差圧（圧力損失）とは？

Question

圧力計の原理についてどうしてもわからないので教えて下さい。

液体をインラインで流してフィルターを通した場合、圧力損失が生じ、1次側と2次側の圧力が異なると思いますが（差圧）、１次側の供給圧は問題ないのですが、２次側の圧力というのはどの圧力を測ることなのでしょうか。

例えば２次側のバルブを絞った場合、１次側供給圧が変わらない場合、差圧が高くなると言いますが、供給圧との差が高くなるということは、２次側の圧力が小さくなるということですよね。これは２次側のどこにかかる圧力を測ったから小さくなったのですか？

また極端な話、バルブを閉じたら流れない＝差圧MAX、バルブを全開にする＝差圧０ということですよね。よくフィルターメーカーの流量グラフを見ると差圧に対する流量を書いていますが、これは２次側開放であることを意味するから差圧＝１次圧であるということを聞きました。
これはどういうことでしょうか。

非常に困っております。
ご教授くださいます様お願いいたします。

Accepted Answer

再々々出。

多分、以下の図でイメージしているから誤解するのです。

１次側　　　　　絞り部　　　　２次側　　　　丸管です
　　　　　　　━━━━━━━━━━┳━━━━━━━━
　　　　　　　　↑　　　　　　　　┃
　　　　　　　　│　　　　　　　　┃＿＿
　　　　　　　　│　　　　　　　　　　↑
　　　　　　　　│φＡmm　　　　　　　│φＢmm
　　　　　　　　│　　　　　　　　　　↓
　　　　　　　　│　　　　　　　　┃￣￣
　　　　　　　　↓　　　　　　　　┃
　　　　　　　━━━━━━━━━━┻━━━━━━━━

φＡにＰ１[MPa]の圧力が掛かる ＝ 以降の１次側壁面に均等にＰ１[MPa]の圧力が掛かる
となり、
φＢにもＰ１[MPa]の圧力が掛かる ＝ 以降の２次側壁面に均等にＰ１[MPa]の圧力が掛かる
と考える
から、誤りで混乱するのです。（流れが発生しない、静圧のみの条件なら正解です）

ですが、今回は流れ(流速)が発生しているので、
φＡにＰ１[MPa]の圧力が掛かる ＝ 以降の１次側壁面に均等にＰ１[MPa]の圧力が掛かる
の条件は、
φＢにもＰ１[MPa]の圧力が掛かる ＝ 以降の２次側壁面に均等にＰ２[MPa]の圧力が掛かる
川の流れ等でも判るように、Ｂを小さくすればする程、その下流の流れ(流速)は遅くなる
下流の流れ(流速)は遅くなるなれば、流速→圧力変換圧力計だと圧力が下がるとなります
となり、圧力は下がります。

流れない圧力測定は、圧力は均等に垂直に受圧面に掛かるのですが、流れ(流速)があれば、
水道管を枝管して分岐する場合、
? φ20mmの枝管(分岐管)の場合は、その先端に蛇口を付ければ、勢いよく水が出ます
? φ1mmの枝管の場合は、その先端に蛇口を付ければ、勢いよく水が出ません
で説明ができます。
(φ20mmやφ1mmが２次側の絞りで、枝管が２次側圧力に相当すると考えてください。
２次側圧力が変化しているから、枝管の蛇口を各々全開にし、蛇口開口部を同じにしても
水の出方が異なる ＝ 圧力が異なるとなります。)

最後に、２次側の絞りを全閉にすると、流れ(流速)は発生しませんし、圧力も伝わりません。
すると、２次側圧力は零なので、差圧は最大になります。<実際の内容です>
これを圧力計で考えますと、
※ 圧力を直接測定する、ブルドン管式圧力計では、
　 １次側Ｐ１[MPa]　　　　２次側　零[MPa]　　差圧最大
☆ 流速→圧力変換圧力計だと、
　 １次側も流速零なので、零[MPa]　　　　２次側　零[MPa]　　差圧も零
＊ 一般的には、流速→圧力変換圧力計を用いる場合は、
　 一次側設置場所は、絞り部分の一番流速がある部分で、２次側はその管の側面が一般的
　 その場合も、全閉ならは、両者に流速が発生しないので、差圧は零
★ 流体の連続の法則がありますが、１次側の配管径と２次側の配管径が同じ場合は、
　 流れ(流速)がある場合は、同じ流速です。
　 それを、流速→圧力変換圧力計を用いて測定する場合は、差圧は零です。
　 一般的に、１次側の配管径と２次側の配管径が同じ場合でも、絞り部分の径は小さく、
　 流れ(流速)の差が最もあるので、その部分を１次側圧力として流速→圧力変換圧力計
　 では測定ポイントとします。２次側は、大きい径の管側壁です。

以上を、頭が痛くなりますが、良く考えてみて、貴殿なりの考察をしてください。

Answer

＞　みなさん親切に対応しているのに、反応なしは腹立たしく思う。

質問者さんのハンドル末尾がＮＴＬ
会社名か？それに準ずる団体か？ぐぐってみた
   
http://www.naga.sd.keio.ac.jp/laboratory/laboratory.html
NTL　慶應義塾大学長坂・田口研究室
　「先端的な熱流体システムデザインにおいては．．．．」

まさかね？　＜ここに出てる回答者よりも専門家じゃん

ＩＴ系やその他流体とは全く縁のない会社、組織は沢山ヒットするが
その関係の人じゃあないと思う

少なくともプラント系の会社か大学の工学部系か？
その類を探しても見つかりません

＞５回以上回答があるのに反応がない場合、何らかの対応が必要と思うが如何でしょうか。
所属組織を探し出して　さらしくびの刑

Answer

再出です。
回答（９）まで出て無反応、質問者が回答者の疑問に対して対応していれば、答えは出ていたと思う。
　質問者に反応して貰おうとして、解説したが反応なし、これでは「技術の森」はゴミだらけになるような気がする。
　みなさん親切に対応しているのに、反応なしは腹立たしく思う。
５回以上回答があるのに反応がない場合、何らかの対応が必要と思うが如何でしょうか。

Answer

再々出。

風速を圧力に変換する、簡易圧力計を用いることが多いです。

そして、貴殿の記載内容の圧力を風速に変えて文章を作成するか、

括弧を付けい作成すると判り易くなります。

また、それ等をネット確認した後に、“静圧”と“動圧”を確認すると、

圧力のみのエネルギー　と　圧力＋速度のエネルギー　の内容が判ります。

> 例えば２次側のバルブを絞った場合、１次側供給圧が変わらない場合、差圧が高くなると
> 言いますが、供給圧との差が高くなるということは、２次側の圧力が小さくなるという
> ことですよね。これは２次側のどこにかかる圧力を測ったから小さくなったのですか？
は、
２次側のバルブを絞った場合は、２次側の流速が下がったので、その部分の圧力を測定する
と、流速→圧力変換圧力計だと圧力が下がることは理解できます。
管の側壁、流速に対して直角に枝管うぃ設ける方法等で測れます。

訂正
管の側壁、流速に対して直角に枝管を設ける方法等で測れます。

そして、
> また極端な話、バルブを閉じたら流れない＝差圧MAX、バルブを全開にする＝差圧０と
> いうことですよね。よくフィルターメーカーの流量グラフを見ると差圧に対する流量を
> 書いていますが、これは２次側開放であることを意味するから差圧＝１次圧であると
> いうことを聞きました。これはどういうことでしょうか。
誤りです。

例えば２次側のバルブを絞った場合、１次側より２次側の流速が下がり、差圧が発生。
絞りを多くすると、１次側より２次側の流速がもっと下がり、差圧がもっと発生。
絞って閉めると、１次側に２次側の流速や圧力が伝わらないため、差圧が最大になるです。

Answer

質問文を何回読んでも意味が分からない。これまでの回答で答えは出ていると
思う。
回答（２）、(3)さんの通りと思います。
気になるのは
?＞液体をインラインで流してフィルターを通した場合、圧力損失が生じ、1次側と2次側の圧力が異なると思いますが（差圧）→フィルター部で流れがあれば圧力差が生じることを理解されている。
?＞また極端な話、バルブを閉じたら流れない＝差圧MAX
→流れないので差圧ゼロになるはず。?と?は矛盾しないか

圧力バルブはどこにあるのか、2次側圧力計の前か？
＞バルブを全開にする＝差圧０→どうしたらこのようになるのか？
この質問は、実験したのか、頭で考えたのか聞きたいと思う。また何をしたいのか開示してほしい。

文面からすると、実際にやって見た結果のように思うので、現象から想定
してみた。
バルブは差圧計に良く用いる３バルブで上流側の高圧バルブ、下流側の低圧
バルブ、差圧を０にする均圧バルブに差圧計がつながっている。一般的に
差圧計はこのようにセットされる。
＞例えば２次側（低圧バルブ）のバルブを絞った場合、・・・差圧が高くなる。→２次側のバルブを絞るので低圧側の圧力＝０となるので圧力が高くなる。
ただし、配管系に漏れがなければすぐには０にならない。
＞2次側の圧力が小さくなったということですね。→差圧計から見れば２次側の圧力がかからなくなったので、１次側の圧力のみがかかるので高くなる。
＞これは２次側のどこにかかる圧力を測ったから小さくなったのですか
→２次側のバルブを絞ったのであるから測っていない。大小関係ないのでは
　意味不明
＞極端な話、バルブを閉じたら流れない＝差圧ＭＡＸ→ここで言うバルブは
　２次側（低圧バルブ）のことか？または均一バルブのことか？
差圧計とバルブの関係をはっきりさせてほしい。

回答（３）さんの追記は私も、同じことを考えました。これだけ回答が出ているのに質問者の反応がないのは不思議です。
　何時も思うことだが、質問しても返事を出さないような人がどうして「技術の森」を知ったのか知りたい。

Answer

再出

> また極端な話、バルブを閉じたら流れない＝差圧MAX、バルブを全開にする＝差圧０
> ということですよね。よくフィルターメーカーの流量グラフを見ると差圧に対する
> 流量を書いていますが、これは２次側開放であることを意味するから差圧＝１次圧で
> あるということを聞きました。これはどういうことでしょうか。

静圧と動圧でも、内容確認ができますよ

差圧（圧力損失）とは？圧力計の原理について教えてください