[계측및신호처리]유량측정

소개

기계과 실험수업인 계측및신호처리에서 a+받은 레포트입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 기초이론
2.1 부자식 (float type) 유량계
2.2 오리피스 (orifice) 유량계
2.3 피토 튜브 (pitot tube)
3. 실험방법
3.1 실험장치
3.2 실험순서
4. 실험결과 및 토의

본문내용

실험제목: 유량 측정

1. 실험 목적
유체가 흐르는 임의의 단면에서, 유체의 체적 또는 질량의 시간에 대한 비율을 유량이라고 한다. 유량은 직접 측정하는 방식과 국부유속을 측정하고 유로의 단면에 대하여 유속을 적분하여 유량을 구하는 방식으로 구분할 수 있다. 본 실험에서는 유량을 직접 측정하는 방식 중에서 부자식 유량계와 오피리스 유량계 그리고 유속을 측정하는 방식 중 피토 튜브의 동작원리와 사용방법을 이해한다.

2. 기초이론
2.1 부자식 (float type) 유량계

부자식 유량계인 로타미터(rotameter)는 왼쪽 그림과 같이 상부가 열려있는 테이퍼진 관과 부자(float : bob)로 구성된다. 관의 하부에서 상부로 유체가 흐르면 부자는 상하의 차압에 의해 부상하며 그 힘과 부자의 중량이 평형을 이루는 위치에서 정지한다. 이 때 유량은 부자의 상하에 작용하는 압력차, 즉 부력에 의하여 다음과 같이 결정된다.

여기서 ρ는 밀도, A는 관의 임의 위치에서의 단면적, Ab는 부자의 단면적, Cd는 유량계수(discharge coefficient)이다. 하첨자 b와 f는 부자와 유체를 의미한다. 부자식 유량계는 작은 유량을 측정할 수 있고, 측정범위가 넓으며, 구조가 간단하고 압력손실이 작은 장점이 있다. 관의 단면적이 수직방향으로 변하기 때문에 가변 면적식 유량계(variable-area flow meter)라고도 한다.

2.2 오리피스 (orifice) 유량계
관내 유량을 측정하기 위한 일반적인 교축유량계 왼쪽 그림과 같이 노즐을 통한 유체의 가속특성을 이용한다. 노즐 목의 모서리 부분에서 발생하는 유동박리는 노즐로부터 하류쪽으로 재순환영역을 발생시킨다.

참고자료

· 없음