정량펌프를 이용한 유량측정 실험

본 내용은 " [유기화학실험] 유량측정 예비리포트 " 의 원문 자료에서 일부 인용된 것입니다. 2025.08.22

문서 내 토픽

• 1. 정량펌프의 원리 및 작동

  정량펌프는 전동기의 회전속도를 감속기로 감속시킨 후 편심캠 장치에 의해 왕복운동으로 변환합니다. 격막의 왕복운동에 따라 펌프헤드 내부용적이 변화하면서 여압 및 부압이 발생하고, 체크볼의 개폐를 통해 액체의 흡입과 토출이 이루어집니다. 이러한 용적 계량식 펌프는 일정한 액체 이송량을 유지하며, 송출용적은 격막 이동의 길이 또는 속도로 조절됩니다.

• 2. 유량측정 및 calibration

  정량펌프의 설정치를 10, 30, 50, 70, 90으로 변경하면서 메스실린더에서 5ml가 되는 시간을 측정합니다. 측정된 데이터로부터 유량(ml/min)을 계산하고, 체적유량을 질량유량(g/min)으로 환산합니다. 이를 통해 calibration 그래프를 작성하고 regression 방정식을 도출하여 설정값과 실제값의 관계를 파악합니다.

• 3. 정량펌프와 원심펌프의 비교

  원심펌프는 내부의 날개나 프로펠러를 직접 회전시켜 차압을 발생시키는 방식이지만, 정량펌프는 격막의 왕복운동을 통해 일정한 액체 이송량을 유지합니다. 정량펌프는 폐수처리, 살균장 등에서 화학용액의 정밀한 이송이 필요한 경우에 원심펌프보다 우수한 성능을 제공합니다.

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• 1. 정량펌프의 원리 및 작동

  정량펌프는 고정된 용량의 유체를 일정한 주기로 배출하는 펌프로, 산업 현장에서 매우 중요한 역할을 합니다. 왕복동식, 기어식, 나선식 등 다양한 형태가 있으며, 각각의 작동 원리는 기계적 변위를 통해 정확한 유량을 제공합니다. 정량펌프의 가장 큰 장점은 토출 유량이 회전속도에 정확히 비례한다는 점으로, 이를 통해 높은 정밀도의 유량 제어가 가능합니다. 다만 펌프 내부의 마모나 누설로 인한 효율 감소를 고려하여 정기적인 유지보수가 필수적입니다. 정량펌프는 화학약품 주입, 윤활유 공급, 정밀 계량 등 다양한 응용 분야에서 신뢰성 있는 성능을 제공하므로, 산업 자동화에 있어 필수 불가결한 장비입니다.

• 2. 유량측정 및 calibration

  유량측정은 펌프 성능 평가 및 공정 제어의 핵심 요소이며, 정확한 calibration은 시스템 신뢰성을 보장합니다. 용적식, 전자기식, 초음파식 등 다양한 유량계가 있으며, 각 방식은 측정 원리와 정확도에서 차이가 있습니다. Calibration은 표준 기준과 비교하여 측정기의 오차를 보정하는 과정으로, 정기적인 calibration을 통해 측정 신뢰도를 유지해야 합니다. 특히 정량펌프의 경우 정확한 유량 제어가 중요하므로, 고정밀 유량계를 이용한 주기적인 검증이 필요합니다. 환경 조건, 유체 특성, 측정기 노후화 등 다양한 요인이 측정 정확도에 영향을 미치므로, 이러한 변수들을 고려한 체계적인 calibration 관리가 산업 현장에서 매우 중요합니다.

• 3. 정량펌프와 원심펌프의 비교

  정량펌프와 원심펌프는 작동 원리가 근본적으로 다르며, 각각의 장단점이 명확합니다. 정량펌프는 일정한 유량을 제공하지만 압력 변화에 따라 효율이 변하고, 원심펌프는 압력 변화에 유연하게 대응하지만 유량이 회전속도와 압력에 따라 변합니다. 정량펌프는 높은 정밀도가 필요한 계량, 주입, 이송 작업에 적합하며, 원심펌프는 대량의 유체를 이송하는 데 효율적입니다. 비용 측면에서 원심펌프가 일반적으로 저렴하지만, 정량펌프는 정확한 제어가 가능하다는 점에서 특정 응용 분야에서 더 높은 가치를 제공합니다. 따라서 공정의 특성과 요구사항에 따라 적절한 펌프를 선택하는 것이 중요하며, 두 펌프의 특성을 정확히 이해하는 것이 효율적인 시스템 설계의 기초입니다.