일반기술

전자기 유량계

본 발명은 전자기유도 현상 원리를 이용하는 2상유동 측정용 전자기 유량계에 관한 것으로서, 특히 액체 유량 및 기포의 위치 정보가 혼합되어 있는 신호를 삼각파 여자방식을 이용하여 분리해 내고, 2상류(two-phase flow)에서의 시간에 따른 변화를 검출해낼 수 있도록 고주파(~200Hz) 여자방식을 사용한 전자기 유량계에 관한 것이다. 한편, 본 발명은 고주파 여자를 위한 저입력 임피던스 전류-전압 변환기가 채용되고, 두 전극을 포함한 유로단면에 대하여 상류쪽 유동과 하류쪽 유동이 비대칭을 이룸으로써 발생하는 자체유도기전력만 최종 유량계 출력에 나오도록 하기 위하여 미리 자체유도기전력을 튜닝한 자체유도 기전력 전처리 튜닝부가 채용된 전자기 유량계에 관한 것이다. 또 다른 한편, 본 발명은 테일러(Taylor) 기포 액막의 평균속도를 정확하고 간단하게 실시간으로 측정할 수 있고, 기포의 위치 및 2상류 유동양식을 실시간으로 파악할 수 있어 불투명관 내를 흐르는 2상류의 빠른 형상 변화를 검출할 수 있고, 나아가 환상류에서의 액막파형 특성까지도 검출할 수 있도록 된 전자기 유량계에 관한 것이다.본 발명에 따른 전자기 유량계에 따르면, 2상 유동의 모든 유동양식에 대하여 액상의 유량을 실시간으로 측정할 수 있으며(테스트부에 차압계를 설치하거나 임피던스 미터를 사용하여 기공율을 측정할 수 있을 때), 또한 자기장 영향권 내에서 전극에 대한 기포의 위치도 실시간으로 검출할 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 전자기 유량계는 테일러 기포 액막의 평균속도를 정확하고 간단하게 실시간으로 측정할 수 있어 기존의 초음파방법, 저항식 탐침법, 광센서 탐침법에 비해 월등한 성능을 갖는다. 뿐만아니라 본 발명에 따른 전자기 유량계는 기포의 위치 및 2상류 유동양식을 실시간으로 파악할 수 있어 불투명관내를 흐르는 2상류의 빠른 형상 변화를 검출해 낼 수 있다. 나아가, 본 발명에 따른 전자기 유량계는 환상류에서의 액막파형 특성도 검출할 수 있어 그 응용이 다양한 이점을 제공한다.