2.1 범위
이 절에서는 유량 측정을 표시, 기록 및 전송하기 위해 정제 프로세스(refining process)에서 일반적으로 사용되는 유량계(flow instruments)의 설치의 권장 관행에 대해 논의한다. 직관부(meter run)과 보관 전송 유량 측정(custody transfer flow measurement)에 대해서는 석유측정표준 API 매뉴얼 4,5,6 및 18장에서 다룬다.
2.2 일반
2.2.1 범주
이 권장 관행 전반에 논의된 유량계에 일부 기본적인 절차, 관행과 주의사항이 적용된다. 해당되는 경우, 이 절에서 다룬 자료는 후속 절의 논의에 대한 텍스트 일부로 간주되어야 한다. 유량 측정을 위한 일반적인 장치는 4가지 범주로 나눈다.
a. 차등 수두 유량계(differential head meter)는 주요 요소(primary element)를 통한 흐름으로 초래된 차압으로부터의 흐름을 측정한다. 흐름은 발생된 차압의 제곱근에 비례한다. 이 차압은 칸막이(diaphragm), 벨로우(bellows) 또는 압력계(manometer)로 감지된다.
b. 가변 구역 유량계(variable-area meter)(로타미터: 액체유량측정계기)는 수직 테이퍼드 튜브(tapered tube)내의 부표(float)는 바닥으로부터의 튜브를 통한 유속의 함수인 위치를 차지한다는 원칙으로 작동한다. 부표는 측정된 유체보다 더 큰 밀도를 가져야 한다. 흐름이 통과해야 하는 고리 모양 면적은 균형 지점에서 테이퍼 튜브의 내부 면적과 부표 수두(float head)의 면적 사이의 차이이다. 튜브의 내부 면적은 지속적으로 증가하고 하부에서 상부로 연속적으로 변하므로(반면 부표 수두 면적은 일반적으로 유지됨), 이러한 종류의 유량계를 설명하기 위해 용어 가변 면적(variable area)가 사용된다. 일정한 차압에서, 흐름은 면적과 직접 비례한다.
c. 자석유량계는 필요한 전기 전도성을 가지는 모든 액체의 체적율을 측정하는 비차단 유량계(obstructionless meter) 이다. 속도는 패러데이의 전자기유도 법칙을 이용하여 결정된다.
d. 터빈유량계는 펄스 트레인 출력으로 체적 유체 흐름을 측정하며, 그 주기는 유량 스트림에 위치한 로터(rotor)로부터 자기적으로 결정된다.
e. 용적식 유량계(positive displacement meter)는 계기 몸체를 통과하는 액체의 연속적인 체적 부분을 기계적으로 트랩하여 유량을 측정한다.
f. 볼텍스 유량계(vortex meter)는 고압과 저압 면적의 볼텍스 연속(vortex train)을 생성하기 위해 유량 스트림에서 방해물(obstruction)을 이용한다.
g. 특수유량계(special meters)에는 특별한 응용을 위해 사용되기도 하는 질량(즉, 코리올리스(coriolis)와 열), 대상(target)과 음향계(sonic meter)와 같은 장치가 포함된다. 특정한 응용에 대해서는 이러한 장치의 제조업체에게 상의해야 한다.