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공업중소류량측정분야에서 지침식부동자류량계는 구조가 간단하고 독수가 직관적이며 원가가 저렴한 등 우세로 물, 기체, 경유 등 매체류량감측의 상용설비로 되였으며 화학공업, 환경보호, 식품, 실험실 등 장면에 널리 응용되였다.이는"부동자 수력 균형"원리에 기초하여 설계되었으며, 포인터를 통해 트래픽 수치를 직접 표시하여 복잡한 전자 부품이 필요 없으며, 기초 트래픽 모니터링 수요를 만족시킬 수 있을 뿐만 아니라 현장의 전원이 없고 공간이 좁은 작업 상황에 적응할 수 있어 스마트 유량계가 간단한 장면에서의 원가와 설치 한계를 보완하였다.
직관적이고 읽기 쉬우며 운영 장벽이 낮음: 기계 포인터와 눈금판이 결합된 디스플레이 방식을 채택하여 유량 수치는 실시간으로 포인터를 통해 눈금을 가리키며 읽을 수 있으며, 전기가 통하거나 복잡한 조작이 필요 없으며, 노동자는 간단한 훈련을 거쳐 파악할 수 있으며, 특히 현장 순찰, 임시 모니터링 등 장면에 적합하여 스마트 계기는 조작 인터페이스를 학습해야 하는 문턱을 피할 수 있다.
단순한 구조, 비용 관리: 복잡한 전자부품과 통신모듈이 없고 핵심부품은 원추형관, 부표, 지침기구로만 구성되며 제조원가는 지능와가, 터빈류량계보다 훨씬 낮으며 구매원가는 일반적으로 같은 구경의 지능계기의 1/3~1/5에 불과하며 후기에는 소프트웨어유지보수, 전지교체 등 추가지출이 없어 예산이 제한되여있거나 기초측정만 필요한 장면에 적합하다.
중소 유량에 적합하고 압축 손실이 적다: 실험실 시약 수송과 같은 미세 유량을 0.01m³/h까지 정확하게 측정할 수 있는 중소 유량 설계 (일반적으로 0.1~100m³/h) 및 테이퍼 튜브와 플로터의 구조 설계로 인해 유체의 압력 손실이 최소화 (일반적으로 ≤5kPa) 되어 저압력 시스템 (예: 진공 파이프, 소형 펌프 수송 시스템) 의 정상적인 작동에 영향을 미치지 않습니다.
환경 적응성: 전자 부품이 없고, 전자기 간섭, 전원 파동의 영향을 받지 않으며, 강한 자기장 (예: 전기 기계 옆), 습기 (IP65 보호 등급), 전원 (예: 야외 외진 샘플링 지점) 환경에서 안정적으로 작업할 수 있으며, 일부 모델은 부식 방지 재질 (예: 폴리테트라플루오로에틸렌, 스테인리스 강) 을 사용하며, 산성 알칼리 부식성 매체 측정에도 적합하다.
유체 가 부동 자 를 상승 시키다: 계기 본체는 아래에서 위로 내경이 점차 확대되는 원추형 파이프 (재질은 대부분 유리, 금속 또는 플라스틱) 이며, 파이프 안에는 자유롭게 이동할 수 있는 부자 (재질은 금속 부자 액체 측정, 플라스틱 부자 기체 측정 등 매체 밀도에 따라 선택) 를 배치한다.유체가 원추형 파이프 바닥에서 유입될 때 부자에 대해 위로 추력을 발생시켜 부자 자체의 중력과 유체의 저항을 극복하고 부자가 위로 이동하도록 추진한다.
부동 위치와 유량 대응: 부자가 상승함에 따라 원추형 파이프 내벽과 부자 사이의 고리형 유통 면적이 점점 커지고 유체의 유속이 낮아지면서 부자에 대한 상향 추력이 감소한다.위로의 추력이 부자의 중력, 유체의 저항과 균형을 이루면 부자는 이동을 멈추고 어느 한 위치에 안정된다.고리형 유통 면적과 유량은 고정 대응 관계이기 때문에 (유량이 클수록 균형 위치가 높음) 부자의 높이는 유체 유량의 크기를 직접 반영할 수 있다.
포인터 메커니즘 전도 판독: 부자는 자기 결합 또는 기계 링크를 통해 파이프 밖의 포인터 메커니즘과 연결 (유리관은 자주 자기 결합을 사용하여 유체 누출을 방지합니다. 금속관은 항상 기계 링크를 사용합니다), 부자의 위아래 이동은 동시에 포인터를 움직이게 하고, 포인터는 눈금판에서 대응하는 유량 수치를 가리키며, 유량의 직관적인 읽기를 실현합니다.눈금 디스크는 일반적으로 볼륨 트래픽 단위 (예: L/h, m³/h) 를 표시하며, 일부 모델은 사용자 요구에 따라 특수 눈금을 사용자 정의할 수도 있습니다.
테이퍼 파이프: 유량 측정 범위와 매체의 호환성을 결정하고, 유리관은 투광성이 좋고, 부식 상태를 관찰하기 편리하며, 청결, 부식성 매체 (예: 물, 공기) 에 적용된다;금속관 (스테인리스강, 하씨합금) 은 압력과 부식에 강하며 고압 (≤ 2.5MPa), 부식성 매체 (예: 산성 알칼리 용액) 에 적용됩니다.플라스틱관 (폴리테트라플루오로에틸렌) 은 무게가 가볍고 원가가 낮아 저압, 강한 부식의 화학공업장면에 적용된다.
찌: 미디어 밀도와 일치하여 힘 밸런스를 안정적으로 유지해야 합니다.액체를 측정할 때 고밀도 금속 부자 (예: 구리, 스테인리스강) 를 자주 사용하여 부자가 액체 부력에 의해 과도하게 들리지 않도록 한다;기체를 측정할 때 저밀도 플라스틱이나 공심 금속 부자 (예를 들어 알루미늄 부자) 를 자주 사용하여 기체의 추력이 부자의 상승을 추진할 수 있도록 확보한다;부식성 매체를 측정할 때는 폴리테트라플루오로에틸렌 부표를 사용한다.
포인터 및 다이얼: 포인터는 명확한 지향성을 갖추어야 하고, 눈금판 눈금은 정확하게 교정해야 한다 (출하 전 실류 측정을 통해), 일부 모델은 제로 다이얼을 가지고 있으며, 장착 기울기 (≤ 5 °) 로 인한 판금 편차를 수정하여 측정 정밀도를 확보할 수 있다 (일반 정밀도 ± 2.5% FS, 고정밀 모델은 ± 1.5% FS에 달한다).
테이퍼 파이프 재질별:
유리관 지침식 부동자 유량계: 투광성이 좋고 원가가 낮으며 상압, 청결 매체 (예를 들어 실험실 물, 압축공기) 에 적용되지만 내압이 낮고 (≤0.6MPa) 깨지기 쉬우므로 충격을 피해야 한다.
금속관 지침식 부자유량계: 내압고(≤4.0MPa), 내부성, 공업현장의 고압, 부식성 매체 (예를 들면 화학공업산알칼리용액, 유전동반화) 에 적용되지만 부자상태를 직접 관찰할 수 없어 지침으로 판단해야 한다.
설치 방식:
수직 설치형: 가장 일반적인 유형으로 원추형 파이프가 수직 (경사도 ≤ 5 °) 이고 유체가 아래에서 위로 흐르며 파이프식 고정 측정 (예: 작업장 공정 파이프) 에 적용됩니다.
수평 설치형: 원추형 파이프를 수평으로 배치하고 부이는 수평 방향의 힘의 균형을 통해 측정되며 공간이 좁고 수직으로 설치할 수 없는 장면 (예: 장비 내부 파이프라인) 에 적용되지만 측정 정밀도는 수직형보다 약간 낮다.
미디어 적합성: 매체 유형 (액체/가스, 부식성/청결) 에 따라 원추형 파이프와 부식 재질 - 부식성 매체는 금속관 + 폴리테트라플루오로에틸렌 부자, 청결 액체는 유리관 + 스테인리스강 부자, 기체는 유리관 + 플라스틱 부자를 선택한다.
트래픽 범위: 실제 최대 트래픽의 1.2~1.5배인 게이지 만량정을 선택하여 실제 최대 트래픽인 10m³/h와 같이 스레드 디스크의 20~80% 구간에서 스레드가 작동하는지 확인합니다 (낮은 스레드 정밀도, 초과 스레드가 스레드를 손상시키지 않음).
작업 상황 매개 변수: 매체의 온도, 압력이 계기의 정액을 초과하지 않는것을 확인한다 (유리관은 일반적으로 내온≤120 ℃, 내압≤0.6MPa;금속관은 내온 ≤ 200 ℃, 내압 ≤ 2.5MPa)이며, 범위를 초과하면 고온 고압 전용 모델을 선택해야 한다.
설치 기준: 수직 설치를 우선적으로 선택하여 설치 위치에 충분한 수직 공간이 있는지 확인합니다.수직 공간이 없을 때는 수평 마운트 유형을 선택하고 파이프 구경이 계기 연결 방법 (스레드 / 플랜지) 과 일치하는지 확인합니다.
실험실 장면: 유리관 지침식 부동자 유량계 (양정 0.1~10L/h) 는 화학 실험에서 시약, 기체의 미소 유량 제어에 사용되며, 예를 들면 크로마토그래프 가스 적재 유량 모니터링, 직관적인 판독은 실험 파라미터 조정에 편리하다.
환경 보호 산업: 금속관 지침식 부동자 유량계 (내부재질) 는 오수처리장의 약제 투여 시스템에 사용되며, PAC, PAM 등 응고제의 투여 유량을 측정하여 약제 농도의 안정을 확보하고 오수처리 효과를 높인다.
식품업: 위생급 스테인리스강 지침식 부동자 유량계는 음료, 유제품 생산 중의 원료 수송에 사용되며, 예를 들면 시럽, 정제수의 유량 모니터링, 식품 위생 표준 (예: 3A 인증) 을 만족시키고 오염 위험을 피한다.
화학공업: 폴리테트라 플루오로에틸렌 재질 포인터식 부자 유량계는 산성 알칼리 용액 수송 파이프에 사용되며, 염산, 수산화 나트륨 용액의 유량을 측정하고, 강한 부식 작업 상황에 적합하며, 전원이 필요 없으며, 야외 가약점에서 사용하기에 적합하다.
정기 청결: 3~6개월마다 원추형관과 부자를 검사하고 내벽에 부착된 불순물 (예: 물때, 기름때) 을 청결하여 부자가 정체되어 판독이 정확하지 않도록 한다.유리관은 부드러운 천에 알코올을 묻혀 닦을 수 있고, 금속관은 분해를 통해 찌를 씻을 수 있다.
설치 확인: 계기 설치가 수직 (수직형) 인지, 연결 부위가 누출되었는지 정기적으로 검사하고, 경사나 누출을 발견하면 즉시 조정하고 단단히 하여 측정 정밀도에 영향을 주거나 매체가 누출되지 않도록 해야 한다.
과부하 및 충격 방지: 초량정 사용을 엄금하고, 펌프 밸브를 가동할 때 천천히 열어 유체 충격으로 부이가 손상되지 않도록 해야 한다;유리관 모델은 충돌, 온도 급변 (예: 냉열 매체 교체) 을 피하여 유리관이 파열되는 것을 방지해야 한다.