[공학]계측 및 센서 응용실험 - 3가지 형태의 유량계

[3가지 형태의 유량계]
과목 : 계측및센서응용실험

1. 실험목적

이 실험은 유체역학에서 기본이 되는 유량에 대해서 정의를 이해하고 이에 따른 실험을 해봄으로써 유량을 측정해 보는 것으로, 유량이란 유관 내에 흐르는 단위시간당 흘러가는 양을 뜻하고 운동유체의 속도와 유동방향에 수진한 유체의 단면적을 곱함으로써 간단히 계산할 수가 있다. 또한 이론유량과 실제유량을 비교하여 실제유량에 이론유량을 나누어 준 유량계수를 계산해보는 실험이다.

2. 이론

유량이란, 유관 내에 흐르는 유체의 단위시간당 흘러가는 양을 실제와 이론으로 계산하여 그 값을 비교한다. 유량은 운동유체의 속도와 유동방향에 수직한 유체의 단면적을 알면 (유속×단면적), VA로서 간단히 계산할 수 있다.
※ 일정한 크기의 관에서 유속이 크면 클수록 단위시간당 그 관을 지나가는 유량은 커지게 되고, 반대로 유속이 작으면 작을수록 그 유량은 작아지게 된다. 단순히 유량과 유속과의 관계는 비례관계라고 말할 수 있다.
1. 유량측정법의 종류
- 오리피스미터(orifice meter)
유량의 조절 ·측정 등에 사용되며, 가공하기 쉬워 보통 원형으로 만든다. 지름 D인 유관 도중에 관의 지름 d(D＞d)의 오리피스를 삽입하면, 그 직후에서 유속이 변화하여 압력이 떨어진다(베르누이의 정리). 오리피스의 바로 앞과 직후에서의 유체의 압력 차를 검출함으로써 유량을 구할 수 있다. 또, 그것을 모니터로 하여 유량을 조절할 수도 있다. 기화기의 연료유 도입부분을 비롯하여 공기·증기·기름·가스 등의 유량제한에 쓰인다. 기체의 공급원과 배기펌프 사이의 관에 오리피스를 덧대면, 그 사이에 적당한 압력기울기를 형성시킬 수 있다.
- 벤투리미터(venture meter)
관의 내부에 잘록한 부분이 있는 짧은 도관으로, 유체의 흐름을…
2. 유량측정이론