차압식 유량계의 측정원리와 종류를 나열하고 각각 특성을 설명하시오.
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차압식 유량계는 유체가 흐르는 관로에 조임 기구를 설치하고, 그 전후의 압력차를 측정하여 유량을 구하는 방식입니다1. 이러한 원리를 이용한 유량계는 주로 오리피스, 노즐, 벤츄리 등이 있습니다23.
- 오리피스 (Orifice): 오리피스는 관로 내에 조임 기구를 설치하고, 유량의 크기에 따라 그 전후에 발생한 압력차를 측정하여 유량을 구하는 유량계입니다4. 이 유량계는 제작이 간단하고 가격이 저렴하지만, 정확도가 낮고 압력 손실이 큰 특징이 있습니다4.
- 노즐 (Nozzle): 노즐은 유량계 중 하나로, 오리피스에 비해 압력 손실이 적고 고속 유량 측정에 적당합니다4. 하지만 오리피스보다 가격이 높으며 유지보수가 어렵다는 단점이 있습니다4.
- 벤츄리 (Venturi): 벤츄리는 압력 손실이 작은 특징을 가지고 있습니다5. 이 유량계는 유체의 유입 및 유출 부분이 모두 유선형으로 되어 있어서 센서에서의 압력 손실이 적으며, 실제적인 유체 유동과 벤츄리의 유선형도가 잘 일치하기 때문에 유출 계수는 거의 1에 가깝습니다4.
이 외에도 엘보미터, 층류유량계 등이 차압식 유량계의 종류로 포함됩니다3. 이들 각각의 특성은 사용 환경, 유체의 종류, 필요한 정확도 등에 따라 선택됩니다4.