부르돈관식 압력계를 이용한 압력측정 및 보정

소개

본 실험에서는 부르돈관(Bourdon tube)식 압력계와 트랜스듀서(transducer)를 이용하여 압력을 측정하고 분동식 압력교정기(deadweight tester)와 비교하여 부르돈관식 압력계와 트랜스듀서를 보정하고자 하였다. 실험장치의 피스톤위에 추의 무게를 변화시키면서 압력계와 트랜스듀서에 측정된 압력을 기록하였다. 실험결과 추의 무게가 커질수록 그 오차는 압력계가 약 7 kgf/cm2, 트랜스듀서가 약 3 kgf/cm2의 일정한 간격으로 증가했음을 알 수 있었다. 또한 오차율은 추의 무게가 가벼울수록 높은 것을 알 수 있었다. 본 실험에서 사용된 부르돈관식 압력계와 트랜스듀서는 추의 무게를 기준으로 했을 때 측정값에서 오차만큼씩 빼주면
그 값을 비슷하게 얻을 수 있을 것으로 보였고, 압력이 높은 곳에서 측정해야 그 오차를 줄일 수 있을 것으로 판단되었다.

목차

요약
실험목적
이론
실험장치 및 방법
실험결과
고찰
참고문헌

본문내용

요약

본 실험에서는 부르돈관(Bourdon tube)식 압력계와 트랜스듀서(transducer)를 이용하여 압력을 측정하고 분동식 압력교정기(deadweight tester)와 비교하여 부르돈관식 압력계와 트랜스듀서를 보정하고자 하였다. 실험장치의 피스톤위에 추의 무게를 변화시키면서 압력계와 트랜스듀서에 측정된 압력을 기록하였다. 실험결과 추의 무게가 커질수록 그 오차는 압력계가 약 7 kgf/cm2, 트랜스듀서가 약 3 kgf/cm2의 일정한 간격으로 증가했음을 알 수 있었다. 또한 오차율은 추의 무게가 가벼울수록 높은 것을 알 수 있었다. 본 실험에서 사용된 부르돈관식 압력계와 트랜스듀서는 추의 무게를 기준으로 했을 때 측정값에서 오차만큼씩 빼주면
그 값을 비슷하게 얻을 수 있을 것으로 보였고, 압력이 높은 곳에서 측정해야 그 오차를 줄일 수 있을 것으로 판단되었다.
1. 실험목적
부르돈관(Bourdon tube)식 압력계와 트랜스듀서(transducer)를 이용하여 압력을 측정하고 분동식 압력교정기(deadweight tester)와 비교하여 부르돈관식 압력계와 트랜스듀서를 보정한다.


Figure 1. 부르돈관 측정원리

2. 이 론
2.1. 부르돈관(Bourdon tube)식 압력계
부르돈관은 1852년 프랑스 부르돈에 의해 발명된 것으로 타원형 및 평원형을 갖는 튜브를 한쪽에 고정시킨 다음 개방시켜 압력을 가하고, 다른 쪽은 밀폐자유단으로 하여 압력에 따라 변위를 발생시키도록 한 것이다.

부르돈관의 측정원리는 그림에서와 같이 부르돈관에 압력이 가해지면 부르돈관 단면에 있어서의 가로 측  2a는 2a`로서 수축하고, 세로 측 2b는 2b`로 팽창하여 즉, 원형에 근사한 변형이 일어나고 이러한 각 단면의 변형 적산치가 길이방향으로 나타나 자유단을 선팽창 시키고 부르돈관이 압력을 가하기 전 권각 θ에서 선팽창은 자유단 중심축 접선방향과 그 법선 방향 양방향의 벡터의 합으로 압력을 가하면 굴곡변형이 나타난다. C형 부르돈관은 180∼ 270°의 곡률각을 갖고 있으며, 변형된 것으로  U형 과 J형이 있다. 나선형(Spiral type)은 보통 4∼8회 감은 것으로 곡률반경은 감은 수에 따라 증가하며, 관의 중심선은 한 평면상에 있고 관 끝의 이동을 크게 한 것이다. 헬리칼형 (Helical Type)은 C형을 여러 번 감은 것으로 보통1800∼3600°의 전체각을 갖고 있고, 변형 형상은 C형과 비슷하며  관 끝의 이동은  C형보다 크게 나타난다. 헬리칼형의   중심선은 한 평면상에 있지 않지만 곡률반경은 일정하다. 비틀림형은 부르돈관을 길이방향으로 비틀은 것으로 비틀린 회수는 2∼ 6회이며, 관의 중심선은 길이방향으로 직선이다.

참고자료

· 없음