2.1 유량계의 종류
1) 차압식 유량계(PRESSURE DIFFERENCE FLOWMETER)
2) 면적식 유량계(VARIABLE AREA FLOWMETER)
3) 용적식 유량계(POSITIVE DISPLACEMENT FLOWMETER)
4) 전자 유량계(MAGNETIC FLOWMETER)
5) 와류 유량계(VORTEX FLOWMETER)
6) TURBINE 유량계(TURBINE FLOWMETER)
7) 초음파 유량계(ULTRASONIC FLOWMETER)
8) 질량 유량계(MASS FLOWMETER)
9) WEIR 유량계(WEIR FLOWMETER)
10) TARGET 유량계(TARGET METER)
11) 열선식 유량계(THERMAL FLOWMETER)
2.2 유량계의 분류
한 종류의 유량계로서 모든 것을 측정하려고 하는 것은 무리이며 불가능하다. 유량계는 많은 종류의 원리와 구조로 되어 있는 것이 사실이다. 따라서 유량계를 올바르게 사용하려면 용도에 맞는 것을 선택하는 것이 무엇보다도 중요하다.
유량계의 선택에 기본이 되는 지식으로서 유량계의 분류 방법을 살펴보도록 한다.
2.2.1 측정 유체와 Energy 관계에 의한 분류
용적 유량계의 경우를 보자. 유량계로 들어오는 측정 유체는 회전자를 회전시킨다. 회전자가 한 번 회전하면 일정한 용적의 유체를 내보내는 구조로 되어 있어 이 회전 수를 세어 봄으로써 유체의 통과 용적을 알 수 있다.
측정 유체와 유량계 사이에 Energy를 주고 받은 관점에서 유량계의 측정 원리를 보면 유량계의 회전자가 회전하도록 측정 유체가 energy를 주므로 유량을 측정할 수 있다. 측정 유체가 energy를 주었으므로 압력 손실의 형태로 energy를 잃어 버렸지만 유량계 자체는 외부에서 별도의 energy를 받지 않고도 유량을 측정하고 표시할 수 있는 특징이 있다.
한편, 전자 유량계의 경우는 다르다. 도전성이 있는 유체가 흐르는 방향과 직각으로 자계를 걸어 주면 그들 두 방향과 직교하는 위치에 놓여 있는 전극에는 유속과 자계의 크기에 비례하는 기전력이 발생한다. 따라서 자계의 강도를 일정하게 하면 유속에 비례하는 기전력이 발생하여 유량을 측정할 수 있다. 이 유량계는 원리적으로 측정 유체에는 energy 손실이 없는 대신 유량계 자체는 자계에 전압을 가하는 형태로 energy를 공급한다.
2.2.2 검출부의 구조에 의한 분류
여기서는 특히 검출부의 접액의 유무와 가동부의 유무가 분류의 핵심이 된다. 이런 것들을 조합하면 4 가지가 되지만, 실제로 '접액부가 없고, 가동부가 있는 유량계'는 존재하지 않으므로 여기서는 3 가지로 분류한다.
2.2.3 측정 유체의 종류에 의한 분류
유량계를 사용하는 유체는 기본적으로 액체와 기체이다. 따라서 측정 유체의 종류로 유량계를 분류한다면 액체용, 기체용, 기체 및 액체 겸용의 3 종류가 된다.
전자 유량계는 유체에 어느 정도 이상의 도전율이 있어야 하므로 원리적으로는 액체용이다. 한편 열 유량계는 원리적으로는 양용이지만 액체는 필요로 하는 열량이 크다는 등의 이유에서 주로 기체용으로 사용된다.
차압 유량계나 와류 유량계는 원리적으로 양용일 뿐 아니라 차압과 와류를 검출하거나 신호를 변환하는 신호 level이 낮은 기체의 경우에서도 전자 회로 기술의 발달에 따라 실용화되어 있으므로 검출부와 변환부는 동일한 것으로 범위를 바꾸면, 기체와 액체 모두 사용할 수 있다.
초음파 유량계나 Turbine유량계는 원리적으로는 기체와 액체 양용이지만 제품의 질적인 면에서는 액체용과 기체용이 다르다. 예를 들면 기체용 초음파 유량계는 액체용에 비해 측정 유체의 밀도가 너무 낮아 진동자를 측정 유체에 접촉시키는 구조로 되어 있어 주파수를 낮추지 않으면 신호 검출 감도를 얻지 못해 액체용과는 다른 구조로 만들 필요가 있기 때문이다.
동일한 유량계로서 여러 종류의 유체를 측정할 수 있는 점은 대규모의 제조 공장에서는 보수 유지면에서 유용한 장점이며, 또한 이들 유량계의 사용이 많은 이유 중의 하나이기도 하다.
2.2.4 측정 원리에 의한 분류
유량계를 측정 원리에 따라 분류하면 용적 유량을 측정하고 있는 것과 질량 유량을 측정하고 있는 것으로 크게 나눌 수 있다. 용적 유량을 측정하는 것은 다시 실측식, 유속식 및 추측식의 3가지로 나눌 수 있다.
용적 유량계는 됫박(bucker measure)으로서 직접 용적을 측정하고 있으므로 실측식이라 부른다. 전자 유량계나 초음파 유량계 등의 직접 측정량은 평균 유속으로서 측정 관로의 구경이 정해지면 용적 유량을 측정할 수 있으므로 유속식에 속한다. 차압 유량계나 WEIR 유량계 등은 BERNOULLI의 원리에 의한 압력차에서 유속, 즉 용적 유량을 구하므로 간접적으로 유량을 측정하고 있기 때문에 추측식이라 부른다.