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계장 기술/계장 이론

압력계

[명사]<물리> 액체 또는 기체의 압력을 재는 기기를 통틀어 이르는 말. 부르동관은 한 개의 원호 형태를 이루고 있는데 관의 한쪽 끝은 압력원에, 다른 한쪽 끝은 링크에 연결되어 있다. 관은 내부 압력이 외부 압력보다 크면 펴지려고 하므로 지침이 돌아가고 압력은 원형의 눈금 위에 나타난다. ≒마노미터.

 

압력계 [壓力計, manometer]

기체나 액체의 압력을 측정하기 위한 계기.

 

기압계·압력차계(壓力差計)·고압계·진공계 등 용도별로 여러 종류가 있으며, 구조도 다양하다.

 

측정원리 면에서 구분하면, ① 어떤 물체(예를 들면 液柱)의 무게와 평형 시켜서 압력을 측정하는 것, ② 압력을 받은 탄성체(彈性體)가 휘는 정도로 그 크기를 측정하는 것, ③ 압력에 의해서 변화하는 어떤 종류의 물리적 성질을 이용하는 것으로 나누어진다.

 

압계·압력차계(壓力差計)·고압계·진공계 등 용도별로 여러 종류가 있으며, 구조도 다양하다.

 

측정 원리 면에서 구분하면,

 

어떤 물체(예를 들면 液柱)의 무게와 평형 시켜서 압력을 측정하는 분동식 압력계 : 분동(分銅)에 의해서 압력을 측정하는 고압계의 일종이다. 유체의 큰 압력을 측정하는 고압계에는 이밖에도 압축압력계·저항압력계·부르동관 등이 있다. 피스톤을 갖춘 실린더 속에 등유(燈油) 등의 기름을 끌어들여 피스톤의 바닥면을 밀어올리는 압력과 피스톤 및 그 위에 얹어 놓은 분동의 무게를 평형시켜서 측정한다. 액주압력계로는 측정할 수 없을 정도의 높은 압력을 측정할 뿐 아니라 다른 압력계의 눈금교정에도 사용된다.

 

압력을 받은 탄성체(彈性體)가 휘는 정도로 그 크기를 측정하는 탄성압력계 : 공업용으로 비교적 널리 사용되는 것인데, 금속 등으로 만든 수압체(受壓體)에 생기는 변형을 기계적으로 확대해서 압력을 측정한다. 부르동관식 압력계·다이어프램식 압력계·밸로식 압력계·공합식(空盒式) 압력계(아네로이드 기압계도 그 일종) 등이 있다. 일반적으로 취급하기가 간편하고 측정범위도 넓으나, 수압재료(受壓材料)의 탄성에는 다소 히스테리시스가 있고 변형이 압력에 대하여 일정하지 않다는 점, 장시간 압력을 걸어 두면 같은 압력 하에서 변형이 증가한다는 점 등 공통된 결점이 있다.

 

압력에 의해서 변화하는 어떤 종류의 물리적 성질을 이용하는 액주압력계 : 유리관에 물·수은·알코올 등을 넣은 U자관 압력계가 그 대표적인 것이다. 관의 한쪽 끝을 측정하려는 압력부(壓力部)에 연결하면, 관의 양쪽 끝에 걸리는 압력차와 균형을 이루는 곳까지 액면(液面)이 오르내리는데, 이때 좌우의 관 속에 있는 액면의 고저차로부터 양쪽 관에 걸려 있는 압력의 차를 측정할 수 있다. 개관식(開管式)과 폐관식(閉管式)이 있는데, 측정할 수 있는 압력의 범위는 넓다. 수은기압계는 관이 U자형은 아니지만 원리상으로는 이것과 같은 폐관식 액주압력계이다. 공업방면에서는 액면에 부표(浮標)를 띄우고, 그것이 이동하는 것을 기계로 확대하거나, 전기량(電氣量)으로 변환해서 지시하는 것도 사용된다.

 

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