September 29, 2026
수소 유량 측정은 기존의 많은 산업용 가스를 측정하는 것보다 더 어려울 수 있습니다. 수소는 밀도가 매우 낮으며 압력과 온도의 변화는 물리적 상태와 체적 흐름에 큰 영향을 미칠 수 있습니다.
이러한 이유로 제품을 선택하고 구성할 때 압력과 온도를 고려해야 합니다.수소 유량계특히 측정된 값을 질량 유량이나 표준 체적 유량으로 변환해야 하는 경우 더욱 그렇습니다.
가스는 압축 가능하므로 압력이나 온도가 변하면 부피도 변합니다.
동일한 양의 수소에 대해 측정된 작동 부피는 압력 및 온도 조건에 따라 다를 수 있습니다.
예를 들어 고압에서 파이프라인을 통해 흐르는 수소는 낮은 압력에서 같은 양의 수소보다 훨씬 작은 부피를 차지합니다.
온도도 비슷한 효과를 갖습니다. 가스 온도가 변하면 밀도와 부피도 변합니다.
이것이 최종 값이 표준 또는 표준화된 부피로 표현될 때 가스 흐름 측정에 종종 압력 및 온도 정보가 필요한 이유입니다.
수소는 가장 가벼운 가스이며 유사한 조건에서 천연 가스보다 밀도가 훨씬 낮습니다.
밀도가 낮으면 속도 기반 유량 측정에 문제가 발생할 수 있습니다. 질량 유량이 특별히 크지 않은 경우에도 가스가 비교적 높은 속도에 도달할 수 있기 때문입니다.
이는 측정 원리의 선택을 중요하게 만듭니다.
응용 분야에 따라 코리올리스, 소용돌이, 열 질량 및 기타 가스 흐름 측정 방법과 같은 기술을 고려할 수 있습니다.
가스 압력이 증가하면 일반적으로 가스 밀도가 증가합니다.
유량계가 실제 작동 조건에서 체적 유량을 측정하는 경우 압력 변화로 인해 체적과 질량 간의 관계가 변경됩니다.
따라서 작동 중에 압력이 크게 변하는 경우 적절한 보상을 적용하지 않으면 측정된 작동 볼륨을 고정된 표준 볼륨 값과 단순히 비교할 수 없습니다.
따라서 압력 측정을 유량계 또는 유량 컴퓨터와 함께 사용하여 수정되거나 표준화된 유량을 계산할 수 있습니다.
가스 계량 시스템의 경우 필요한 출력에 따라 실제 측정 구성을 선택해야 합니다.
실제 체적 흐름
표준 체적 유량
정상적인 체적 흐름
질량 흐름
온도는 또한 가스 밀도와 부피를 변화시킵니다.
온도가 증가하면 일반적으로 가스가 팽창합니다. 온도가 낮아지면 가스가 수축합니다.
수소 유량 측정 시스템이 표준 부피를 보고하는 경우 측정된 유량을 기준 조건으로 변환할 때 작동 온도를 고려해야 합니다.
따라서 온도 측정은 시스템 설계에 따라 유량계에 통합되거나 별도의 온도 센서를 통해 제공될 수 있습니다.
압력과 온도를 항상 독립적으로 고려해서는 안 됩니다.
가스의 경우 밀도는 압력과 온도의 영향을 받습니다.
단순화된 관계는 다음과 같이 표현될 수 있습니다.
밀도 ∝ 압력 / 온도
이는 단순화된 표현이며 실제 가스 계산에는 특히 작동 조건이 이상 가스 동작에서 크게 벗어날 때 압축성 계수가 필요할 수 있습니다.
그러므로:
유량 측정 → 압력 + 온도 + 가스 특성
보다 의미 있는 질량 또는 기준 부피 결과를 얻으려면 필요할 수 있습니다.
이러한 구별은 수소 응용 분야에 특히 중요합니다.
이는 파이프라인의 실제 압력과 온도에서 수소가 차지하는 부피를 나타냅니다.
이는 측정된 가스량을 정의된 기준 압력 및 온도로 변환합니다.
산업과 계약에 따라 서로 다른 기준 조건을 사용할 수 있으므로 선택한 표준을 명확하게 지정해야 합니다.
유량계 또는 유량 컴퓨터는 이 변환을 수행하기 위해 압력 및 온도 입력을 사용할 수 있습니다.
코리올리스 유량계는 체적 유량과 밀도로부터 질량을 계산하는 대신 질량 유량을 직접 측정합니다.
이는 질량 유량이 필수 매개변수인 경우 측정을 단순화할 수 있습니다.
많은 최신 코리올리스 계측기는 밀도 및 온도 정보도 제공할 수 있습니다.
그러나 수소 응용 분야에는 여전히 다음 사항에 대한 신중한 평가가 필요합니다.
유량 범위
압력
온도
파이프 크기
재료 호환성
프로세스 연결
요구되는 정확도
위험 지역 요구 사항
따라서 코리올리스는 모든 수소 응용 분야에 자동으로 올바른 선택이 아닙니다.
Vortex 유량계는 응용 분야 및 계기 구성에 따라 수소를 포함한 가스 측정에도 사용할 수 있습니다.
소용돌이 원리는 절벽 주위에 생성된 소용돌이의 빈도에 따라 흐름을 결정합니다.
가스 밀도, 압력 및 온도가 작동 조건에 영향을 미치기 때문에 계측기의 측정 범위에 대해 적용을 확인해야 합니다.
표준 부피 또는 질량 관련 값이 필요한 경우 압력 및 온도 정보를 보상이나 변환에 사용할 수도 있습니다.
수소 압축, 저장 및 운송에는 압력이 높아질 수 있습니다.
이러한 응용 분야에서 압력 트랜스미터와 유량계는 실제 작동 조건에 적합해야 합니다.
수소가 일부 재료에 침투하여 수소 관련 재료 분해에 기여할 수 있기 때문에 압력 센서 재료도 중요합니다.
따라서 측정 시스템에서는 다음 두 가지를 모두 고려해야 합니다.
측정 성능
그리고
재료 호환성
압력, 온도 및 유량 계측기는 완전히 독립적인 장치가 아닌 완전한 측정 시스템으로 선택해야 합니다.
견적을 요청하기 전에 다음을 제공하십시오.
수소 상태: 기체 또는 액체
최소유량
정상적인 흐름
최대 유량
작동 압력
최소 및 최대 압력
작동 온도
최소 및 최대 온도
파이프 크기
필요한 출력: 질량 또는 부피
표준 용량이 필요한 경우 참조 조건
정확도 요구 사항
위험 지역 분류
프로세스 연결
통신 프로토콜
액체 수소의 경우 극저온 조건과 가스 혼입 가능성이 있어 추가적인 측정 고려 사항이 필요합니다.
압력, 온도 또는 유속의 큰 변화는 측정 기술에 따라 판독값을 불안정하게 만들 수 있습니다.
잘못된 기준 조건 또는 누락된 압력 및 온도 보상으로 인해 잘못된 변환 유량 값이 발생할 수 있습니다.
수소 응용 분야는 넓은 작동 범위를 가질 수 있습니다. 유량계는 최소 및 최대 유량 조건에 대해 점검해야 합니다.
수소 서비스에 대해 압력 센서, 씰 및 습식 재료를 검토해야 합니다.
가스 밀도가 낮으면 속도가 빨라질 수 있으며, 이로 인해 일부 속도 기반 기술의 적절한 작동 범위가 제한될 수 있습니다.
압력과 온도는 가스 밀도와 부피에 영향을 미치기 때문에 수소 유량 측정에서 중요한 요소입니다.
기본 관계는 다음과 같습니다.
압력 + 온도 → 가스 밀도 → 부피/질량 흐름 관계
표준 또는 정규화된 볼륨이 필요한 응용 분야의 경우 압력 및 온도 보상이 필요할 수 있습니다. 직접적인 질량 흐름이 필요한 응용 분야의 경우 적절한 질량 흐름 측정 기술을 사용하면 측정 시스템을 단순화할 수 있습니다.
수소 서비스에는 코리올리스와 와류 유량계를 모두 고려할 수 있지만 최종 선택은 실제 압력, 온도, 유량 범위, 파이프 크기, 정확도 및 설치 요구 사항을 기반으로 해야 합니다.
우리는 다음과 같은 제조업체로부터 수소 유량 측정 솔루션을 공급할 수 있습니다.Endress+Hauser, KROHNE, Rosemount 및 기타 산업용 계측 브랜드, 압력 및 온도 트랜스미터와 함께.
수소 가스용 유량계를 선택하는 경우 구성 검토를 위해 유량 범위, 압력, 온도 및 파이프 크기를 제공하십시오.
