- 질량 유량이란 무엇인가요?
- 질량 유량과 체적 유량은 어떤 관계가 있나요?
- 질량 유량에 체적 단위를 사용하는 이유는 무엇인가요?
- 질량 유량과 체적 유량을 측정하고 제어하는 방법은 무엇인가요?
화학, 제약 또는 식품 공정에 기체 또는 액체 화합물을 추가하고 싶다고 가정해 보겠습니다. 이러한 유체를 킬로그램 (질량 단위)으로 추가하든 리터 (부피 단위)로 추가하든 차이가 있을까요? 이 문제에 대해 자세히 살펴 보겠습니다.
화학이나 식품 산업의 많은 공정은 질량과 관련이 있습니다. 화학 반응은 적절한 질량 비율로 첨가해야 하는 반응물 또는 성분의 질량에 의존합니다. 또한 가스 및 석유 사업 내부 또는 외부의 상거래 애플리케이션의 경우 교환되는 유체의 질량에 따라 가격이 결정됩니다. 배치 공정에서는 공급되는 질량이 중요하지만 연속 공정에서는 질량 흐름에 따라 가격이 달라집니다.
질량 유량이란 무엇인가요?
기본적으로 질량 유량은 특정 시간 동안 흐르는 기체 또는 액체의 질량으로, 시간당 킬로그램(kg/h) 또는 초당 그램(g/s)으로 표현됩니다. 이와 유사하게 체적 유량은 특정 시간 동안 흐르는 기체 또는 액체의 부피로, 시간당 리터(l/h) 또는 초당 입방 센티미터(cm3/s)와 같은 단위로 표시됩니다.
질량 유량과 체적 유량은 어떤 관계가 있나요?
질량이나 부피가 큰 유체를 다룰 때는 동작에 차이가 있습니다. 부피는 온도와 압력 같은 공정 조건의 변화에 영향을 받지만 질량은 영향을 받지 않습니다. '흐르는' 질량과 부피도 마찬가지입니다.
기체 또는 액체의 밀도는 kg/dm3로 표시되며, 질량 유량과 부피 유량의 관계를 나타냅니다. 이 밀도는 온도와 압력에 따라 달라지는데, 일반적으로 온도가 높으면 밀도가 낮아지고 압력이 높으면 밀도가 높아지지만 기체의 경우 액체보다 그 효과가 더 큽니다. 체적 유량은 질량 유량을 유체 밀도로 나누면 구할 수 있습니다. 체적 유량은 온도와 압력에 따라 달라지는 반면, 질량 유량은 온도나 압력이 변해도 일정하게 유지됩니다.
질량 유량에 체적 단위를 사용하는 이유는 무엇인가요?
위의 논리에 따라 질량 유량은 g/h, mg/s 등과 같은 질량 단위로 표현해야 합니다. 하지만 대부분의 사용자는 부피 단위로 생각하고 작업합니다. 질량 유량을 부피 유량으로 변환할 때 밀도를 사용하려면 기체의 밀도 값을 사용할 특정 압력 및 온도 조건을 선택해야 합니다. 전 세계적으로 이러한 변환을 위한 표준 기준 조건은 상당히 많이 존재합니다.
명심하세요:
질량 유량과 체적 유량 간의 변환을 위해 특정 사례에서 어떤 기준 온도와 압력을 사용하는지 주의하세요. 가스 유량에 대한 기준 조건(특히 0°C와 20°C 사이의 온도 차이)을 혼동하면 7%의 오차가 발생할 수 있으므로 이러한 차이에 유의하세요!
브롱크호스트에서 사용하는 참조 조건은 다음과 같습니다:
- 질량 유량에서 체적 유량으로 변환하기 위해 온도 0°C, 압력 1기압(1013mbar)에서의 유체 밀도가 선택되었음을 의미합니다(예: mln/min 또는 m3n/h). 아래 첨자 n은 유럽식 일반 기준 조건을 나타냅니다.
- 이는 온도 0°C(32°F), 절대 압력 1기압(1013mbar, 14.69psia)의 미국 표준 조건을 나타내는 sccm(분당 표준 입방 센티미터) 또는 slm(분당 표준 리터)의 접두사 's'에 해당합니다.
- 또는 온도 20°C, 압력 1기압(1013mbar)의 유럽 표준 기준 조건을 참조하기 위해 부피 단위(mls/min, m3s/h)에 첨자 s로 표시된 값을 사용합니다. 이 값은 해수면의 평균 온도 및 압력 조건과 유사합니다.
참조 조건 유럽 스타일과 미국 스타일의 차이점
질량 유량과 체적 유량을 측정하고 제어하는 방법은 무엇인가요?
당사는 기체 및 액체 유량을 측정하고 제어하는 데 사용할 수 있는 여러 질량 유량 및 체적 유량 계기를 보유하고 있습니다. thermal( ) 또는 Coriolis principle 따라 작동하는 기기는 각각 열전도도 및 질량 관성을 통해 유체 질량 흐름과 직접적으로 관련이 있습니다.
플루이드아트 유량 계산기
질량 유량 및 체적 유량 기기의 예
- 브론호스트 mini CORI-FLOW 기기는 예를 들어 액체 백신 성분을 정확하고 재현 가능하게 측정하기 위해 mRNA 백신 생산에 적용됩니다. 액체의 질량 유량은 시간당 그램(g/h)과 같은 질량 단위로 직접 표시되며, 온도 및 압력 변동과 거의 무관합니다.
- ES-FLOW 계기는 초음파를 사용하여 체적 액체 유량을 측정하고 제어합니다. 이 기기는 유속을 효과적으로 측정하며, 유속에 장치 내부의 튜브 단면을 곱하면 체적 액체 유량이 산출됩니다. 예를 들어 이 기기는 measure the amount of colouring agent, flavouring agent and acid that is supplied to a candy production process. 데 사용됩니다.
- EL-FLOW Select 질량 유량 컨트롤러는 supply air into the production of ice cream 데 사용되는데, 이를 에어레이션이라고 합니다. 질량 유량은 일반적으로 mln/min 및 ln/min으로 표시됩니다.
- 또한 새로운 FLEXI-FLOW 기기는 열 질량 유량 측정 원리에 따라 작동합니다. 질량 유량 외에도 가스 압력을 측정하고 제어할 수 있는 초소형 계기 제조를 위한 TCS(칩 센서) 기술 덕분에 응답 시간이 매우 짧습니다.
질량 유량이 체적 유량 단위로 표시되는 경우, 계측기 유량 단위의 기준 온도 및 압력 조건은 항상 브롱크호스트의 교정 인증서에 명시되어 있습니다.
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