유량계란?
유량계는 기체나 액체의 유량을 측정하는 장치로, 배관 속에서 흐르는 유량을 직접 측정하기 어려운 특성 때문에 유체의 흐름에 따른 물리량의 변화나 전기적 현상 등을 바탕으로 평균 유속을 측정하여 간접적으로 유량을 파악합니다.
유량계는 설치 후 장기간 사용을 목표로 하기 때문에 유지 관리와 사용 환경을 고려하여 신중하게 선택해야 합니다. 이를 위해 각 유량계의 종류와 특징, 사용 목적, 유량의 형태 등을 충분히 이해할 필요가 있습니다. 유량계의 선택은 시스템의 효율성 및 정확성을 높이는 데 중요한 요소입니다.
유량산출을 위한 연속방정식, Q=CAV / Q: 유량(㎥/S), C: 유량계수, A: 단면적(㎡), V: 평균유속
유량계 선정시 고려할 부분
- 사용목적을 확인한다. 제어용 or 감시용
- 측정 정도와 측정 장소, 측정 형태 등을 파악한다.
- 유량 측정이 필요한 범위를 정한다.
- 수리 , 보수, 점검 및 감시방법 등을 고려해서 선정한다.
- 측정할 유량의 수질 상태를 파악한다.
유량계의 종류와 특징
| 유량계 종류 | 유량계 작동 원리 | 유량계 특징 |
|---|---|---|
| 차압식 유량계 | 관로에 설치된 스로틀 전후의 압력차의 평방근이 유량에 비례하는 것을 이용해 유량을 측정합니다. | 소유량에서 대유량까지 적용범위가 넓고, 주로 공업용으로 많이 사용됩니다. |
| 층류 유량계 | 차압식 유량계의 일종으로 스로틀 전후의 압력차는 유량에 비례합니다. | 미소유량 및 점성도가 높은 유체의 측정에 적합하며, 압력차가 유량에 비례합니다. |
| 면전식 유량계 | 테이퍼관과 부자, 피스톤, 슬릿 등의 조합에 의해 스로틀의 면적을 바꾸고, 스로틀의 면적과 유량이 비례하는 것을 이용해 유량을 측정합니다. | 소유량의 계측에 적합하고, 가격이 비싸며 공업 계측용으로 많이 사용됩니다. |
| 용적식 유량계 | 로터, 케이스, 피스톤, 실린더 등을 이용해 유체를 일정 용적 내에 가둬 놓고 방출하기를 반복하여 단위 시간당의 횟수에서 유량을 얻습니다. | 적산유량계에 많이 쓰이며, 정밀도가 높지만 압력 손실이 큽니다. |
| 터빈 유량계 | 회전 날개의 회전수가 유량에 비례하는 것을 이용한 유량계입니다. | 고온, 저온, 고압 등의 극한 조건의 유체에 사용 가능하고, 고정밀입니다. 저유속에서는 오차가 크게 발생할 수 있습니다. |
| 전자 유량계 | 전도성 유체의 흐름 방향에 직각으로 자장을 가하면 두 방향으로 직각인 방향에 기전력이 발생하고, 이 기전력은 유량, 유속에 비례합니다. | 가동부가 필요 없고, 압력 손실이 없습니다. 고정밀도지만 고가이며, 정연성 유체에는 사용이 불가능합니다. |
| 초음파 유량계 | 유속에 의한 초음파의 전파 속도의 변화를 시간차, 위상차, 도플러 효과 등에 의해 검출하는 방식입니다. | 가동부가 없고 압력 손실이 없습니다. 대구경의 관로에 적합하나, 전자 유량계보다 정밀도가 낮습니다. |
| 열식 유량계 | 열전 열막 등의 발열체로부터 얻은 열 방산이 유속에 의해 변화하는 현상을 이용하는 방식입니다. | 비교적 간편한 구성이며, 질량 유량 측정 영역이 크지만 온도의 영향을 받기 쉽습니다. |
| 카르만 소용돌이 유량계 | 흐름에 직각으로 놓인 기둥에 의해 발생하는 칼만 소용돌이의 발생 빈도(주파수)가 유속에 비례하는 현상을 이용합니다. | 정밀도가 높고 주파수 출력이 가능하며, 측정 영역이 큽니다. |
한국유량계공업 유량기 제조 : http://www.kometer.co.kr/sub/sub03_01.php?cat_no=2
