개요
- 초음파 유량계는 전달시간형과 도플러형으로 구분됩니다. 전달시간형은 깨끗한 유체에 가장 적합하며, 도플러형은 입자나 기포가 있는 유체에 적합합니다.
- 전달시간형 유량계는 다양한 산업 용도에서 높은 정확도를 제공하며, 도플러형 유량계는 탁한 액체를 측정하는 데 이상적입니다.
많은 산업 및 과학 분야에서 정확한 액체 투입이 필수적입니다. 정량 주입은 정확한 액체 투입량을 제어하기 위한 기술로, 제조업, 화학, 의약품 등 다양한 분야에 널리 적용됩니다. 이 글에서는 정량 주입의 기본 개념과 응용을 소개하고, 이와 관련된 유량계의 중요성을 논의합니다.
1. ToM과 ToS를 논의하기 전에, ToF를 이해해보자
ToF(Time-of-Flight)는 물체, 입자, 또는 파동(음파, 전자기파 등)이 매개체를 통해 특정 거리를 이동하는 데 걸리는 시간을 측정하는 것을 의미합니다. 이 정보를 통해 시간 표준(예: 원자 분수)을 설정하거나, 속도 또는 경로 길이를 측정하거나, 입자나 매체의 특성(구성, 유량 등)을 이해할 수 있습니다. 움직이는 물체는 직접적으로(예: 질량 분석기의 이온 탐지기), 또는 간접적으로(예: 레이저 도플러 유속계의 물체에서 산란된 빛) 탐지할 수 있습니다.
2. ToM과 ToS란 무엇인가?
- ToM (Time of Measurement): 기기에서 측정된 실제 비행 시간입니다.
- ToS (Theoretical Time of Flight): 초음파 특성, 유체의 음속, 파이프 두께, 파이프 재질, 파이프 내부 직경을 기반으로 계산된 이론적 비행 시간입니다.
ToS는 유량계 설치 전 사용자가 입력한 환경 매개변수(파이프 직경, 파이프 재질, 음속 등)에서 계산되며, ToM은 실제 값과 이론적 값 간에 유의한 차이가 있는지 확인하는 데 사용됩니다.
3. 초음파 유량계 설치 시 ToM과 ToS의 필요성
초음파 유량계를 설치할 때, ToM과 ToS는 "잘못된 설치 위치" 또는 "ToS 계산 오류"를 나타낼 수 있습니다. 이상적으로는 ToM이 ToS와 동일해야 합니다. 이론적으로 ToM을 ToS로 나눈 값이 "1"에 가까울수록 입력 매개변수가 정확하여, 유량계가 더 안정적으로 작동하고 보다 정확한 측정 결과를 산출할 수 있습니다. 만약 ToM과 ToS가 ±5% 이상 차이가 난다면, 초음파 유량계의 측정 데이터 정확도를 고려해야 합니다. 게다가, 초음파 유량계가 다양한 환경에 설치될 때 다른 매개변수들이 설치 위치에 영향을 미칠 수 있으므로, 실제 현장 조건에 따라 조정이 필요합니다.