유량측정방법 및 유량계의 종류

소개글

유체역학에서의 유량측정방법과 유량계의 종류 및 원리에 대한 리포트입니다.

목차

1. 유량과 속도 측정

2. 여러 가지 기준에 따른 유량계 분류

3. 유량계
(1) 피토관과 피토 정압관
(2) 차압식 유량측정: 오리피스 유량계, 노즐 유량계, 벤투리 유량계
(2)-1 측정원리
(2)-2 유량계수와 유출계수
(3) 용적식 유량계
(4) 터빈 유량계
(4)-1 수차 유량계
(5) 가변면적 유량계(로터미터)
(6) 초음파 유량계
(6)-1 도플러 효과 초음파 유량계
(7) 전자기식 유량계
(8) 와류 유량계
(9) 열(열선 및 열필름) 유속계
(10) weir식 유량계
(11) 전자 유량계

4. 광학적 측정 방법
(1) 레이저 도플러 속도 측정법
(2) 입자 영사 속도 측정법

5. 유량계의 지시보정

본문내용

1. 유량과 속도 측정
유체역학의 주된 응용분야는 유체의 유량을 결정하는 것이고, 그리고 유동 계량의 목적으로 다년간에 걸쳐 수많은 장치가 개발되어 왔다. 유량계는 복잡성, 크기, 비용, 정확도, 다용도성, 용량, 압력 강하, 작동 원리에 따라 다양한 종류가 있다. 비압축성 유동에서의 파이프나 덕트를 흐르는 기체나 액체의 유량을 측정할 때 일반적으로 널리 사용되는 계측기에 대해 다뤄보겠다.
일부 우량계는 체적을 알고 있는 용기 내로 유체를 연속적으로 충전 또는 방출하고ㅡ 단위 시간당 방출 횟수를 추적함으로써 유량을 직접 측정한다. 그러나 대부분의 유량계는 유량을 간젖ㅂ 방식으로 측정하는데, 평균 속도 V를 측정하거나 평균 속도와 관련되는 압력이나 항력을 측정하고, 다음 식으로부터 체적유량 Q를 구한다.

<중 략>

3. 유량계
(1) 피토관과 피토 정압관
프랑스 엔지니어 Henri de Pitot(1695-1771)의 이름을 딴 피토관(Pitot probe 혹은 Pitot tube) 피토정압관(Pitot-static probe)은 유속 측정에 널리 사용된다. 피토관은 정체점(stagnation point)에 압력공이 위치하는 튜브로 정체압(stagnation pressure)을 측정하는 반면, 피토 정압관에는 정체 압력공과 원주방향으로 몇 개의 정압공이 있어서 정체압과 정압을 동시에 측정한다.(그림_1)Pitot는 최초로 상류점관(upstream point tube)을 사용하여 유속을 측정하였고, 프랑스 엔지니어 Henry Darcy(1803-1858)는 동일한 관 조립품에 정압관을 배치하고 작은 구멍을 뚫는 등 오늘날 사용되는 계측기의 특징을 거의 갖춘 피토 정압관을 개발하였다. 따라서 피토 정압관을 Pitot-Darcy관 으로 부르는 것이 좀 더 합당하다.

<중 략>

4. 광학적 측정 방법
(1) 레이저 도플러 속도 측정법
레이저 도플러 속도 츨정법(laser Doppler velocimetry, LDV)은 유동을 교란시키지 않고 원하는 점에서의 유속을 광학적으로 측정하는 방법이다.

참고 자료

Cengel·Cimbala , 2014, 「FLUID MECHANICS」 pp.384~401, Mc Graw Hill education.
송윤섭, 2011, 「실용 유체역학」 pp 197~217, 기한재.
Frank M.White, 2012, 「Fluid Mechanics」 pp176~186, Mc Graw Hill education.
https://river.kwater.or.kr/WebFLW/Sub02/Sub02_A01.aspx, 유량측정방법, 한국수자원공사.
http://www.energy.or.kr/up_load/iecenter/club00000201_energyqa, 차압식 유량계에 의한 유량측정, 김동화 저
http://www.energy.or.kr/up_load/iecenter/club00000204_energyqa/%EC%9C%A0%EB%9F%89%EC%B8%A1%EC%A0%95%EC%9D%98%EC%A2%85%EB%A5%98%EC%99%80%20%EC%9B%90%EB%A6%AC, 유량측정, 유량계의 보정 표