[공학] 계측 및 신호처리 - 유량 측정

1) 실험 목적

- 유체가 흐르는 임의의 단면에서, 유체의 체적 또는 질량의 시간에 대한 유동 비율을 유량이라고 한다. 유량은 직접 측정하는 방식과 국부유속을 측정하고 유로단면에 대하여 유속을 적분하여 유량을 구하는 방식으로 구분할 수 있다. 본 실험에서는 유량을 직접 측정하는 방식 중에서 부자식(float type) 유량계와 오리피스(orifice) 유량계 그리고 유속을 측정하는 방식 중 피토 튜브(pitot tube)의 동작원리와 사용 방법을 이해한다.

2) 실험 장치

- 유량측정을 위한 실험장치는 그림과 같이 공기의 유량을 측정할 수 있는 부자식 유량계, 공기가 통과하는 아크릴 원관, 피토튜브, 오리피스, 압력 탭으로 구성되어 있다. 부자식 유량계에는 유량을 조절할 수 있는 유량조절밸브가 장착되어 있다. 본 실험에 사용되는 부자식 유량계는 0에서 500 l/min까지의 유량을 측정할 수 있다. 피토튜브로부터 측정되는 압력차에 의한 속도 환산과 오리피스 전후에 위치한 압력 탭으로부터의 압력차는 디지털 풍속/차압계(Furness Control, FCO 520)로 측정한다. FCO520의 측정범위는 차압의 경우 -6 ~ 6 kPa, 속도는 100 m/s이하이다. 풍…(생략)

3) 이론

(1) 교축유량계

① 오리피스 (orifice)

4)점도는 일반적으로 1~2%

5)액체, 가스, 증기의 유량측정이 가능하고, 광범위한 온도, 압력에서 의 유량 측정이 가능

② 유동노즐 (flow nozzle)