유량 측정 가이드: 유형, 크기 및 선택

Jul 20, 2026

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유량 측정은 공정을 통해 이동하는 액체, 가스 또는 증기의 속도 또는 총량을 결정합니다. 올바른 유량계를 선택하려면 공칭 파이프 직경에 기기를 맞추는 것 이상이 필요합니다. 필요한 측정 변수, 유체 특성, 최소 및 최대 흐름, 설치 레이아웃, 압력 손실, 정확도 정의, 유지 관리 조건 및 총 수명 주기 비용을 모두 평가해야 합니다.

실제 선택 규칙은 간단합니다. 먼저 측정해야 할 항목을 정의한 다음 유체 또는 설치를 처리할 수 없는 기술을 제거한 다음 계기 크기, 성능, 출력 및 비용을 비교합니다. 해외에서산업용 유량계 제품군이러한 프로세스 조건이 설정된 후에만 유용합니다.

Industrial flow measurement systems for liquids, gases and steam

빠른 답변:다양한 전도성 액체에는 자기 계측기를 사용하고, 파이프를 절단할 수 없는 경우에는 초음파 계측기의 클램프-를 사용하고, 다양한 증기 응용 분야에는 와류 또는 차압 시스템을 사용하고, 적절한 청정 가스용 열 질량 계측기, 깨끗하고 저점도 액체용 터빈 계측기, 다수의 깨끗하고 점성 액체용 양-변위 계측기를 사용하세요. 이는 최종 선택이 아닌 시작점입니다.

 

유량 측정이란 무엇입니까?

유량 측정은 유체가 정의된 섹션을 통해 얼마나 빨리 이동하는지 또는 지정된 기간 동안 유체가 통과하는 양을 설명합니다. 산업 플랜트에서는 공정 제어, 배치 처리, 화학 물질 주입, 에너지 모니터링, 장비 보호, 생산 보고, 유틸리티 할당, 누출 감지 및 상업 이전을 위해 이 정보를 사용합니다.

전체 측정 시스템에는 기본 센서, 트랜스미터, 로컬 디스플레이, 적산계, 압력 또는 온도 보상, 데이터 로거, PLC, DCS, BMS, EMS 또는 SCADA 플랫폼에 대한 연결이 포함될 수 있습니다.

물리적 측정기는 측정 품질의 한 부분일 뿐입니다. 유체 상태, 파이프 설치, 구성 데이터, 교정 참조 및 제어{1}}시스템 크기 조정이 모두 최종 결과에 영향을 미칠 수 있습니다. NIST는 다양한 유체, 온도, 압력, 유량 및 설치 조건에서 유량계 작동 원리와 성능을 연구합니다.유량 계측 프로그램.

유량계는 무엇을 측정합니까?

Volumetric flow, mass flow, velocity and totalized flow explained

체적 유량

체적 유량은 단위 시간당 파이프를 통과하는 부피입니다. 일반적인 단위에는 시간당 입방미터, 분당 리터, 분당 갤런 및 분당 입방피트가 포함됩니다.

완전히 채워진 원형 파이프의 경우:

Q = A × v

  • Q체적 유량입니다.
  • A내부 배관 면적입니다.
  • v평균 유체 속도입니다.

자기, 초음파, 와류 및 터빈 계기와 같은 속도{0} 기반 기술은 측정된 유속 또는 관련 물리적 반응을 사용하여 체적 유량을 계산합니다. 따라서 내부 파이프 직경이 정확해야 합니다.

질량 유량

질량 유량은 단위 시간당 전달된 실제 질량을 측정합니다. 제품 가치, 제형, 연소, 물질 균형 또는 에너지 계산이 물질이 차지하는 공간보다는 물질의 양에 따라 달라질 때 부피보다 더 유용한 경우가 많습니다.

질량 흐름은 부피 및 밀도와 관련될 수 있습니다.

ṁ = ρ × Q

  • 질량 유량입니다.
  • ρ유체 밀도입니다.
  • Q체적 유량입니다.

코리올리스 미터는 질량 유량을 직접 측정합니다. 다른 시스템은 체적 유량, 압력, 온도, 밀도 또는 구성 데이터로부터 질량 유량을 계산할 수 있습니다.

흐름 속도

속도는 유체가 파이프를 통해 이동하는 속도를 나타냅니다. 속도가 너무 낮으면 신호 품질이 저하되거나 고체가 침전될 수 있고, 속도가 너무 높으면 압력 손실, 소음, 침식 또는 진동이 증가할 수 있으므로 미터 크기 조정이 중요합니다.

합산된 흐름

순간유량은 현재 순간에 유체가 얼마나 빨리 움직이는지를 나타냅니다. 총 유량은 시간이 지남에 따라 측정된 양을 누적합니다.

합산은 일반적으로 다음과 같은 경우에 필요합니다.

  • 일괄 충전
  • 물 소비량
  • 연료 공급
  • 에너지회계
  • 생산보고
  • 공과금 청구

실제 가스 흐름과 표준 가스 흐름

가스 부피는 압력과 온도에 따라 크게 변합니다. 실제 체적 유량은 실제 라인 조건에서의 체적을 나타냅니다. 표준 유량은 해당 부피를 정의된 기준 온도 및 압력으로 변환합니다.

따라서 가스 흐름 사양에는 다음이 명시되어야 합니다.

  • 그 가치가 실제인지, 표준화된 것인지
  • 기준 온도
  • 기준 압력
  • 압력이 절대압인지 게이지압인지
  • 예상되는 가스 조성
  • 가스가 건조하거나 수분을 함유하고 있는지 여부

정의된 기준 조건이 없으면 두 장비는 동일한 질량의 가스가 파이프를 통과하는 경우에도 서로 다른 부피 값을 보고할 수 있습니다.

 

폐쇄형-파이프 및 개방형-채널 흐름 측정

대부분의 산업용 유량계는 완전히 가득 찬 상태를 유지하고 압력 하에서 작동하는 폐쇄형 파이프용으로 설계되었습니다. 개방형-채널 시스템은 자유 액체 표면을 가지며 다른 측정 접근 방식이 필요합니다.

Closed-pipe flow meter compared with open-channel flow measurement

개방{0}}수로 흐름은 종종 웨어나 수로와 같은 수력 구조물 상류의 액체 수위를 측정하고 해당 수위를 흐름으로 변환하여 결정됩니다. 형상, 상류 접근 조건, 하류 침수, 레벨 센서 위치 및 채널 유지 관리가 모두 정확도에 영향을 미칩니다. 미국 환경 보호국은 다음 사항에 대한 지침을 제공합니다.폐수 배출 지점의 유량 측정.

부분적으로 채워진 하수구, 배수로, 수로 또는 둑에 폐쇄형{0}}파이프 가정을 적용하지 마세요. 파이프-장착 액체 유량계와 개방형-채널 레벨{4}}대-유량 시스템은 다양한 측정 문제를 해결합니다.

 

Quick Flow Meter 선택 매트릭스

Main types of industrial flow meters compared by application

공정조건 후보로 올릴 기술 중요한 제외 사항 또는 확인 사항
직접적인 질량 흐름 또는 밀도가 필요합니다. 코리올리스 압력 손실, 라인 크기, 진동, 가스 연행, 설치 스트레스 및 비용 확인
전도성 물, 폐수, 화학물질 또는 슬러리 전자기 비전도성 액체, 가스 및 증기를 제외합니다. 전체-파이프 상태, 접지, 라이너 및 전극을 확인하세요.
파이프를 절단할 수 없거나 공정을 중단할 수 없습니다. 초음파로 고정- 파이프 재질, 라이닝, 벽 두께, 음향 경로, 기포, 고체 및 직관 확인
증기 또는 청정 플랜트 유틸리티 서비스 소용돌이 또는 차압 낮은-유량 성능, 증기 상태, 진동, 보상 및 영구 압력 손실을 확인하세요.
깨끗한 압축 공기 또는 산업용 가스 열 질량, 소용돌이, 차압 또는 초음파 가스 조성, 수분, 압력, 실제-대-표준 보고 및 설치 프로필을 확인하세요.
반응이 빠르고 깨끗하고{0}}점도가 낮은 액체 터빈 더러운 유체를 제외하고 베어링 마모, 점도 변화, 여과 및 직선 파이프를 검토합니다.
깨끗한 점성 액체 또는 낮은 액체 흐름 용적 또는 기어 미터 입자, 압력 손실, 윤활, 재료 호환성 및 움직이는 부품 유지 관리-를 확인하세요.
외부 전원 없이 간단한 로컬 표시 가변-면적 측정기 장착 방향, 압력 등급, 판독 정확도 및 원격{0}}출력 요구사항을 확인하세요.

 

유량계의 주요 유형 및 작동 방식

 

초음파 유량계

초음파 유량계음향 신호를 사용하여 유체 속도를 결정합니다. 대중교통-시간 도구는 흐름과 함께 이동하는 신호의 이동 시간과 흐름에 반대하여 이동하는 시간을 비교합니다. 도플러 장비는 부유 입자나 기포에 의해 반사되는 신호의 주파수 이동을 측정합니다.

운송-시간 기술은 일반적으로 안정적인 음향 신호를 전송할 수 있는 유체에 적합합니다. 도플러 기술은 충분한 반사경을 필요로 하며 운송 시간 측정을 직접 대체하는 것으로 취급되어서는 안 됩니다.-

Clamp-on transit-time ultrasonic flow meter working principle

초음파 시스템은 다음과 같습니다.

  • 클램프-켜기:센서는 공정을 관통하지 않고 파이프 외부에 설치됩니다.
  • 삽입:센서는 프로세스 연결을 통해 파이프로 들어갑니다.
  • 인라인:음향 경로는 전용 미터 본체에 내장되어 있습니다.
  • 단일-경로 또는 다중 경로:추가 경로는 속도 프로필에 대한 자세한 정보를 제공할 수 있습니다.

초음파 측정은 대형 파이프, 냉각수, 임시 조사, 에너지 감사 및 개조 프로젝트에 적합합니다. 그 성능은 정확한 파이프 치수, 올바른 변환기 간격, 적절한 커플링, 안정적인 유체 조건 및 대표적인 흐름 프로필에 따라 달라집니다.

게시된 미터 정확도만이 유일한 고려 사항은 아닙니다. 파이프 데이터, 센서 위치, 신호 품질, 벽 상태, 라이닝, 기포 및 온도 모두가 설치된 성능에 영향을 미칠 수 있습니다. 보다 집중적인 설명은 가이드에서 확인할 수 있습니다.초음파 유량계 정확도.

 

전자기 유량계

전자기 유량계자기 유량계 또는 자기 유량계라고도 하는 는 절연된 측정 튜브에 자기장을 적용합니다. 자기장을 통해 이동하는 전도성 액체는 속도에 비례하는 전압을 생성합니다.

Electromagnetic flow meter measuring conductive liquid

자기 계량기는 전도성 물, 폐수, 산, 알칼리, 슬러리, 냉각수 및 다양한 공정 액체에 널리 사용됩니다. 개방형 측정 튜브에는 회전 장애가 없으며 일반적으로 영구적인 압력 손실이 거의 발생하지 않습니다.

매체가 가스, 증기 또는 비전도성 액체인 경우 제외되어야 합니다. 선택 시 다음 사항도 고려해야 합니다.

  • 최소 액체 전도도
  • 전체-파이프 조건
  • 전기 접지 또는 기준 전극
  • 라이너 및 전극 호환성
  • 부유 물질로 인한 마모
  • 코팅, 스케일링 또는 전극 증착
  • 빈-파이프 감지
  • 정착을 제한하는 데 필요한 속도

 

와류 유량계

A 와류 유량계흐름에 블러프 바디를 배치합니다. 교번 와류는 하류에서 형성되며, 그 흘림 빈도는 유속과 관련이 있습니다.

와류식 계기는 증기, 청정 가스, 압축 공기 및 청정 액체에 대한 일반적인 후보입니다. 회전하는 로터가 없지만 블러프 본체로 인해 방해가 발생하고 일부 영구적인 압력 손실이 발생합니다.

선택 시 다음 사항을 검토해야 합니다.

  • 최소 레이놀즈 수 및 사용 가능한 낮은-유량 범위
  • 파이프 진동
  • 맥동류
  • 포화 또는 과열 증기
  • 습한 증기와 응축수
  • 압력 및 온도 보상
  • 상류 교란

최대 증기 수요에만 맞춰 크기가 조정된 와류 계기는 저부하 작동 중에 안정적인 신호를 잃을 수 있습니다-. 정상 및 최소 증기량은 최대 기계적 용량보다 더 중요한 경우가 많습니다.

 

열식 질량 유량계

A 열 질량 유량계가열된 감지 요소에서 움직이는 가스로 전달되는 열을 측정합니다. 열-손실 반응은 가스 질량 흐름과 관련이 있습니다.

축열량계는 압축 공기, 질소, 바이오가스, 폭기 공기, 버너 가스 및 가스 분배에 자주 사용됩니다. 가스 및 교정 가정이 유효한 경우 별도의 압력 및 온도 계산 없이 직접적인 질량-유량 표시를 제공할 수 있습니다.

중요한 한도는 다음과 같습니다.

  • 가스 조성의 변화
  • 습한 가스 또는 응축
  • 센서 오염
  • 잘못된 삽입 깊이
  • 흐름-프로필 왜곡
  • 교정 가스와 공정 가스의 차이점

미국 에너지부는 산업용 압축{0}}공기 시스템 성능 개선의 일환으로 측정 및 모니터링을 논의합니다.압축 공기 자료집.

 

터빈 유량계

A 터빈 유량계흐름 흐름에 블레이드 로터를 배치합니다. 로터 속도는 유량과 관련된 주파수 또는 펄스 신호로 변환됩니다.

터빈 계기는 깨끗하고 점도가 낮은 액체에 대해 빠른 응답과 우수한 반복성을 제공할 수 있습니다.- 더러운 유체, 큰 입자, 불안정한 점도 또는 베어링 마모를 견딜 수 없는 응용 분야에는 적합하지 않습니다.

여과, 윤활, 로터 재료, 베어링 상태, 최소 속도, 직선 파이프 및 점도가 계기 계수에 미치는 영향을 확인하십시오. 점도와 기구 거동 사이의 관계는 이 개요에서 더 자세히 설명됩니다.액체 점도 및 유량계 성능.

Vortex, thermal mass and turbine flow meter applications

용적형 및 기어 유량계

양-변위계는 액체를 반복적으로 측정된 부피로 분리합니다. 타원형-장비 및 기타기어 유량계움직이는 내부 요소를 사용하여 체적 출력을 생성합니다.

특히 저유량 성능이 중요한 청정 오일, 연료, 수지, 시럽, 윤활유 및 기타 점성 액체에 대한 최종 후보로 선정되는 경우가 많습니다.-

고체, 결정화, 압력 손실, 기계적 마모, 윤활 및 청소 여부를 주의 깊게 검토해야 합니다. 측정 요소를 코팅하거나 잠그는 유체로 인해 드리프트가 발생하거나 완전히 막힐 수 있습니다.

 

차동-압력 흐름 측정

차압-압력 흐름 시스템은 오리피스 플레이트, 벤투리관, 노즐, 웨지 미터 또는 평균 피토관과 같은 기본 요소를 사용합니다. 제한은 속도를 변경하고 다음으로 측정되는 압력 차이를 생성합니다.차압 트랜스미터.

개별 기본 요소를 동일한 것으로 취급하면 안 됩니다. 압력 손실, 설치 길이, 오염 허용 범위, 비용, 턴다운 및 유지 관리 요구 사항이 다릅니다.

DP 시스템은 액체, 가스 및 증기를 측정할 수 있지만 전체 시스템에는 다음이 필요할 수도 있습니다.

  • 압력 및 온도 보상
  • 임펄스 배관 또는 원격 씰
  • 올바른 탭 방향
  • 증기용 응축수 포트
  • 밀도 데이터
  • 제곱근-추출
  • 임펄스 라인이 막히거나 누출되는지 검사

 

코리올리스와 가변-면적 측정기

코리올리스 미터는 진동 측정 튜브를 사용하고 진동 구조를 통해 질량이 흐를 때 발생하는 위상차를 감지합니다. 직접적인 질량 흐름, 밀도, 배치 또는 높은 반복성이 필요할 때 강력한 후보이지만 압력 손실, 가스 동반, 진동, 파이프 응력, 크기, 무게 및 비용을 평가해야 합니다.

가변-면적 측정기는 테이퍼형 튜브의 플로트를 사용합니다. 이는 간단한 로컬 표시를 제공하고 외부 전원이 필요하지 않을 수 있지만 자동화 기능이 적고 일반적으로 방향 및 판독 요구 사항이 더 제한적입니다.

 

올바른 유량계를 선택하는 방법은 무엇입니까?

 

1단계: 측정 목표 정의

흐름을 측정하는 비즈니스 또는 프로세스 이유부터 시작하세요. 일반 추세 분석에 사용되는 측정기는 상거래 또는 공식화에 사용되는 것과 동일한 성능, 추적성, 중복성 또는 검증 계획이 필요하지 않습니다.

일반적인 목표는 다음과 같습니다.

  • 프로세스 제어
  • 일괄 충전
  • 화학물질 투여
  • 유틸리티 모니터링
  • 에너지 균형
  • 누출 감지
  • 장비 보호
  • 규제 보고
  • 상업적 양도

또한 필요한 출력이 질량 유량, 실제 부피, 표준 부피, 속도, 열 에너지 또는 누적 총계인지 결정합니다.

 

2단계: 유체 특성화

"물" 또는 "가스"와 같은 일반적인 설명을 사용하기보다는 실제 공정 매체를 문서화하십시오.

  • 액체, 가스, 증기, 슬러리 또는 다상 조건
  • 밀도 및 예상 밀도 변화
  • 최소 및 최대 온도에서의 점도
  • 전기 전도성
  • 화학 성분
  • 부식성
  • 고형물 농도 및 입자 크기
  • 연행 가스 또는 기포
  • 습기 또는 결로
  • 코팅, 스케일링, 중합 또는 결정화
  • 위생적, 독성 또는 위험한 특성

유체가 기본 측정 요구 사항을 위반하는 즉시 기술은 후보 목록에서 제거되어야 합니다. 예를 들어, 자기 계기는 비전도성 오일을 고려해서는 안 되며, 표준 터빈 계기는 연마성 슬러리를 고려해서는 안 됩니다.

 

3단계: 전체 흐름 범위 설정

최소, 정상 및 최대 연속 흐름을 기록합니다. 또한 시작, 종료, 청소, 세척, 역류, 계절별 수요 및 향후 확장도 포함됩니다.

게시된 최대 유량이 프로세스 최대값을 초과한다는 이유만으로 유량계를 선택하지 마십시오. 정상적인 작동 지점과 낮은-유량 성능에 따라 계기가 대부분의 서비스 수명 동안 유용한 판독값을 제공할지 여부가 결정됩니다.

 

4단계: 파이프 직경만 사용하지 않고 흐름을 사용하여 미터 크기 조정

프로세스 파이프와 유량계에는 항상 동일한 공칭 직경이 필요하지 않습니다. 미터 크기를 줄이면 속도와 낮은{1}}유량 성능이 향상될 수 있지만, 감속기는 압력 손실을 추가하고 흐름 프로필을 변경할 수 있습니다.

DN300 flow meter sizing example using flow rate and velocity

예시적인 크기 조정 예:가정된 내부 직경이 0.30m인 공칭 300mm 수도관을 고려하십시오.

  • 60m³/h에서 대략적인 속도는 0.24m/s입니다.
  • 180m³/h에서 대략적인 속도는 0.71m/s입니다.
  • 300m³/h에서 대략적인 속도는 1.18m/s입니다.

이 수치는 미터 자체를 선택하지 않습니다. 이는 최소, 정상 및 최대 유량을 속도로 변환하고 선택한 기술의 지정된 작동 범위와 비교하여 확인해야 하는 이유를 보여줍니다.

미터 크기를 승인하기 전에 다음을 요청하십시오.

  • 선택한 크기에 사용 가능한 유량 범위
  • 필요한 범위 전체의 정확도
  • 압력-손실 곡선
  • 권장 속도 제한
  • 낮은-흐름 차단 동작
  • 최대 허용 공정 조건

 

5단계: 정확도 정의를 올바르게 비교

판독값의 백분율로 표시된 정확도는 전체 범위의 백분율로 표시된 정확도와 동일하지 않습니다.

예시적인 비교:

  • 판독값의 ±0.5%로 지정된 미터는 판독값이 10단위일 때 ±0.05단위의 오류 기여도를 갖습니다.
  • 100단위 풀 스케일의 ±0.5%로 지정된 미터는 동일한 10단위 판독값에서 ±0.5단위의 오류 기여도를 갖습니다.

두 번째 값은 두 데이터시트 모두 "0.5%"로 표시되어 있지만 낮은-유량 판독값의 5%와 같습니다. 제로 안정성, 고정 오류 조건, 교정 범위 및 설치 효과도 검토해야 합니다.

국제 자동화 협회(International Society of Automation)는 다음과 같은 유용한 구별을 제공합니다.유량계 정확도, 반복성 및 크기 조정.

 

6단계: 실제 설치 검토

기술을 확정하기 전에 설치 위치를 검사하십시오.

  • 상류 및 하류 직관
  • 엘보우, 티, 리듀서, 펌프 및 제어 밸브
  • 액체 파이프가 완전히 가득 찬 상태로 유지되는지 여부
  • 파이프 진동
  • 맥동류
  • 사용 가능한 설치 길이
  • 파이프 재질, 라이닝, 코팅 및 벽 두께
  • 유지보수를 위한 접근성
  • 실외 노출, 홍수 및 주변 온도
  • 셧다운 및 파이프 절단 가능 여부
  • 위험{0}}지역 분류

직관-요구 사항은 계량기와 상류 교란 유형에 따라 다릅니다. 일반 번호가 선택한 제조업체의 지침을 대체해서는 안 됩니다. 에 대한 토론을 참조하세요.상류 및 하류 직선 파이프 섹션설치를 계획할 때.

 

7단계: 재료, 산출물 및 규정 준수 확인

모든 젖은 재료는 공정 유체, 세척 화학물질, 압력, 온도 및 마모 수준과 호환되어야 합니다.

검토:

  • 미터 본체 및 센서 재료
  • 라이너 및 전극 재료
  • 씰 및 개스킷
  • 플랜지 또는 위생 연결
  • 압력 등급
  • 세척 및 살균 조건
  • 필수 유입 보호
  • 위험 지역 승인-
  • 식수-물, 위생, 해양 또는 보관-이전 요건

4~20mA, 펄스, 주파수, 계전기, HART, Modbus, 데이터 로깅, 원격 디스플레이 및 제어{2}}시스템 통합을 포함하여 필요한 신호 및 통신 인터페이스를 확인합니다.

 

8단계: 수명주기 비용 비교

구매 가격은 유량 측정 비용의 일부일 뿐입니다.

비용 요소 물어볼 질문
설치 파이프를 절단, 용접, 배수, 청소 또는 폐쇄해야 합니까?
압력 손실 미터가 펌핑 에너지나 압축 에너지를 증가시키나요?
시운전 계측기에 전문적인 설정, 유량 조절 또는 현장 검증이 필요합니까?
유지 검사할 움직이는 부품, 임펄스 라인, 전극, 감지 요소 또는 결합 표면이 있습니까?
구경 측정 측정기를 제거하거나 제자리에서 비교하거나 전자적으로 확인할 수 있습니까?
프로세스 위험 잘못된 배치, 유틸리티 불균형, 가동 중단 또는 생산 손실로 인한 비용은 얼마입니까?
서비스 수명 예비 부품, 기술 지원 및 교체 장치가 제공됩니까?

 

두 가지 작동 유량계 선택 예

 

예 1: DN300 냉각-폐쇄 없이 물 개조

공정 조건:대형 냉수관-이 이미 가동 중입니다. 시설에는 지속적인 흐름과 에너지 모니터링이 필요하지만 정상적인 생산 중에는 파이프를 배수하거나 절단할 수 없습니다.

초기 후보 목록:초음파 및 인라인 자기 흐름 측정을 고정합니다.-

결정 과정:

  • 정지가 없는- 요구 사항은 외부 초음파 설치를 선호합니다.
  • 엔지니어는 파이프 재질, 벽 두께, 내부 라이닝, 외부 상태, 유체 온도 및 사용 가능한 직관을 확인해야 합니다.
  • 유체는 과도한 기포 없이 사용 가능한 이동 시간-음향 경로를 제공해야 합니다.
  • 측정값이 에너지 계산에 사용되는 경우 온도 센서와 적산계 구성도 확인해야 합니다.
  • 나중에 설치 시 더 높은 영구 계량 성능이 필요하고 정지가 가능해지면 인라인 자기 계량기를 비교할 수 있습니다.

적절한 출발점은 다음과 같습니다.클램프-초음파 유량 송신기에 고정. 최종 결정은 여전히 ​​신호 조사와 비교를 통해 뒷받침되어야 합니다.초음파 및 전자기 흐름 측정.

 

예 2: 부유 물질을 포함하는 전도성 폐수

공정 조건:폐수는 완전히 닫힌 파이프를 통해 흐릅니다. 액체는 전도성이 있으며 부유 물질을 포함하고 있습니다. 이 프로세스에는 지속적인 체적 흐름과 합산이 필요합니다.

초기 후보 목록:선택된 초음파 또는 특수 DP 기술을 갖춘 전자기 유량계는 설치로 인해 특정 이유가 발생하는 경우에만 유지됩니다.

결정 과정:

  • 전도도는 자기 측정을 지원합니다.
  • 개방형 보어는 로터나 좁은 기계적 통로를 피합니다.
  • 파이프는 계량기 위치에 가득 차 있어야 합니다.
  • 라이너는 화학적 노출과 마모를 견뎌야 합니다.
  • 전극 재료는 부식과 코팅에 저항해야 합니다.
  • 속도 범위는 허용할 수 없는 마모를 일으키지 않고 고체 침전을 제한해야 합니다.
  • 설치 계획에는 접지 및 빈{0}}파이프 감지 기능이 포함되어야 합니다.

정답은 단순히 "자기계를 사용하라"는 것이 아닙니다. 폐수에 대해 미터 크기, 라이너, 전극, 접지, 유속 및 유지 관리 접근을 모두 지정해야 합니다.

 

용도별 유량계 선택

애플리케이션 공통 후보 목록 주요 결정 요인
깨끗한 물과 차가운 물 자기 또는 초음파 전도도, 파이프 접근, 압력 손실, 셧다운, 파이프 크기 및 정확도 요구 사항
폐수 및 전도성 슬러리 자기식, 특수 초음파식 또는 선택된 DP 설계 전도성, 고체, 마모, 코팅, 파이프 전체 및 침강
증기 소용돌이 또는 차압 증기 품질, 낮은-유량 범위, 압력 및 온도 보상, 진동 및 응축수
압축공기 열 질량, 소용돌이, DP 또는 초음파 가스 조성, 압력, 수분, 표준 조건, 파이프 크기 및 필요한 턴다운
깨끗한 저-점도 연료 터빈, 용적형, 코리올리스 또는 초음파 점도 안정성, 청결도, 필요한 질량 또는 부피, 압력 손실 및 상업적 정확도
점성 오일, 수지 또는 시럽 용적, 기어 또는 코리올리스 점도 범위, 입자, 가열, 압력 손실, 세척 및 낮은-유량 요구 사항
화학물질 투여 및 배치 코리올리스, 자기식, 용적식 또는 터빈 필요한 질량 또는 부피, 배치 크기, 화학적 호환성, 응답 시간 및 반복성
식품 및 의약품 가공 위생적인 코리올리스, 자기식, 터빈 또는 용적식 배수성, 세척성, 표면 마감, 위생 연결, 제품 점도 및 추적성

 

 

유량 측정에 영향을 미치는 설치 문제

높은-사양의 측정기는 설치가 측정 원리와 일치하지 않으면 성능이 저하될 수 있습니다.

관찰된 문제 가능한 원인 권장 점검
제로 유량에서 불안정한 판독 진동, 가스 이동, 전기 소음, 밸브 누출, 잘못된 영점 설정 또는 2상 유체- 진정한 제로 흐름 확인, 진동 검사, 접지 ​​확인 및 제로 절차 검토
약한 초음파 신호 잘못된 파이프 데이터, 결합 불량, 센서 간격 부적합, 내부 라이닝, 부식, 기포 또는 과도한 고형물 파이프 치수 확인, 센서 재장착, 커플링 검사, 신호 품질 검토 및 다른 위치 테스트
자기 미터 출력이 변동합니다. 부분적으로 채워진 파이프, 접지 불량, 전극 코팅, 가스 기포 또는 불안정한 전도성 파이프 충전, 접지 링, 전극 상태, 설치 방향 및 빈{0}}파이프 경보를 확인하세요.
Vortex 미터는 수요가 적을 때 신호를 잃습니다. 사용 가능한 범위 미만의 유량, 습증기, 맥동, 진동 또는 대형 계량기 실제 저유량을 계기 한계와 비교하고 크기, 증기 상태 및 진동을 검토합니다.
터빈 미터가 점차적으로 표류합니다. 베어링 마모, 오염, 점도 변화, 로터 손상 또는 부적절한 여과 움직이는 부품 검사, 미터 계수 비교, 점도 확인 및 여과 검토
DP 흐름이 예상보다 높거나 낮습니다. 막힌 임펄스 라인, 누출, 잘못된 제곱근 추출, 잘못된 밀도, 손상된 기본 요소 또는 역방향 연결 탭 및 임펄스 라인 검사, 트랜스미터 구성 확인, 보상 입력 확인

 

정확성, 반복성, 턴다운 및 설치 성능

정확성

정확도는 지정된 조건에서 참조 값에 대한 근접성을 나타냅니다. 사양이 판독값, 전체 크기, 보정된 범위 또는 결합된 공식을 기반으로 하는지 항상 확인하십시오.

반복성

반복성은 계기가 변경되지 않은 조건에서 동일한 결과를 얼마나 일관되게 생성하는지를 나타냅니다. 미터는 반복성이 높지만 실제 기준에서 일관되게 오프셋될 수 있습니다.

하강

턴다운은 정의된 최대 및 최소 측정 가능 유량 사이의 비율입니다. 공개된 대규모 턴다운은 필요한 정확도가 프로세스 최소 수준에서 유지된다는 것을 증명하지 않습니다.

설치된 정확도

설치된 성능에는 계측기의 실험실 사양 이상이 포함될 수 있습니다. 시스템에 따라 다음과 같은 추가 효과가 나타날 수 있습니다.

  • 파이프 치수
  • 흐름-프로필 왜곡
  • 압력 및 온도 센서
  • 밀도 또는 구성 데이터
  • 신호 변환
  • 송신기 스케일링
  • 교정 참조
  • 반복성
  • 설치 및 환경 조건

중요한 애플리케이션의 경우 헤드라인 센서 정확도에만 의존하기보다는 전체 측정 시스템의 예상되는 불확실성을 요청하십시오.

 

교정, 검증 및 측정 불확실성

구경 측정

교정은 정의된 조건에서 미터를 추적 가능한 참조와 비교하고 표시된 값과 참조 값 사이의 관계를 기록합니다. 조정, 수정 계수, 새로운 계기 계수 또는 교정 인증서가 발생할 수 있습니다.

NIST는 유지국가 액체-흐름 표준체적 및 중량 기준을 기반으로 유량계 교정 서비스를 제공합니다.

사이트 수준-계획의 경우 다음과 관련된 실제 단계를 검토하세요.유량계 교정, 참조 방법, 프로세스 조건, 테스트 포인트 및 허용 기준을 포함합니다.

확인

검증은 설치된 계량기가 예상된 조건 내에서 계속 작동하는지 확인합니다. 휴대용 기준 측정기, 내장된 진단 기능, 전기 점검, 영점 테스트, 공정 균형 또는 다른 기기와의 비교를 사용할 수 있습니다.-

검증은 상태 모니터링에 유용하지만 추적 가능한 실험실 교정과 자동으로 동일하지는 않습니다.

측정 불확실성

측정 불확실성은 보고된 결과에 영향을 미치는 주요 요인을 결합합니다. 관련 기여자는 측정 모델에 따라 다르며 참조 표준, 반복성, 유체 특성, 파이프 치수, 환경 조건, 압력, 온도, 신호 처리 및 설치가 포함될 수 있습니다.

ISO 5168유체 유량이나 양의 불확실성을 평가하기 위한 일반 원칙과 절차를 확립합니다.

 

다상 흐름은 어떻습니까?

다상 흐름에는 액체 속의 기체, 기체 속의 액체, 오일과 물, 액체 속의 고체 등 두 개 이상의 상이 포함되어 있습니다. 표준 단상 계측기는 유체 밀도, 음향 경로, 속도 프로필 및 위상 분포가 지속적으로 변하기 때문에 불안정하거나 편향된 결과를 생성할 수 있습니다.

소량의 동반 가스가 이미 코리올리스, 초음파, 자기 및 DP 측정에 다양한 방식으로 영향을 미칠 수 있습니다. 심각하거나 의도적으로 다상 프로세스를 수행하려면 특수 기기, 분리기, 위상-분율 측정 또는 애플리케이션별-보정이 필요할 수 있습니다.

다음을 정의하지 않고 기존 유량계를 다상 흐름에 적합한 것으로 설명하지 마십시오.

  • 존재하는 단계
  • 예상되는 위상 분율
  • 흐름 체제
  • 압력과 온도
  • 필수 출력
  • 허용 가능한 불확실성
  • 결과가 전체 흐름이어야 하는지 아니면 개별 위상 흐름이어야 하는지 여부

 

일반적인 유량계 선택 실수

실수 실패하는 이유 더 나은 접근 방식
공칭 파이프 크기로 선택 파이프 직경은 최소, 일반 또는 최대 유량을 정의하지 않습니다. 전체 흐름 포락선 및 속도 범위에서 미터 크기 조정
최대 유량만 사용 정상 또는 최소 수요 중에는 미터가 불안정할 수 있습니다. Qmin, Qnormal 및 Qmax에서 정확도와 신호 품질을 확인하세요.
가장 높은 헤드라인 정확도 구매 정확도 정의는 실제 작동 범위와 일치하지 않을 수 있습니다. 읽기 비율, 전체{0}}항, 안정성 제로, 설치된 효과를 비교하세요.
압력 손실 무시 계량기는 에너지 사용을 늘리거나 처리 용량을 줄일 수 있습니다. 실제 유체 및 흐름 조건에서 압력-손실 곡선을 요청합니다.
유체 변화 무시 점도, 밀도, 전도도, 구성 또는 수분의 변화로 인해 성능이 변경될 수 있습니다. 최소, 정상 및 최대 유체 특성 정의
모든 설치 레이아웃이 동일하다고 가정 엘보우, 밸브, 펌프, 부분적으로 채워진 파이프 및 진동은 기술에 다양한 영향을 미칩니다. 실제 배관도면과 설치설명서를 검토하신 후 주문하세요.
교정과 검증을 동일하게 취급 기능 점검이 항상 추적 가능한 정확성을 확립하는 것은 아닙니다. 필요한 증거, 참조, 테스트 포인트 및 허용 한계를 정의합니다.
유지 관리 액세스 무시 적절한 계량기는 비용이 많이 들거나 검사하기에 안전하지 않을 수 있습니다. 격리, 제거, 청소, 진단 및 예비 부품 액세스를 선택에 포함-

 

유량계 RFQ 체크리스트

공급업체에 계량기 선택 및 크기 조정을 요청하기 전에 다음 정보를 준비하십시오.

  • 유체명 및 구성
  • 액체, 가스, 증기, 슬러리 또는 다상 조건
  • 필요한 질량 유량, 체적 유량, 속도, 에너지 또는 총 출력
  • 최소, 정상, 최대 유량
  • 시동, 세척, 청소 또는 역류
  • 작동 및 설계 압력
  • 작동 및 설계 온도
  • 밀도 및 점도 범위
  • 해당되는 경우 전기 전도도
  • 고체, 입자, 기포, 수분 또는 코팅 경향
  • 파이프 크기, 일정, 재료, 라이닝 및 벽 두께
  • 사용 가능한 직선 파이프 및 인근 피팅
  • 설치 방향 및 전체{0}}파이프 상태
  • 필요한 정확성, 반복성, 응답 시간 및 턴다운
  • 허용 가능한 영구 압력 손실
  • 접액-재료 및 공정-연결 요구사항
  • 전원 공급 장치, 출력, 통신 및 디스플레이
  • 환경, 위험-지역, 위생 또는 기타 승인
  • 교정, 추적성 및 검증 요구 사항
  • 종료, 유지 관리 및 수명 주기-비용 제약

완전한 프로세스 데이터를 통해 공급업체는 기술, 미터 크기, 센서 재료, 트랜스미터 구성, 설치 방법 및 검증 계획을 권장할 수 있습니다. 기술 검토를 위해 이러한 조건을 제출하려면유량계 문의 양식.

 

자주 묻는 질문

Q: 어떤 유량계가 물에 가장 적합합니까?

A: 자기 계량기는 전체 파이프의 전도성 물에 대한 강력한 후보입니다. 초음파 측정기는 대형 파이프, 임시 조사, 개조 설치 및 파이프 절단이 바람직하지 않은 응용 분야에 선호되는 경우가 많습니다. 결정은 전도도, 파이프 접근, 기포, 고체, 압력 손실 및 필요한 정확도에 따라 달라집니다.

Q: 증기에 가장 적합한 유량계는 무엇입니까?

답변: 와류 및 차압-압력 시스템이 일반적인 선택입니다. 선택은 포화 또는 과열 증기, 낮은-부하 유량, 응축수, 진동, 압력 및 온도 보상, 직관 및 압력 손실에 따라 달라집니다.

Q: 저유량에는 어떤 미터가 적합합니까?

A: 대답은 유체 유형에 따라 다릅니다. 낮은 액체 흐름에는 정-변위 및 코리올리스 미터가 고려되는 반면, 열 질량 미터는 낮은 가스 흐름에 적합할 수 있습니다. 유량계의 크기는 프로세스 파이프 직경이 아닌 실제 최소 유량에 맞게 조정되어야 합니다.

Q: 하나의 유량계로 액체와 기체를 모두 측정할 수 있습니까?

답변: 일부 코리올리스, 초음파, 와류 및 차압-압력 설계는 액체나 기체에 맞게 구성할 수 있습니다. 이는 새로운 크기 조정, 설정 및 검증 없이 유체 간에 하나의 구성을 이동할 수 있다는 의미는 아닙니다.

Q: 초음파 유량계에 클램프-를 언제 사용해야 합니까?

A: 공정을 중단할 수 없거나, 파이프를 절단할 수 없거나, 압력 손실을 방지해야 하거나, 오염을 방지해야 하거나, 임시 측정이 필요한 경우 유력한 후보로 사용됩니다. 최종 솔루션으로 처리하기 전에 파이프 데이터, 음향 조건, 흐름 프로필 및 신호 품질을 확인하십시오.

Q: 유량계는 얼마나 자주 교정해야 합니까?

A: 모든 신청에 대해 단일 간격은 없습니다. 간격은 프로세스 위험, 규제 또는 품질 요구 사항, 과거 드리프트, 유체 심각도, 유지 관리 기록, 장비 진단 및 잘못된 판독 비용을 반영해야 합니다.

Q: 유량계가 클수록 더 넓은 유효 범위를 제공합니까?

답: 꼭 그렇지는 않습니다. 보어가 크면 동일한 흐름에서 속도가 줄어들고 낮은-유량 성능이 약화될 수 있습니다. 선택한 미터 크기는 유용한 성능 범위 내에 실제 작동 범위를 배치해야 합니다.

Q: 유량 센서와 유량 트랜스미터의 차이점은 무엇입니까?

A: 센서는 물리적 흐름 조건에 반응합니다. 트랜스미터는 해당 신호를 처리하고 디스플레이, 아날로그 출력, 펄스, 알람, 디지털 통신 또는 보상 결과를 제공합니다. 일부 제품은 두 기능을 하나의 하우징에 결합합니다.

 

결론

안정적인 유량 측정은 제품 카탈로그가 아닌 프로세스 요구 사항에서 시작됩니다. 기술을 선택하기 전에 측정 목표, 유체 특성, 전체 흐름 범위, 필요한 출력, 설치 조건, 재료, 성능 목표, 교정 계획 및 수명주기 비용을 정의하십시오.

이러한 조건을 사용하여 부적합한 기술을 제거하고 후보 목록을 만드십시오. 그런 다음 계기 크기, 낮은-유량 동작, 압력 손실, 설치된 불확실성, 유지 관리 요구 사항, 통신 및 공급업체 지원을 비교합니다. 올바른 유량계는 단순히 게시된 정확도가 가장 높은 기기가 아닙니다. 실제 프로세스 조건에서 안정적이고 검증 가능하며 유지 관리 가능한 측정을 제공할 수 있는 장비입니다.

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