로터미터(Rotameter, 면적식 유량계) 원리, 장단점

로터미터(Rotameter, 면적식 유량계) 원리, 장단점

 

안녕하세요. 아이꾸준입니다.

 

이번 포스팅에서는 로터미터에 대해 알아보려고 합니다.

 

 

로터미터

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출처: https://terms.naver.com/entry.naver?docId=3392667&cid=60289&categoryId=60289

로터미터는 면적식 유량계의 일종으로

유량에 따라 부표의 위치가 높아지고 낮아지는 특성을 이용해 유량을 측정하는 유량계입니다.

 

실제 유량계는 위와 같이 생겼습니다.

 

유량이 얼마가 되냐에 따라 부표의 위치가 달라지게 되고 부표가 위치한 눈금을 보고 유량이 얼마나되는지를 알 수 있는 유량계입니다.

 

 

로터미터 원리

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우리가 강한 바람을 맞으면 몸이 뒤로 밀리시는 게 느껴지시죠? 로터미터, 면적식유량계가 바로 이것을 이용한 겁니다.

유체는 중간에 어떤 물체가 있으면 유체가 흐르는 방향으로 힘을 가하게 됩니다. 그 물체는 그 힘을 받아 유체가 흐르는 방향으로 움직이게 됩니다.

유체가 많아질수록 물체가 받는 힘은 늘어나게 되고, 더 많은 거리를 이동하게 됩니다. 약한 바람에는 나뭇잎 정도가 흔들리지만, 태풍에는 자동차도 날라가는 것처럼요.

 

로터미터도 똑같습니다. 유체가 위쪽으로 흐른다고 했을때, 유량이 적다면 그만큼 흐르는 유체가 적다는 것이고 부표에 가해지는 힘이 적기에 상대적으로 부표가 덜 올라갑니다.

 

반면, 유량이 많다면 흘러가는 유체가 많으므로 부표가 받는 힘이 커지게 되어 부표가 위로 받는 힘이 증가하게 됩니다.

유량이 적을 때	유량이 많을 떄

즉, 그게 우리 눈에는 부표의 위치가 위아래로 변하는 것처럼 보이는 것입니다. 유량이 줄어들고 늘어남에 따라 부표의 위치가 변하게 되고 우리는 부표가 위치한 눈금을 읽으면 쉽게 유량을 알 수 있습니다.

 

 

 

로터미터 장단점

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장점

- 로터미터가 작동하기 위해 전기나 외부 동력원이 필요로 하지 않아 비용을 아낄 수 있습니다.
- 유체의 밀도, 점성만 알고 있으면 쉽게 측정이 가능합니다.

- 저렴한 재료로 대량생산이 가능한 단순한 장치라서 비용이 적게 들어갑니다.

 

단점

- 유체를 사용하는 환경이 변하게 되면 (온도가 변하거나, 압력이 변하거나 등) 정확도가 떨어질 수 있습니다.

- 사용자가 눈금을 보고 유량을 직접 확인해야합니다. 사람이 측정하는 것이기에 오차가 있을 수 있습니다. 즉, 세밀한 유량측정에는 사용이 어렵습니다.

- 유량의 범위가 좁기에 범용성이 떨어집니다.

 

이상으로 로터미터(면적식 유량계) 원리 및 장단점에 대해 알아보았습니다.

 

저는 로터미터를 학교 실험실에서 딱 한번 써보았습니다. 눈금을 보고 일일히 유량을 체크해야하고 유량을 조절하려면 밸브를 열고 닫고 해야하기에 정확도가 확실히 떨어진다는 걸 느꼈습니다.

 

감사합니다.