• 제목/요약/키워드: Gas Flow Measurement

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기준 밀도계의 측정 오차 분석에 관한 연구 (A Study on the Analysis of Measurement Errors of Specific Gravity Meter)

  • 이강진;허재영;하영철;안승희;이승준;이철구
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제40권6호
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    • pp.676-680
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    • 2002
  • 기준 밀도계는 기준 조건하에서 밀도를 측정하는 기기로서, 산업계에서 특히 대유량 천연가스 계량에 폭 넓게 사용된다. 본 연구에서는 기준 밀도계의 적정 설치 및 운영방안을 제시하여 천연가스 유량 측정 정확도를 향상시키고자 현장 실험을 수행하였다. 실험 결과, 교정가스로 메탄과 질소가스 대신 메탄과 표준가스로 교정한 실험결과가 작은 밀도오차를 발생하고, 정확한 밀도 측정을 위해서는 정기적인 교정이 필수적이며, 또한 기준 밀도계는 주위 조건에 민감하게 반응하여, 주위 온도가 높으면 오차가 증가하는 것도 확인되었다.

2중판 오리피스를 이용한 기액 2상유량계의 개발 (Development of a 9as-liquid two-phase flowmeter using double orifice plates)

  • 이상천;이상무;남상철
    • 설비공학논문집
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    • 제10권5호
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    • pp.619-629
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    • 1998
  • An experimental work was conducted to investigate a feasibility of simultaneous measurement of gas-liquid two-phase flowrates with double orifice plates using air and water. The tests were carried out under the atmospheric pressure and at the ambient temperature using two different tube sizes. Qualities of an air-water flow in the present study have values less than 0.1 and thus the mixed flow showed bubbly, plug, slug flow regimes. The probability density function (PDF) and the power spectral density function (PSDF) of the instantaneous pressure drop traces for the flow regimes were obtained. It is found that some distinctive features exist in the distribution of these functions, depending upon the two-phase flow pattern. The time-averaged value of the instantaneous pressure drop increases with increasing gas and liquid flowrates, showing a single-valued function for the total mass flowrate and the quality. It is also found that the two-phase discharge coefficient exhibits a consistent trend for variation of dimensionless parameters such as the superficial velocity ratio and the gas Reynolds number. The results indicate that simultaneous measurement of two-phase flowrate may be possible based upon a statistical analysis of the instantaneous pressure drop curves monitored using double orifice plates.

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몬테카를로 방법과 ISO-GUM 방법의 불확도 평가 결과 비교 (Comparison of ISO-GUM and Monte Carlo Method for Evaluation of Measurement Uncertainty)

  • 하영철;허재영;이승준;이강진
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제38권7호
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    • pp.647-656
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    • 2014
  • 본 연구에서는 ISO GUM(불확도 표현 지침서)의 불확도 평가 방법을 보완하기 위해, 몬테카를로 방법(Monte Carlo Method, MCM)을 적용한 불확도 해석 프로그램을 개발하고, MCM과 GUM의 평가 결과를 비교하였다. 그 결과 다음과 같은 결과를 도출하였다. 첫째, 측정량의 확률 분포가 정규 분포가 아닌 때에도 MCM 방법은 정확한 포함 구간을 제공한다. 둘째, 정규 분포가 아닌 다른 분포들 몇몇 개가 합성되는 경우 그 확률 분포가 정규로 보이더라도 실제로는 정규가 아닌 경우가 있으며, 이의 판단은 합성 분산의 확률 분포로 할 수 있다. 셋째, 자유도가 낮은 A형 불확도가 불확도 평가에 포함된 경우 GUM은 포함 구간을 저평가하는 것을 알 수 있었고, 이러한 저평가 문제는 A형 표준 불확도에 t-분포의 표준 편차를 곱해주면 사라지는 것을 알 수 있었다. 이 경우 합성 분산의 유효 자유도는 확장 불확도 계산에 불필요하고, 신뢰의 수준 95 %의 포함 인자는 1.96이 적정한 것을 알 수 있었다.

반도체용 시간식 질량유량계의 특성에 관한 연구 (An experimental study of the time based mass flow controller for semiconductor industry)

  • 장영철
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.55-58
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    • 2008
  • The objective of the research is to design, manufacture and test a Mass Flow Controller(MFC) capable of measuring compressible fluid flows based on a "bucket and stop-watch"method. The basic principle is the measurement of time, where the time taken to fill and empty a bucket of known volume is measured. This method of flow measurement is a new concept when compared to a commercilized current mass flow controller. For the flow meter to be able to compete with established designs it not only must be comparable in cost and robustness, it must be very accurate and reliable as well. This device should be able to handle fluid flows in the range of 0.1ml/min to 10ml/min within an accuracy of ${\pm}$1%. A possible application for a device such as this is in electronics industry where arsenic gas is used in the production of silicon chips.

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자동차 배출가스 측정을 위한 Photoacoustic Spectroscopy Cell의 3차원 유동장 해석 (Three-Dimensional Fluid Flow Analysis of Photoacoustic Spectroscopy Cell for Measurement of Automotive Exhaust Gas)

  • 김현철;박종호
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제11권2호
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    • pp.111-118
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    • 2003
  • Recently, environmental damage to urban area becomes serious problem due to the exhaust emissions by increasing the number of vehicle. Especially, exhaust emission from diesel vehicles are blown to be harmful to human health and environment. Photoacoustic Spectroscopy system is very useful technology for simultaneous and continuous measurement of the various components of the automotive exhaust gas. In this study, in order to reduce emission gases from automobile, we tried to develop the measurement system of Photoacoustic Spectroscopy. To improve performance of high sensitive Photoacoustic Spectroscopy system for automotive exhaust emissions, the shape of Photoacoustic Spectroscopy cell was optimized to use the flow analysis. And Exhaust emission data of the 1,500cc gasoline engine was fixed the working fluid. The characteristics of fluid flow for cell were analyzed by various conditions in detail.

가스터빈엔진 고공성능시험설비의 측정불확도 개선 (Improving the Measurement Uncertainty of Altitude Test Facility for Turbine Engines)

  • 윤민수;양인영;전용민;양수석
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집D
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    • pp.777-781
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    • 2001
  • An Altitude Engine Test Facility(AETF) was built at the Korea Aerospace Research Institute in October 1999 and has been being operated for altitude testing of the gas turbine engines of 3,000 Ibf class or less. The AETF has been calibrated using several engines such as J69 engine of Teledyne Co. as a facility checkout engine. Based on the test results, uncertainty analyses on the air flow rate and thrust were performed according to ASME PTC 19.1-1998. As the analyses showed that the level of uncertainty was not satisfactory over the whole operating envelop, several modifications of the facility and testing method were made in order to improve the measurement uncertainty. As a result, the uncertainty of the air flow measurement was improved by 0.1 % over all the test conditions, and the net thrust measurement by upto 3%. The improved measurement uncertainties of air flow and thrust are 0.68-0.73% and 0.4-1.3%, respectively.

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아세톤 PLIF를 이용한 가스터빈 연소기 버너 출구 연료분포의 정량적 측정 (Quantitative Acetone PLIF Measurement of Fuel Distribution in a Gas Turbine Combustor Burner)

  • 전우진;김형모;이강엽;양수석
    • 한국연소학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.43-52
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    • 2010
  • A non-intrusive measurement, Planar Laser Induced Fluorescence was employed to visualize and measure the fuel distribution of the non-reacting field at the burner exit of gas turbine combustor. Measurement techniques, image processing method and quantification procedure were presented. Also, concentration measurement with gas analyzer was carried out to verify the propriety of PLIF result. The PLIF result coincides well with gas analyzer measurement result. PLIF test result for several other conditions are mentioned as well.

The Volume Measurement of Air Flowing through a Cross-section with PLC Using Trapezoidal Rule Method

  • Calik, Huseyin
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제8권4호
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    • pp.872-878
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    • 2013
  • In industrial control systems, flow measurement is a very important issue. It is frequently needed to calculate how much total fluid or gas flows through a cross-section. Flow volume measurement tools use simple sampling or rectangle methods. Actually, flow volume measurement process is an integration process. For this reason, measurement systems using instantaneous sampling technique cause considerably high errors. In order to make more accurate flow measurement, numerical integration methods should be used. Literally, for numerical integration method, Rectangular, Trapezoidal, Simpson, Romberg and Gaussian Quadrature methods are suggested. Among these methods, trapezoidal rule method is quite easy to calculate and is notably more accurate and contains no restrictive conditions. Therefore, it is especially convenient for the portable flow volume measurement systems. In this study, the volume measurement of air which is flowing through a cross-section is achieved by using PLC ladder diagram. The measurements are done using two different approaches. Trapezoidal rule method is proposed to measure the flow sensor signal to minimize measurement errors due to the classical sampling method as a different approach. It is concluded that the trapezoidal rule method is more effective than the classical sampling.

수소 충전소 계량오차 검증 설비 설치를 위한 위험성 분석 사례 연구 (A Case Study on the Risk Analysis for the Installation of Measurement Error Verification Facility in Hydrogen Refueling Station)

  • 이화영;장현우;이민경;김정환;이재훈
    • 한국가스학회지
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    • 제26권6호
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    • pp.30-36
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    • 2022
  • 수소 충전소를 이용한 에너지원의 상거래에 있어 부정확한 계량에 의한 과 충전 등의 사고 예방과 정확한 계량을 통한 수소 상거래의 투명성 확보를 위해서는 높은 정확도의 유량계가 필요하다. 본 연구에서는 코리올리 방식 유량계 시작품을 개발하였으며, 계량 성능 검증을 위하여 기존에 운영 중인 충전소를 대상으로 공정변경을 통한 계량 성능 비교 실험 중 발생할 수 있는 사고의 예방을 위하여 위험성 평가를 수행하였다. 실증실험용 계량설비 설치를 위한 공정 변경 구간을 정의하고 HAZOP을 실시하였다. 또한 실증 실험 중 밸브오 개방 예방 등 실험자 안전성 확보를 위한 JSA도 병행하였다. HAZOP을 통하여 도출된 위험 요소를 개선하기 위한 방안을 수립하였으며 JSA를 통해 인적오류를 최소화하고 작업자의 안전성 확보할 수 있는 작업 절차를 수립하였다. 이와 같은 위험성 평가 결과를 반영하여 계량시스템 설치를 위한 설계 변경 및 시스템 제작을 완료하였으며 개발된 계량기 시작품의 성능비교 실험을 통해 안전성을 확인할 수 있었다. 개발된 시작품 유량계는 70MPa의 운전 조건에서 총 30회 유량 측정 실험 결과 평균 오차는 -1.58% ~ 3.96%로 나타났다. 이와 같은 계량오차는 상업용으로 설치 운영 중인 유량계와 동등 수준의 성능을 가진 것으로 분석되었다.