*
71572520

www.addresses.endress.com