Rotameter의 보정

소개

화학공학과 관련 리포트입니다.

목차

1. 실험목적
2. 기본이론
3. 실험장치 및 재료
4. 실험방법
5. 참고문헌

본문내용

1. 실험목적

대표적인 유체인 물을 이용하여 실질적인 화학공정에 많이 쓰이는 Rotameter를 보정하고 Rotameter의 눈금과 유속의 상관관계식을 구한다.


2. 기본이론

면적식 유량계

면적식 유량계는 관속의 유체량을 측정하는 유량계로서 흐름의 통로에 조절판인 스로틀(throttle)을 설치하고 스로틀 전후의 차압을 일정하게 유지하도록 유량에 따라서 스로틀 면적을 증감시켜 그 면적에서 유량을 측정한다. 면적을 변화시키는 방법에 따라 여러 형식이 있는데, 테이퍼관 (수직으로 장치되어 위로 올라갈수록 점점 벌어지는 관)과 플로트에 의한 플로트식 슬릿(slit)붙이 실린더와 피스톤에 의한 피스톤식이 있다.
면적식 유량계 특징으로는 기체, 액체의 유량측정이 가능하고, 소유량 고점성 유체 및 부식성 유체에 적합하며 맥동류에서도 오차 발생이 적다. 그리고 설치 시 많은 직관부를 필요로 하지 않고, 일반적으로 수직 취부를 한다.

로터미터의 이론 및 검량

주어진 유량에서, 로터미터 부표의 평형위치는 세 가지 힘의 균형으로 설정된다. 즉, (1)부표무게, (2)부표에 대한 유체의 부력, (3)부표에 대한 항력 등이다. 힘 (1)은 아래로, 힘 (2)와 (3)은 위로 작용한다.
FD gc = vf ρ fg - vf ρ g -------- 1
부표질량을 mf 라 하면 부표부피 는 mf / ρf 이므로,
식 1을 다시쓰면 다음식이 된다.
FD gc = mfg(1- ρ / ρf ) -------- 2
특정 유체에 대하여 작동 중인 로터미터의 경우, 식2의 왼쪽은 일정하여 유량과 무관하다. 따라서 FD 역시 일정하므로, 유량이 증가하면 항력이 일정하게 유지되도록 부표 위치가 달라져야 한다. 항력 FD 는 항력계수와 부표의 투영 면적 및 속도두의 곱으로 표현되지만, 속도두는 부표를 지나는 최대속도에 기초한 것인데, 이는 부표의 최대지름, 즉 계량 가장자리에서의 속도이다. 따라서,

참고자료

· 5. 참고문헌
· Warren L. McCabe, Julian C. Smith, Peter Harriott 역자: 이화영, 전해수, 조영일 `단위조작‘ McGrawHill 7th ed., 2005, pp. 195 - 201
· 화공생명공학실험 수원대학교 화공생명공학과 pp. 26 - 28
· 웹사이트
· 위키페디아
· http://en.wikipedia.org/wiki/Rotameter
· 인제대 산업안전학교 보건 연구실
· http://home.inje.ac.kr/~hygiene/lectures/measurement/instruments/instrument1.htm
· 세화 하이테크
· http://www.gasplus.com/new/board/view.php?&bbs_id=data&page=2&doc_num=16
· http://www.itk.ntnu.no/lab/innlopskasse/web/ -NTNU
· http://blog.naver.com/angong79.do -유량측정계의 원리 밎 종류. 네이버지식인 직접 집필
· http://cafe.naver.com/gaury