초음파 유량계 신호 경로, 단일경로와 이중경로 비교
직경 6인치 이상 배관에서는 이중 경로 구성이 훨씬 안정적인 유량 값을 측정합니다.
초음파 유량계의 신호 경로는 단일 경로(Single Traverse)와 이중 경로(Double Traverse)로 나뉘며, 구성에 따라 측정 정확도와 반복성이 달라집니다. 초음파 유량계의 정확한 측정에는 정확도(Accuracy)와 반복성(Repeatability)이 가장 중요합니다.
기본
정확도와 반복성은 다른 개념입니다
일반적으로 제조사가 공개하는 사양은 ±1% 정확도(“out of the box” 기준)와 0.15%~0.25% 반복성입니다. “out of the box”는 해당 어플리케이션에 맞게 유량계를 프로그래밍하고 변환기(transducer)를 장착한 뒤 바로 운전하는 상태로, 측정값 조정이나 보정 계수 입력은 하지 않은 상태를 말합니다.
액체 유량 측정에는 최소 10D(배관 직경의 10배) 이상의 직관 구간과 완전 난류(turbulent) 구간의 유동 프로파일이 필요합니다.
| 항목 | 의미 | 예시 |
|---|---|---|
| 정확도(Accuracy) | 실제 값에 측정값이 얼마나 가까운지를 나타냅니다. | 기준 유량이 1,000 갤런/분일 때 유량계가 계속 990~1,010 갤런/분을 측정하면 ±1% 정확도입니다. |
| 반복성(Repeatability) | 같은 조건에서 측정값을 얼마나 재현성 있게 내는지를 나타냅니다. | 측정값이 998, 996, 997 갤런/분이면 약 ±2/1000, 즉 0.20% 반복성입니다. |
비교
이중 경로는 횡류의 영향을 평균화합니다
단일 경로는 초음파 빔이 한 평면, 한 방향으로만 순간 유속을 측정하고, 이중 경로는 서로 다른 방향의 두 경로에서 유속 프로파일을 측정합니다.
| 구분 | 단일 경로(Single Traverse) | 이중 경로(Double Traverse) |
|---|---|---|
| 측정 방식 | 초음파 빔이 하나의 평면, 한 방향으로만 순간 유속을 측정 | 서로 다른 방향의 두 경로에서 유속 프로파일을 측정 |
| 횡류(Cross Flow) 영향 | 측정 시점마다 달라지는 유속 프로파일, 특히 횡류의 영향을 크게 받음 | 두 경로가 횡류에 서로 다른 방향성을 가져 횡류의 영향을 평균화 |
| 측정 결과 | 횡류가 빔 방향에 가까우면 측정 유량이 늘고 반대 방향이면 줄며, 두 트랜스듀서의 이동시간 변동이 커져 정확도가 떨어질 수 있음 | 횡류로 인한 오차가 줄어 더 안정적이고 정확도 높은 측정이 가능 |
단일 경로에서 횡류의 영향은 강이나 하천에서 노를 젓는 사람이 물살 방향에 따라 속도가 빨라지거나 느려지는 현상과 비슷합니다.
선택 기준
6인치 이상 배관은 이중 경로가 기본입니다
직경이 6인치 이상인 배관에서는 이중 경로(Double Traverse) 구성에서 훨씬 안정적인 유량 값이 측정됩니다. 최적의 측정을 위해 이중 경로 구성을 기본(default)으로 쓰는 것이 좋습니다.
단일 경로에서 반복성이 다소 넓게 나와도 측정 신호(Signal Diagnostics)가 좋다면, 이중 경로로 바꾸었을 때 대부분 측정이 훨씬 안정됩니다.
단일 경로 구성을 쓰는 주된 이유는 이중 경로에서 측정 신호가 좋지 않아 일관되고 믿을 수 있는 측정을 유지하지 못할 때입니다. 단일 경로는 신호 성능이 가장 강하지만 반복성이 떨어지는 단점이 있습니다.
테스트
Orcas 휴대용 유량계로 직접 측정해 보세요
가장 좋은 방법은 Orcas 휴대용 유량계로 직접 측정해 보는 것입니다. (주)테솔은 Orcas 사이즈별 데모 제품을 갖추고 있어, 문의하시면 방문해 테스트를 진행합니다.
Orcas™는 속도와 사용 편의성을 위해 설계된 휴대용 초음파 유량계입니다. 배터리 전원이며 한 번 충전하면 최대 12시간 사용할 수 있습니다. 1분 이내에 정확하고 믿을 수 있는 유량을 측정하고 데이터로깅도 가능해 시간과 비용을 아낄 수 있습니다.
Cypress™는 장기 유량 모니터링을 위한 외부 전원과 통신 기능을 갖춘 소형 경량 초음파 유량계입니다. Bluetooth와 SCADA / PLC 시스템으로 모바일 장치와 연결됩니다.
관련 제품
자주 묻는 질문
초음파 유량계는 단일 경로와 이중 경로 중 무엇을 써야 합니까?
직경 6인치 이상 배관에서는 이중 경로를 기본으로 쓰는 것이 좋습니다. 이중 경로가 횡류의 영향을 평균화해 더 안정적인 유량 값을 내기 때문입니다.
단일 경로를 써야 하는 경우는 언제입니까?
이중 경로에서 측정 신호가 좋지 않아 일관된 측정을 유지하지 못할 때입니다. 단일 경로는 신호 성능이 가장 강하지만 반복성이 떨어지는 단점이 있습니다.
초음파 유량계의 일반적인 정확도와 반복성은 얼마입니까?
제조사가 공개하는 사양은 ±1% 정확도(“out of the box” 기준)와 0.15%~0.25% 반복성입니다. 액체 유량 측정에는 최소 10D 이상의 직관 구간과 완전 난류 구간의 유동 프로파일이 필요합니다.
초음파 유량계 경로 선택, (주)테솔 엔지니어가 안내합니다
배관 조건에 맞는 초음파 유량계 구성과 Orcas 방문 테스트가 궁금하시면 문의해 주세요. 대표번호 031-713-5988
기술 상담 신청참고 자료
- Orcas, Cypress 초음파 유량계 자료
