압력의 정의와 측정 방법에 따른 압력계의 분류

소개

pressure gage , 압력계에 대한 글입니다
제가 직접 작성한 자료입니다
사진도 많아요

목차

1. 압력의 정의와 단위
1.1 압력의 정의
1.2 압력의 종류
1) 게이지압과 절대압
2. 측정방법에 따른 압력계의 분류
2.1 액체 압력계
2.1.1 manometer, 마노미터
2.1.1.1 U-type manameter, U자관 마노미터
2.1.1.2 단관 압력계 ( 웰형 압력계 )
2.1.1.3 micromanometer, 마이크로마노미터
2.1.4. 링 압력계
2.2 탄성 압력계
2.2.1. Bourdon tube manometer, 부르동 압력계
2.2.2. bellows pressure gage, 주름관 압력계 or 벨로우즈 압력계
2.2.3. diaphragm pressure gage, 격막식 압력계
2.3 분동 압력계
2.4 전기식 압력계

본문내용

1. 압력의 정의와 단위
1.1 압력의 정의
압력은 공정 계측 시스템에서 측정되어야하는 중요한 요소 중의 하나이다. 따라서 측정 단위를 정확히 이해하는 것은 어떤 종류의 계기를 선택하는가에 있어 매우 중요하다.
대기는 수분과 공기로 구성되어 있는데, 이 수분과 공기는 무게를 가지고 있어 지구의 표면을 누르고 있으며 이것이 압력으로 표현되고 있다.
압력은 가해진 힘을 면적으로 나눈 단위 면적당의 힘으로서 측정된다. 액체는 용기의 형상에 따라 공간을 차지하고 있으며 액체를 그릇에 조용히 가득 채우면 자유롭게 그릇의 모양에 따라 자신의 모양을 바꿔서 액체에 작용하는 힘은 균형을 이루고 정지된 상태로 된다. 압력을 파악하기 위해서는 각 지점에 가해지는 힘을 파악해야 한다. 각 지점에 가해지는 힘은 개방형 탱크에서 측정 지점에서부터의 액체높이, 액체의 비중이나 밀도, 액체의 온도에 의해 결정된다. 가스는 정해진 모양이 없으며 용기 전체를 채운다. 따라서 용기 내의 가스 압력은 측정지점과 관계없이 일정하다. 가스의 경우도 액체와 같이 생각할 수 있으며 액체와 기체 등을 유체라 한다.
유체의 압력은 유체 안에서 경계벽의 단위 면적에 수직으로 작용하는 힘으로 정의된다. 즉, 면적 A [ ㎡ ]의 면에 수직으로 작용하는 힘의 크기를 F [ N ]이라할 때, 압력 P는
P = F/A [ N/㎡ ]
이다. 이 압력을 측정하는 장치를 압력계(manometer)라 하고 SI 단위계에서 그 단위는 1[ ㎡ ]에 대하여 1[ N ]의 압력이라고 할 수 있는 파스칼 [ Pa ]인데 1[ Pa ] = 1[ N/㎡ ] 이다. 공업에서는 단위 면적당의 중력인 kgf/㎠를 많이 사용한다. 이 밖에 기압 [ atm ], 수은주 높이 [ mHg ], 물기둥의 높이 [ mH2O ] 또는 [ mAq ] 를 사용한다. 기상 관계에서는 1[ ㎡ ]에 대하여 105[ N ]의 압력인 [ bar ]를 많이 사용한다. 각 압력의 단위 Pa, N/㎡, mHg, atm, kgf/㎠ 사이에는 다음의 관계식이 성립한다.
1[ Pa ] = 1[ N/㎡ ] = 1.01972 ×10-5 [ kgf/㎠ ]
1[ kgf/㎠ ] = 0.73559 [ mHg ] = 0.980665 [ bar ]
1[ atm ] = 0.460 [ mHg ] = 10.3323 [ mH2O ]
= 1.0325 [ bar ]
= 1.03323 [ kgf/㎠ ]
1[ bar ] = 105[ N ] = 1.0972[ kgf/㎠ ]

참고자료

· 1. 정해상/장길호, 계측관리, 겸지사, 1988, p. 91~96
· 2. 박용, 프로세스제어의 기초, 세화, 2000, p. 33~50
· 3. 곽문규/박익근/박희재/송명호/장경영/조남규, 기계계측공학-이론과설계, 제2판, 시그마프레스, 1998, p, 411~428
· 4. 김민형, 계측공학, 웅보출판사, 1999, p, 108~116
· 5. 채영무/김철환/이재춘/윤기후, 측정공학, 동명사, 1999, p. 306~312
· 6. 차귀준/정기철/김종열, 실용공업계측, 태훈출판사, 2000, p. 129~143