[물리화학실험] 정량펌프 결과리포트

소개

본 실험은 Peristaltic Pump(정량펌프)를 이용하여 액체의 유량을 측정하고 Calibration Curve를 작성하는 것을 목적으로 한다. 실험을 통해 설정값과 실제 유량값 간의 관계를 확인하고, 이를 바탕으로 회귀분석(Regression Equation)을 도출하여 임의의 유량 설정값에 적용할 수 있는 방정식을 구한다. 또한 증류수와 메탄올을 대상으로 실험을 진행하여 각 액체의 특성 차이를 비교하였으며, 유량계 종류와 원리, Peristaltic Pump 작동 원리 등을 고찰하였다.

목차

1.실험목적(Object)
2.이론(theory)
3.실험장치(Experimental Device)
4.실험방법(Experimental method)
5.결과(result)
6.고찰(discussion)
7.참고문헌 (reference)

본문내용

1.실험목적(Object)
정량펌프(pump)를 사용하여 액체의 유량을 측정하고, calibration 그래프를 작성 한다. 또한 작성된 calibration curve로부터 regression을 통해 정량펌프의 유량 설정을 위한 방정식을 만들고, 임의의 유량 설정에 활용한다. 이런 과정을 통해 장비의 설정값(setting value)와 실제값(real value)의 관계를 이해한다.

2.이론(theory)
유량(Flow rate)이라 함은 유체의 흐름중 일정 면적의 단면을 통과하는 유체의 체적, 질량 또는 중량을 시간에 대한 비율로 표현한 것을 유량이라 칭하며 각각 유체의 체적을 시간에 대한 비율로 표시한 유량을 체적 유량 (용적유량), 유체의 질량을 시간에 대한 비율로 표시한 질량유량, 유체를 일정시간 동안 흐르는 량을 표시한 유량을 적산유량이라 칭한다.

① 체적유량 : Q = A.v [㎥/s]
② 질량유량 : M = Q.ρ = A.v.ρ [kg/s]
③ 중량유량 : W = Q.ρ.g = A.v.ρ.g [N/s]
④ 적산유량 : G = ∫Q.ρ = ∫A.v.ρ [㎥,kg]
A : 단면적 v : 속도 ρ = 밀도

측정 대상인 유체의 분류는 기체, 액체, 증기, 혼합 기체 등으로 일반적으로 분류하고 흐름 상태에 따라 층류, 난류, 맥동류 등으로, 온도에 따라서 고 온도로부터 극저온, 압력에 따라서 고압력으로 부터 저압력, 점도에 따라 고점도로 부터 저점도, 량에 따라서 대유량으로 부터 극소유량 유체등으로 다양하게 분류한다. 유량측정은 관로의 상태에 따라 개수로, 폐수로(관로) 유량측정으로 크게 나누고, 측정방법에 따라 임의 시간당 흐르는 체적량을 계량하는 직접법과 임의 단면적을 통과하는 유량과의 상관 관계를 이용하여 유속, 전기적인 량 등의 변화를 검출, 유량을 측정하는 방식인 간접방식으로 분류한다.

참고자료

· 배재근, 바이오매스 & 바이오가스화 기술, 아진, 2008.
· Coulson, J. M., Richardson, J. F., Chemical Engineering Vol. 1: Fluid Flow, Heat Transfer and Mass Transfer, Butterworth-Heinemann, 1999.
· Perry, R. H., Green, D. W., Perry’s Chemical Engineers’ Handbook, 8th Ed., McGraw-Hill, 2007.