로타미터를 통한 유량 측정

소개

로타미터 실험에 대해서 자신이 없는 분들 참고 자료로 활용하세요
이것은 결과 보고서 리포트 이므로 그렇게 자료가 많이 있지않고 그냥 리포트 제출용 입니다.
이것을 보고 약간 수정 하시던지 참고로 해서 리포트를 잘 제출해 주시면 됩니다.

목차

1. 목적
2. 이론
3. 실험기구
4. 실험방법
5. 실험결과

본문내용

2.이론
로타미터는 면적식 유량계로 압력강하가 일정할 때 유체가 흐르는 면적에 따라 유량이 변화하는 기구이다 로타미터는 직경이 큰 쪽을 위로 한 유량측정기구로 수직으로 세워진 유리관에서 부표가 유속에 따라 자유롭게 뜨게 된다. 유체는 이 유리관을 통하여 밑에서 위로 흐르게 된다. 유량속도가 증가하면 부표는 관 내에서 더 높이 올라간다. 관에는 눈금이 있으며 부표의 단면적이 가장 큰 곳의 평형위치에서 눈금을 읽어 유량속도를 측정할 수 있다. 로타미터는 액체흐름 및 기체흐름의 유량속도 측정에 이용될 수 있다.
부표는 납에서 알루미늄에 이르기까지 밀도가 다른 여러 가지 금속 또는 유리나 플라스틱으로 만들어 진다. 일반적으로 부표는 스테인레스강을 사용한다. 주어진 유량에서 로타미터 부표의 평형위치는 3가지 힘의 균형으로 이루어진다. 부표의 무게, 유체의 부력, 항력 등이다.
부표의 무게는 힘이 아래로 작용하고, 유체의부력, 항력의 힘은 위로 작용한다. 평형일 경우 다음과 같다.
FD∙gc = vfρfg - vfgcρg
FD=항력, g=중력가속도, gc=뉴턴 법칙의 비례인자, vf=부표의 부피, ρf=부표의 밀도,
ρ=유체의 밀도
부표의 질량을 mf라 하면, 부표의 부피vf는 mf/ρf 이므로
FD∙gc = mfg - g(1-ρ/ρc)
FD는 일정하므로 유량이 증가하면 항력이 일정하게 유지되도록 부표 위치가 달라지게 된다. 항력 FD는 유체의 밀도와 항력계수 그리고 부표의 면적 및 속도의 곱으로 표현되며 부표의 최대지름, 즉 계량 가장자리에서 속도이다
FD=AfCDρUmax/2gc

참고자료

· 없음