정변위 유량계는 어떻게 작동하나요?

용적식 유량계는 다양한 산업 분야에서 널리 사용되는 유량 측정 장치의 중요한 범주입니다. 선도적인 유량계 공급업체로서 당사는 이러한 장치에 대한 깊이 있는 지식과 풍부한 경험을 보유하고 있습니다. 이 블로그에서는 용적식 유량계의 작동 방식, 응용 분야, 장점 및 사용 가능한 다양한 유형을 살펴보겠습니다.

용적식 유량계의 작동 원리

용적식 유량계는 간단하면서도 효과적인 원리로 작동합니다. 이는 일정한 양의 유체를 반복적으로 가두었다가 방출하여 계기를 통과하는 유체의 양을 측정합니다. 이는 유체가 계기 내에서 움직이는 구성요소를 회전시키거나 왕복시키는 기계적 프로세스를 통해 달성됩니다.

작업 프로세스를 단계별로 분석해 보겠습니다. 먼저, 유체가 유량계 챔버로 들어갑니다. 이 챔버 내부에는 정밀하게 설계된 측정 챔버 또는 구획이 있습니다. 유체가 유입되면서 이러한 챔버를 채웁니다. 그런 다음 로터, 피스톤 또는 기어와 같은 유량계의 움직이는 부분은 유입되는 유체의 압력에 의해 작동됩니다. 이러한 움직이는 부품은 유체를 별개의 알려진 볼륨 세그먼트로 분리합니다.

움직이는 부품이 계속 작동하면서 갇힌 유체를 챔버의 입구 측에서 출구 측으로 이동시킵니다. 고정 용량 챔버가 채워지고 비워질 때마다 이는 계기를 통과한 특정 용량의 유체를 나타냅니다. 기계식 또는 전자식 계산 메커니즘은 이러한 변위 수를 추적합니다. 변위 수에 각 챔버의 부피를 곱하면 계기를 통해 흐르는 유체의 총 부피를 정확하게 결정할 수 있습니다.

용적식 유량계의 유형

용적형 유량계에는 여러 가지 유형이 있으며 각각 독특한 디자인과 용도를 가지고 있습니다.

기어 유량계

기어 유량계는 하우징 내부에서 함께 맞물리는 두 개 이상의 기어로 구성됩니다. 유체가 계기로 들어가면 기어가 회전하게 됩니다. 기어의 톱니는 유체를 가두는 밀봉된 챔버를 만듭니다. 기어가 회전하면 이러한 챔버가 입구에서 출구로 이동하여 유체가 변위됩니다. 기어 유량계는 높은 정확도로 알려져 있으며 석유 및 가스 산업과 같이 점성 유체의 정확한 측정이 필요한 응용 분야에 일반적으로 사용됩니다.

너트팅 디스크 유량계

회전형 디스크 유량계에서는 중앙 피벗에 장착된 디스크가 유체가 유량계를 통과할 때 회전합니다(원형 운동으로 기울어지고 회전함). 유체가 챔버로 들어가 디스크가 특정 동작으로 움직이게 합니다. 이 움직임은 입구에서 출구로 변위되는 별도의 유체 부피를 생성합니다. Nutating 디스크 유량계는 단순성과 신뢰성으로 인해 주거용 및 상업용 수량계 응용 분야에 자주 사용됩니다.

타원형 기어 유량계

타원형 기어 유량계는 반대 방향으로 회전하는 두 개의 타원형 기어를 사용합니다. 기어의 타원형 모양은 일반 원형 기어에 비해 유체의 더 효율적인 트래핑 및 변위를 허용합니다. 이 유량계는 저점도 및 고점도 액체를 포함한 광범위한 유체를 측정하는 데 적합하며 일반적으로 화학 처리 및 연료 분배 응용 분야에 사용됩니다.

용적형 유량계의 응용

용적형 유량계는 다양한 산업 전반에 걸쳐 폭넓게 응용됩니다.

석유 및 가스 산업

석유 및 가스 부문에서 용적식 유량계는 원유, 정제된 석유 제품 및 천연 가스의 흐름을 측정하는 데 사용됩니다. 금융 거래에서 당사자 간에 전송되는 석유 또는 가스의 양을 정확하게 측정하는 것이 중요한 상거래 애플리케이션에 필수적입니다. 예를 들어, 원유를 유전에서 정유소로 운반하는 파이프라인에서 용적식 유량계는 이동되는 오일의 양을 정확하게 측정하여 공정하고 정확한 청구를 보장할 수 있습니다.

화학 산업

화학 산업에서는 산, 용제 및 폴리머를 포함한 다양한 화학 물질의 흐름을 측정하기 위해 용적식 유량계를 사용합니다. 이 유량계는 부식성 및 점성 화학물질을 높은 정확도로 처리할 수 있으므로 화학물질 혼합, 주입 및 배치 처리와 같은 프로세스에 적합합니다. 예를 들어, 화학 제조 공장에서는 정변위 유량계를 사용하여 화학 반응 용기에 추가되는 반응물의 양을 정확하게 측정할 수 있습니다.

식품 및 음료 산업

식품 및 음료 산업에서 용적식 유량계는 우유, 과일 주스, 맥주와 같은 액체의 흐름을 측정하는 데 사용됩니다. 엄격한 위생 표준을 충족하도록 설계되었으며 점성 및 미립자가 포함된 유체에 대해서도 정확한 측정을 제공할 수 있습니다. 예를 들어, 양조장에서 용적형 유량계는 병이나 술통에 채워지는 맥주의 양을 측정하여 일관된 제품 품질과 정확한 재고 관리를 보장할 수 있습니다.

용적식 유량계의 장점

용적형 유량계는 다른 유형의 유량계에 비해 여러 가지 장점을 제공합니다.

높은 정확도

용적식 유량계의 주요 장점 중 하나는 높은 정확도입니다. 유량계의 유형과 디자인에 따라 최대 ±0.1% 이상의 측정 정확도를 제공할 수 있습니다. 따라서 상거래 및 고정밀 화학 물질 투여와 같이 정확한 유량 측정이 중요한 응용 분야에 적합합니다.

넓은 점도 범위

용적형 유량계는 물과 같은 매우 낮은 점도의 액체부터 중유와 같은 점성이 높은 유체까지 광범위한 점도의 유체를 처리할 수 있습니다. 이러한 다양성으로 인해 다양한 산업 및 응용 분야에 적합합니다.

낮은 유량 감도

이 유량계는 아주 작은 부피까지 낮은 유량을 정확하게 측정할 수 있습니다. 이는 실험실 환경이나 제조 공정의 첨가제 주입과 같이 소량의 유체를 정밀하게 측정해야 하는 응용 분야에서 중요합니다.

다른 유량계 유형과의 비교

용적형 유량계에는 많은 장점이 있지만 다른 유형의 유량계와 비교하는 것도 중요합니다. 예를 들어,SLDF2000 클램프 - 유량계파이프를 절단할 필요 없이 파이프 외부에 쉽게 설치할 수 있는 비간섭형 유량계입니다. 초음파 기술을 사용하여 유체의 흐름을 측정합니다. 유체가 움직이는 부품을 물리적으로 변위시켜야 하는 용적식 유량계와는 달리, 클램프형 유량계는 유체 내 초음파의 도플러 효과 또는 이동 시간을 기반으로 유량을 측정합니다.

또 다른 유형은열 질량 흐름 트랜스미터. 이 유량계는 열 전달 원리를 이용하여 가스의 질량 유량을 측정합니다. 이는 산업 연소 공정이나 환경 모니터링과 같이 가스 흐름 측정이 필요한 응용 분야에 일반적으로 사용됩니다. 반면에 용적식 유량계는 주로 액체 유량 측정에 사용되지만 일부는 특정 응용 분야에서 가스 유량 측정에도 사용할 수 있습니다.

그만큼삽입형 전자기유량계패러데이의 전자기 유도 법칙을 기반으로 전도성 유체의 흐름을 측정합니다. 대구경 파이프에 적합하며 광범위한 전도성 유체에 대한 정확한 유량 측정을 제공할 수 있습니다. 그러나 용적형 유량계는 높은 정확도와 점성 유체를 처리하는 능력이 필요한 응용 분야에 더 적합합니다.

결론

용적식 유량계는 광범위한 산업 분야에서 유체 흐름을 측정하기 위한 신뢰할 수 있고 정확한 솔루션입니다. 독특한 작동 원리, 높은 정확도, 넓은 점도 범위를 처리할 수 있는 능력으로 인해 많은 응용 분야에서 인기 있는 선택이 되었습니다. 석유 및 가스, 화학, 식품 및 음료 또는 정밀한 유량 측정이 필요한 기타 산업 분야에서 용적형 유량계는 필요한 솔루션을 제공할 수 있습니다.

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참고자료

1. Richard W. Miller의 "유량 측정 핸드북: 산업 설계 및 응용"
2. Robert W. Miller의 "공정 흐름 측정"
3. 다양한 유량계 제조업체의 기술 문헌