유량계(flowmeter), 유량계의 종류와 특징

소개

유량계의 종류 및 특징에 대한 자료입니다.

목차

(1) 차압유량계
(2) 면적식 유량계(Rotameter)
(3) 용적식 유량계
(4) 전자유량계(Magnetic Flowmeter)
(5) Thermal 유량계
(6) Turbine 유량계
(7) Vortex 유량계
(8) 초음파 유량계(Doppler식)
(9) 질량유량계

본문내용

유량은 전체 공정 운전 변수의 측정 중 60~75%를 차지하며 이중 95%가 Orifice(오리피스)를 이용한다.

(1) 차압유량계
1) 측정원리
유로에 유체의 압력변화를 일으킬 수 있는 방해시설을 설치하고 이 시설 전후의 압력변화를 측정하여, 유속을 얻는 방법으로 정확도는 1～2% 정도이며 방해시설(Restrictor)로는 오리피스, 벤츄리, 흐름노즐, 피토관(Annubar)등이 이용된다.
2) 특성
① 설치 및 유지보수가 간편하고 값이 싸다.
② 측정범위가 좁다.(Rangeability 가 3 : 1 정도)
③ 유량이 측정압력의 평방근에 비례하므로 신호변화를 위한 특별한 기구가 필요하다.
④ 슬러리와 같이 점도가 높은 유체에는 사용할 수 없다.
⑤ 방해시설 전후에 어느 정도의 직선배관이 필요하다.
3) 오리피스 & 흐름노즐
오리피스 혹은 흐름노즐 전후의 Bernouli의 기계적 에너지수지 식을 적용하여 측정 식을 다음과 같이 유도할 수 있다.

오리피스와 흐름노즐 전후에는 다음과 같은 직관거리(Straight Pipe Length)를 확보하여 정상상태에서의 유속을 측정하도록 한다.
측정대상유체가 가스인 경우 보정계수가 추가되어 위 ①식은 다음과 같이 된다.  

4) 벤츄리미터
오리피스에 비해 압력손실이 적으나 값이 상대적으로 비싸고 유량변화에 따라 Throat 직경을 변화시킬 수 없다. 측정식의 형태는 위 ①식과 같으며 값은  가 0.77보다 적고 레이놀즈수가 만족되면 다음 식을 적용하여 계산할 수 있다.

5) 피토관
  대구경의 관에 설치할 수 있으나 평균속도를 구하기 어렵고 가스에 대해 측정범위가 좁다. 피토관의 설치전단은 50D 가량의 직관거리가 필요하다. 국부속도(Local velocity)를 다음 식에 의해서 구한 다음 흐름단면 전체에 대해 평균 를 얻는다.

참고자료

· 없음