유량계 작동 원리 이해: 터빈, 전자기, 코리올리 효과 설명
정확한 유량 측정은 공정 제어의 핵심입니다. 도시 플랜트의 물, 파이프라인의 원유, 또는 유제품 시설의 우유 등, 올바른 유량계를 선택하는 것은 각 기술이 어떻게 작동하는지를 나타냅니다.
아래에서는 가장 널리 사용되는 세 가지 유량계 유형인 터빈, 전자기(마그), 코리올리에 대해 자세히 설명하며, 작동 원리, 장점, 단점 및 최적의 적용 분야를 살펴보겠습니다.
1. 터빈 유량계
작동 원리
터빈 유량계는 움직이는 유체의 운동 에너지를 사용하여 미터 본체 내에 장착된 다중 블레이드 로터를 회전시킵니다.
- 로터 속도는 체적 유량를 나타냅니다.
- 자기 또는 광학 픽업은 지나가는 블레이드를 감지하여 펄스 출력 신호를 생성합니다.
장점
- 깨끗하고 안정적인 유체에 대한 높은 정확도
- 넓은 범위(우수한 턴다운 비율)
- 상대적으로 저렴한 비용
단점
- 입자가 로터를 손상시킬 수 있으므로 깨끗한 액체 또는 가스가 필요합니다.
- 움직이는 부품은 시간이 지남에 따라 마모됩니다.
- 점도 변화에 의해 성능이 영향을 받습니다.
일반적인 응용 분야
- 깨끗한 연료의 계량 이전
- HVAC 시스템의 물 분배
- 저점도 화학 물질 측정
2. 전자기 유량계(마그미터)
작동 원리
패러데이의 전자기 유도 법칙를 사용하여 측정합니다:
전도성 유체가 자기장을 통과하면 속도에 비례하는 전압이 유도됩니다.
- 마그미터는 유동 튜브를 가로질러 제어된 자기장을 생성합니다.
- 전극은 움직이는 유체에 의해 생성된 전압을 감지합니다.
- 이 전압 신호는 체적 유량를 나타냅니다.
주요 참고 사항: 유체는 전기 전도성이어야 합니다(예: > 5 µS/cm).
장점
- 움직이는 부품 없음 → 낮은 유지 보수
- 압력, 온도 또는 점도의 영향을 받지 않음(제한 내에서)
- 오염되거나 부식성 유체를 측정할 수 있음
단점
- 비전도성 유체(예: 오일, 가스)를 측정할 수 없음
- 정확성을 보장하려면 파이프가 가득 차 있어야 함
일반적인 응용 분야
- 수처리 및 폐수 처리
- 광업 및 제지 산업의 슬러리 및 펄프 흐름
- 화학 물질 투입
3. 코리올리 질량 유량계
작동 원리
코리올리 미터는 질량 유량을 직접 코리올리 효과를 사용하여 측정합니다:
- 미터에는 하나 이상의 진동 튜브가 있습니다.
- 유체가 흐르면 질량으로 인해 진동 패턴에 위상 변화(비틀림)가 발생합니다.
- 센서는 이 비틀림을 감지하며, 이는 질량 유량를 나타냅니다.
- 동일한 측정은 또한 유체 밀도를 나타냅니다.
장점
- 직접 질량 유량 측정(온도/압력 보정 불필요)
- 밀도와 온도를 동시에 측정
- 액체 및 가스에 대한 높은 정확도
- 점성, 오염 또는 다상 유체 처리
단점
- 다른 유형보다 높은 비용
- 더 큰 크기는 무거울 수 있음
- 적절하게 설치하지 않으면 외부 진동에 민감함
일반적인 응용 분야
- 석유 제품의 계량 이전
- 식음료의 정밀 배치
- 화학 반응 공급 제어
4. 적절한 유량계 선택
| 요소 |
터빈 |
마그미터 |
코리올리 |
| 측정 |
체적 |
체적 |
질량 |
| 유체 유형 |
깨끗한 액체/가스 |
전도성 액체 |
액체 및 가스 |
| 정확도 |
높음 |
높음 |
매우 높음 |
| 유지 보수 |
보통(움직이는 부품) |
낮음 |
낮음 |
| 비용 |
낮음~중간 |
중간 |
높음 |
| 특수 참고 사항 |
점도에 민감함 |
움직이는 부품 없음 |
밀도도 측정 |
마지막 생각
유량계는 만능 솔루션이 아닙니다.
- 터빈: 비용이 중요한 깨끗하고 저점도 유체에 적합합니다.
- 마그미터: 오염되거나 부식성인 경우에도 전도성 액체에 이상적입니다.
- 코리올리: 정밀 질량 유량 및 밀도가 가장 중요한 경우 타의 추종을 불허합니다.
작동 원리를 공정 조건에 맞춰 엔지니어는 정확한 측정, 유지 보수 감소 및 최적의 수명 주기 비용을 보장합니다.
귀하의 메시지는 20-3,000 자 사이 여야합니다!
