열 질량 유량계의 측정 편차
파이프 길이가 가스 온도의 매개변수이기 때문에 너무 짧은 파이프 길이를 사용하면 측정 데이터의 편차가 발생할 수 있습니다. 최적의 성능을 위해 특히 thermal mass flow meters and controllers 사용하는 프로세스에서는 시운전 및 프로세스 작동 중에 과도한 온도 변동을 최대한 피하는 것이 좋습니다. Coriolis principle 기반한 질량 유량계를 사용하는 경우, 이 측정 원리는 실제 질량 측정을 기반으로 하기 때문에 온도 변동은 측정 데이터에 영향을 미치지 않습니다.
가스 흐름의 속도가 빠른 경우 가스의 온도가 매우 빠르게 변할 수 있습니다. 일반적으로 유속이 높을수록 가스 온도의 변동이 더 크다고 할 수 있습니다. 가스의 온도가 계측기 자체의 온도보다 훨씬 빠르게 낮아지기 때문에 계측기의 온도에 영향을 줄 수 있습니다. 이로 인해 측정 데이터에 편차가 발생할 수 있습니다.
따라서 열 mass flow meter 성능을 최적화하려면 가스 온도가 계기 온도와 같아야 합니다. 이때 적절한 배관 길이를 선택하면 도움이 될 수 있습니다. 배관이 충분히 길면 가스가 계측기와 같은 속도로 서서히 냉각될 수 있습니다. 이렇게 하면 온도 편차를 최소화하는 데 도움이 됩니다.
동결된 파이프
현장에서 마주치는 또 다른 문제는 파이프 동파입니다. 배관 동파는 어떻게 발생하나요?
냉각된 가스가 배관을 통해 빠른 속도로 흐르면 배관의 온도가 낮아지며, 특히 배관 직경이 좁아지거나 배관에 (차단) 밸브가 사용되는 등 배관에 제한이 있는 경우 배관의 온도가 낮아집니다. 결과적으로 배관이 습기를 끌어당기게 됩니다. 주변 온도가 0도 이하로 내려가면 습기가 얼어붙게 됩니다.
배관 외부에서 동결될 수 있을 뿐만 아니라 배관 내부에 습기가 있을 때에도 동결이 발생할 수 있습니다. 이 경우 냉동 건조기를 사용하여 배관의 가스를 건조시키면 동결을 방지할 수 있습니다. 공정에 사용되는 가스가 건조한 상태인지 확인하여 동결을 방지하는 솔루션도 있습니다.
유량계에 적합한 파이프 길이
저는 "너무 짧다"와 "충분히 길다"에 대해 이야기합니다. 그렇다면 충분히 길다는 것은 무엇일까요? 일반적으로 최소한의 파이프 길이를 사용하는 것이 좋습니다:
- 기기 입구에서 파이프 직경의 10배, 기기 출구에서
- 기기 배출구에서 파이프 직경의 4배
가스 유량이 100~1500l/min인 경우 12mm 또는 ½" 파이프를 사용하는 것이 일반적이며, 가스 유량이 1500l/min을 초과하는 경우에는 더 큰 파이프 직경을 사용하는 것이 좋습니다.
측정 편차 및 동결된 파이프는 어디에서 발생할 수 있나요?
여기서 설명하는 두 가지 효과는 다음과 같이 가스 유량이 높은 모든 종류의 공정(>500l/min)에서 매우 일반적입니다:
- 플라즈마 기상 증착 기술; 로터 블레이드에 고온에 적합하도록 코팅을 제공하는 데 사용됩니다.
- 용광로; 기존 강철에서 스테인리스 스틸을 만드는 데 사용됩니다.
자세한 정보가 필요하신가요?
유량계 또는 애플리케이션용 배관 선택에 대한 조언이 필요한 경우, 저희 팀이 기꺼이 도와드리겠습니다.
