KR101590520B1 - Hybrid air duct folwmeter using pitot tube and thermal mass flow meter - Google Patents

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KR101590520B1 KR1020140099826A KR20140099826A KR101590520B1 KR 101590520 B1 KR101590520 B1 KR 101590520B1 KR 1020140099826 A KR1020140099826 A KR 1020140099826A KR 20140099826 A KR20140099826 A KR 20140099826A KR 101590520 B1 KR101590520 B1 KR 101590520B1
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Abstract

The present invention relates to a duct flowmeter and an air volume measurement method thereof and, more specifically, relates to a device and a method to measure air volume in a duct using a pitot tube. According to the present invention, the flowmeter comprises: a double pipe type pitot tube (101) to which voltage and a positive pressure are applied; and a measurement unit (160) measuring air volume using a negative pressure generated in the double pipe type pitot tube (101). The measurement unit (160) comprises: a differential pressure flow path (130) wherein a fluid flows due to a different pressure between the voltage and the positive pressure applied to the double pipe type pitot tube (101); a hot wire flow speed sensor (140) measuring a differential pressure flow rate of the fluid in the differential pressure flow path (130); and a controller (300) measuring the differential pressure using the differential pressure flow rate measured in the hot wire flow speed sensor (140), and measuring the flow rate using the differential pressure.

Description

피토 튜브를 이용한 복합형 덕트 풍량 측정 장치 및 측정 방법{HYBRID AIR DUCT FOLWMETER USING PITOT TUBE AND THERMAL MASS FLOW METER}FIELD OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to a duct type air duct measuring apparatus,

본 발명은 덕트 풍량 측정 장치 및 측정 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 피토 튜브를 이용하여 덕트 내부의 풍량을 측정하는 장치와 방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an apparatus and a method for measuring a duct air volume, and more particularly, to an apparatus and a method for measuring air volume in a duct using a pitot tube.

건축물의 단열성과 기밀 성능을 향상시키기 위해 창문이나 출입문을 통한 공기의 유출이 억제됨에 따라, 공조 시스템을 통한 환기의 중요성이 대두 되고 있다. As the air leakage through windows and doors is suppressed to improve the insulation and airtightness of buildings, the importance of ventilation through air conditioning systems is emerging.

공조 시스템을 이용하여 실내 공기를 환기시킬 경우, 실내의 공기 질은 개선되지만, 환기에 따른 에너지 손실이 따르게 된다. 에너지 손실을 최소화하면서 실내 공기를 적절하게 환기시키기 위해서는, 공기 조화기를 통해서 실제 유입 또는 유출되는 공기량에 대한 정확한 측정이 필요하다. When the indoor air is ventilated using the air conditioning system, the indoor air quality is improved, but energy loss due to the ventilation is accompanied. In order to adequately ventilate indoor air while minimizing energy loss, it is necessary to accurately measure the amount of air actually entering or exiting through the air conditioner.

덕트를 흐르는 공기의 유량을 측정하는 위한 한 방안으로 피토 튜브가 사용된다. 피토 튜브는 도 1에서 도시된 바와 같이, 전압(정압과 동압)이 가해지는 전압관과 정압이 가해지는 정압관으로 이루어진 이중관식 튜브로서, 유체가 흐를 경우 차압이 발생하게 된다. 전압관과 연결되어 전압이 가해지는 격실과 정압관과 연결되어 정압이 가해지는 격실 사이에 형성된 박막이 차압에 의해 굴곡되면 박막의 굴곡 정도를 측정하여 차압을 계산하고, 이를 통해 덕트의 유속을 측정하게 되는 방식이다.A pitot tube is used as a measure to measure the flow rate of the air flowing through the duct. As shown in Fig. 1, the pitot tube is a double tube type tube composed of a voltage tube to which a voltage (static pressure and dynamic pressure) is applied and a static pressure tube to which a static pressure is applied. When the thin film formed between the compartment where the voltage is connected and the voltage is applied and the compartment where the static pressure is applied is bent by the differential pressure, the differential pressure is calculated by measuring the degree of curvature of the thin film, It is the way it is done.

그러나 피토 튜브는 동일한 x 좌표 위치에 대해서 유속을 측정하더라도 y 좌표의 위치에 따라서 유속이 달라지는 문제가 있다. 즉, 관의 중심부인지 아니면 관의 벽면인지에 따라서 유속이 달라지게 된다. However, there is a problem that the flow velocity varies depending on the position of the y-coordinate even if the flow velocity is measured with respect to the same x-coordinate position. That is, the flow rate varies depending on whether the tube is in the center of the tube or on the wall of the tube.

정밀한 속도를 계산하기 위해서는 중심부터 벽면까지의 각 지점에서의 속도 프로파일이 필요한데, 도 1과 같은 일점식 피토 튜브는 한 지점에서만 속도를 측정하게 되므로 오차가 발생하게 된다. 따라서, 정확한 속도 프로파일을 얻기 위해서는 깊이에 따라 복수의 피토 튜브의 설치가 필요하게 된다. 이러한 작업은 다수의 측정 장비가 필요하며, 배관의 내압력도를 저하시키고 구조적 취약성의 증가시키며, 기밀성까지 저하되는 문제점을 유발하는 요인 중 하나로 작용하게 된다.In order to calculate a precise speed, a velocity profile at each point from the center to the wall is required. However, since the one-point pitot tube shown in Fig. 1 measures the velocity only at one point, an error occurs. Therefore, in order to obtain an accurate speed profile, it is necessary to install a plurality of pitot tubes according to the depth. This operation is one of the factors causing the problem that many measurement equipments are required, the pressure in the pipe is decreased, the structural weakness is increased, and the airtightness is lowered.

이러한 문제를 개선하기 위해서, 대한민국 등록실용신안 제0353618호에서는 도 2에서와 같은 관의 수직하게 연장되는 튜브에 다수의 정압 및 전압 측정구를 형성하여 관의 깊이에 따른 전체적인 정압 및 전압차를 측정하여 일점식 피토 튜브의 문제를 해결하는 다점식 피토 튜브가 개시되어 있다. In order to solve this problem, Korean Utility Model No. 0353618 discloses a method of measuring a total static pressure and a voltage difference according to the depth of a pipe by forming a plurality of static pressure and voltage measuring holes in a tube extending vertically as shown in FIG. To solve the problem of the one-point type pitot tube.

이러한 다점식 피토 튜브는 관의 깊이에 따른 유속 차이로 인한 측정 오차를 해결할 수 있다는 장점이 있으나, 전압 측정점과 정압 측정점의 위치가 가까워 전압과 정압 사이에 충분한 차압을 형성하기 어렵고, 박막의 변환량은 작아지게 된다. 특히, 덕트 내 유속이 낮은 경우, 예를 들어 7 m/s 이하인 경우 박막의 변환량이 매우 낮아 신뢰성을 확보하기 어렵게 된다. However, it is difficult to form a sufficient pressure difference between the voltage and the static pressure because the position of the voltage measurement point and the position of the static pressure measurement point are close to each other, and the conversion amount of the thin film Becomes smaller. Particularly, when the flow velocity in the duct is low, for example, 7 m / s or less, the conversion amount of the thin film is very low, making it difficult to secure reliability.

또한, 다점식 피토 튜브라 할지라도 여전히 하나의 y 축 좌표에 대해서만 유속을 측정할 수 있을 뿐, 다수의 y축 좌표에서 속도를 얻기 위해서는 다수의 피토튜브와 측정 장치들이 필요하다는 문제가 있다. In addition, there is a problem that a plurality of phyto tubes and measuring devices are required to obtain a velocity at a plurality of y-axis coordinates, although the multi-point phyto tube can still measure the flow rate only for one y-axis coordinate.

본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 저속에 따른 낮은 차압 상태에서도 압력차의 정밀한 측정과 이를 이용한 유량 측정이 가능한 새로운 다점식 피토 튜브를 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to provide a new multi-point pitot tube capable of precise measurement of pressure difference and flow measurement using the pressure difference even at a low differential pressure according to a low speed.

본 발명에서 해결하고자 하는 다른 과제는 다점식 피토튜브의 전압과 정압의차이를 측정할 수 있는 차압 센서가 일체로 설치된 유량계를 제공하는 것이다.Another problem to be solved by the present invention is to provide a flow meter in which a differential pressure sensor capable of measuring the difference between the voltage and the static pressure of the multi-point pitot tube is integrally installed.

본 발명에서 해결하고자 하는 또 다른 과제는 서로 다른 y 지점에 설치되는 다수의 피토관들을 연동하는 새로운 유량 측정 시스템을 제공하는 것이다. Another problem to be solved by the present invention is to provide a new flow measurement system that links a plurality of pitot tubes installed at different y points.

상기와 같은 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 따른 유량계는In order to solve the above problems, a flow meter according to the present invention includes:

전압과 정압이 가해지는 이중관형 피토 튜브와;A double pipe type pitot tube to which a voltage and a positive pressure are applied;

상기 전압과 정압 사이의 차압에 의해 유체가 흐르는 차압 유로와, A differential pressure passage through which the fluid flows due to a differential pressure between the voltage and the positive pressure,

상기 차압 유로에서 유체의 흐름량을 측정하는 열선식 유속센서와,A heat linear velocity sensor for measuring a flow rate of the fluid in the differential pressure passage,

상기 열선식 유속 센서에 측정된 유체의 흐름량을 이용해서 차압을 측정하고, 상기 차압을 이용해서 덕트 유량을 측정하는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 한다. And a controller for measuring the differential pressure using the flow rate of the fluid measured by the hot linear velocity sensor and measuring the duct flow rate using the differential pressure.

본 발명에 있어서, 상기 이중관형 튜브는 전압이 가해지는 제1관, 바람직하게는 전압관이 내관을 이루고, 정압이 가해지는 제2관, 바람직하게는 정압관이 외관을 이룬다. 상기 이중관형 튜브의 외면에는 전압관으로 연통되는 전압 구멍이 하나 이상 형성되고, 정압관으로 연통되는 정압 구멍이 하나 이상 형성된다. In the present invention, the double-tube type tube has a first tube to which a voltage is applied, preferably a second tube, in which a voltage tube forms an inner tube, and a static pressure is applied, preferably a static tube. One or more voltage holes communicating with the voltage tube are formed on the outer surface of the double tube type tube, and at least one static pressure hole communicating with the constant pressure tube is formed.

본 발명에 있어서, 상기 제1관인 전압관과 제2관인 정압관은 덕트 외부에서 차압 유로를 통해서 상호 연통된다. 상기 차압 유로는 일 측에는 전압관과 연통되어 전압이 작용하고, 타측에는 정압관과 연통되어 차압이 작용한다. 차압 유로의 양단에 가해지는 차압(전압과 정압)에 의해서 차압 유체가 흐르게 된다. 상기 차압 유체는 전압구멍을 통해서 전압관으로 유입된 덕트 공기이며, 차압 유로를 흐른 후 정압관의 정압 구멍을 통해서 정압관으로 배출된다. In the present invention, the voltage tube as the first tube and the static tube as the second tube are mutually communicated through the differential pressure passage from the outside of the duct. The differential pressure pathway communicates with the voltage tube on one side and a voltage acts on the other side, and a differential pressure acts on the other side in communication with the static pressure tube. The differential pressure fluid is caused to flow by differential pressure (voltage and positive pressure) applied to both ends of the differential pressure passage. The differential pressure fluid is duct air introduced into the voltage pipe through the voltage hole, and flows through the differential pressure passage, and then is discharged to the static pressure pipe through the static pressure hole of the static pressure pipe.

본 발명에 있어서, 상기 차압 유로에는 차압에 의한 유량을 정밀하게 측정하기 위해 열선식 유속 센서가 설치된다. 상기 열선식 유속 센서는 가열한 가는 금속선을 유로에 설치하고, 차압에 의해서 발생하는 유체의 흐름에 의해서 빼앗기는 열을 측정하여 유량을 측정하게 된다. 발명이 일 실시에 있어서, 상기 열선식 유속 센서는 상업적으로 구입해서 사용할 수 있으며, 일 예로 미국 ONICON 사의 F-5100 시리즈인 Thermal Mass Flow Meter를 사용할 수 있다. In the present invention, a hot-wire flow rate sensor is provided in the differential pressure passage so as to precisely measure the flow rate due to the differential pressure. The hot wire type flow rate sensor measures a flow rate by measuring the heat taken by the flow of the fluid generated by the differential pressure by installing the heated thin metal wire in the flow path. In one embodiment of the present invention, the hot-wire flow rate sensor is commercially available and can be used. For example, Thermal Mass Flow Meter F-5100 series available from ONICON, Inc., USA can be used.

본 발명에 있어서, 상기 제어기는 열선식 유속 센서에서 측정된 유량을 이용해서 차압을 측정하게 된다. 상기 제어기에서는 차압을 이용하여 덕트의 유량을 측정하게 된다. In the present invention, the controller measures the differential pressure using the flow rate measured by the hot-wire flow sensor. In the controller, the flow rate of the duct is measured using the differential pressure.

본 발명은 일 측면에서, 이중관형 피토 튜브를 이용하여 제1 유체의 흐름에 따른 전압과 정압 사이의 차압을 발생시키는 단계;In one aspect of the present invention, there is provided a method of generating a fluid, comprising: generating a differential pressure between a voltage and a positive pressure according to a flow of a first fluid using a dual pipe type pitot tube;

상기 차압을 이용해서 제2 유체의 흐름을 발생시키는 단계; Generating a flow of the second fluid using the differential pressure;

상기 제2 유체의 유량을 측정하는 단계; Measuring a flow rate of the second fluid;

상기 제2 유체의 유량을 이용하여 차압을 측정하는 단계; 및 Measuring a differential pressure using a flow rate of the second fluid; And

상기 측정된 차압을 이용해서 제1 유체의 유량을 측정하는 단계를 포함하는 유량 측정 방법이다. And measuring the flow rate of the first fluid using the measured differential pressure.

본 발명은 다른 일 측면에서, 동일 덕트의 서로 다른 위치에 설치되어 각각 전압과 정압이 가해지는 이중관형 피토 튜브들과; 상기 이중관형 피토 튜브들에서 발생하는 차압을 이용하여 유량을 측정하는 하나의 측정기를 포함하는 덕트 유량 측정 시스템을 제공한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a double pipe type pitot tube which is installed at different positions of the same duct and is applied with a voltage and a positive pressure, respectively; And a single measuring device for measuring a flow rate by using a differential pressure generated in the double pipe type pitot tubes.

상기 유량 측정기에는 일측이 상기 이중관형 피토 튜브들의 전압관들에 연통되고 타측이 상기 이중관형 피토 튜브들의 정압관들에 연통되어 차압에 의해서 유체가 흐르는 차압 유로와, 상기 차압 유로에서 유체의 차압유량을 측정하는 열선식 유속센서와; 및 상기 열선식 유속 센서에 측정된 차압유량을 이용해서 차압을 측정하고, 상기 차압을 이용해서 유량을 측정하는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 한다. Wherein the flow meter has a differential pressure passage in which one side communicates with the voltage tubes of the double pipe type pitot tubes and the other side communicates with the constant pressure pipes of the double pipe type pit tubes so that the fluid flows by the differential pressure, A linear linear velocity sensor for measuring a linear velocity; And a controller for measuring a differential pressure using the differential pressure flow rate measured by the hot linear velocity sensor and measuring the flow rate using the differential pressure.

본 발명은 일 측면에서, 관형 다점 피토튜브에서 발생하는 평균된 차압을 열선식유량센서를 혼용하여 유속측정 및 유량제어를 통하여 저속에서도 정밀측정이 되므로 넓은 범위의 유속을 정밀하게 측정하는 하이브리드 덕트 공기 유량 측정기를 제공한다. In one aspect of the present invention, since the average differential pressure generated in the tubular multi-point pitot tube is accurately measured even at low speed by measuring the flow rate and controlling the flow rate by using the hot-wire type flow sensor, the hybrid duct air Provides a flow meter.

본 발명에 따른 하이브리드 덕트 공기 유량 측정기는 관형 다점 피토 튜브, 열선식유속센서, 유량제어기,유속디스플레이를 포함하는 일체형 덕트공기 유량 측정기이다. The hybrid duct air flow meter according to the present invention is an integrated duct air flow meter including a tubular multi-point pitot tube, a hot linear flow sensor, a flow controller, and a flow rate display.

본 발명에 따른 하이브리드 덕트 공기 유량 측정기는 큰 덕트에 적용시 다중 관형 다점 피토 튜브들을 서로 연결하여 발생 차압 값을 평균하여 측정하므로 난기류에서도 정밀측정이 가능하다. The hybrid duct air flow meter according to the present invention can accurately measure turbulence even when it is measured by averaging differential pressure values generated by connecting multiple tubular multi-point pitot tubes to a large duct.

본 발명을 통해서, 덕트 내 저속 유량을 정밀하게 측정할 수 있는 다점식 유량계가 제공되었다. 본 발명에 따른 다점식 유량계는 피토관에 가해지는 차압을 이용해서 유체의 흐름을 형성하고, 열선식 유속 센서를 이용해서 차압을 정밀하게 측정함으로써 덕트 내 저속 유량을 정밀하게 측정할 수 있는 새로운 측정 방식이 제공되었다. Through the present invention, a multi-point flow meter capable of precisely measuring a low flow rate in a duct has been provided. The multi-point flowmeter according to the present invention forms a flow of fluid by using the differential pressure applied to the pitot tube, and precisely measures the differential pressure using a hot linear flow sensor, Lt; / RTI >

본 발명은 다점식 피토관 유량계에 열선식 유량계를 결합하여, 저속 유량 측정 능력을 크게 향상된 하이브리드형 다점식 피토관 유량계를 제공하였다. The present invention provides a hybrid type multi-point pitot tube flowmeter having a high-speed flow measurement capability greatly improved by combining a multi-point pitot tube flow meter with a hot-wire flow meter.

본 발명은 또한 하나의 측정기와 다수의 피토관을 이용하여 다양한 y 지점에서의 평균 유속을 구할 수 있는 새로운 유량 측정 시스템을 제공하였다. The present invention also provides a new flow measurement system that can determine the average flow rate at various points using one meter and a plurality of pitot tubes.

도 1은 종래 단점식 피토관 및 그 측정 원리를 설명하는 설명도면이다.
도 2는 종래 다점식 피토관을 나타내는 설명도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시에 따른 다점식 피토관 유량계의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시에 따른 다점식 피토관 유량계의 덕트 설치 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시에 따른 다점식 피토관 유량계의 유체 흐름을 나태내는 단면도이다.
도 6는 본 발명의 다른 실시에 따른 다점식 피토관 유량계의 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 다른 실시에 따른 복수의 피토관을 이용한 유량계의 설명도이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an explanatory diagram for explaining a conventional short point pitot tube and its measurement principle.
2 is an explanatory view showing a conventional multi-point pitot tube.
3 is a cross-sectional view of a multi-point Pitot tube flowmeter according to one embodiment of the present invention.
4 is a sectional view of a duct installation of the multi-point Pitot tube flowmeter according to one embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view illustrating fluid flow of a multi-point Pitot tube flowmeter according to one embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view of a multi-point Pitot tube flowmeter according to another embodiment of the present invention.
7 is an explanatory diagram of a flow meter using a plurality of pitot tubes according to another embodiment of the present invention.

이하, 실시예를 통해서 본 발명을 상세하게 설명한다. 상술한 본 발명의 특징 및 효과는 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여, 더욱 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the present invention when taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG. You can do it. The present invention is capable of various modifications and various forms, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but on the contrary, is intended to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprising" or "having ", and the like, are intended to specify the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, parts, or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, parts, or combinations thereof. The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.

도 3 내지 도 5에서 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 유량계는 전압과 정압이 가해지는 이중관형 피토 튜브(101)와; 상기 이중관형 피토 튜브(101)에서 발생하는 차압을 이용하여 유량을 측정하는 측정기(160)를 포함하는 유량계(100)에 있어서, 상기 측정기(160)에는 상기 이중관형 피토 튜브(101)에 가해지는 전압과 정압 사이의 차압에 의해 유체가 차압 유로(130)와; 상기 차압 유로(130)에서 유체의 차압유량을 측정하는 열선식 유속센서(140)와; 및 상기 열선식 유속 센서(140)에 측정된 차압유량을 이용해서 차압을 측정하고, 상기 차압을 이용해서 유량을 측정하는 제어기(300)를 포함하는 것을 특징으로 한다.3 to 5, the flow meter according to the present invention includes a double pipe type pitot tube 101 to which a voltage and a positive pressure are applied; The meter 160 includes a meter 160 for measuring a flow rate using a differential pressure generated in the double pipe type pitot tube 101. The meter 160 is connected to the double pipe type pitot tube 101, A fluid is supplied to the differential pressure passage 130 by differential pressure between the voltage and the static pressure; A heat linear velocity sensor 140 for measuring a pressure differential pressure of the fluid in the differential pressure passage 130; And a controller 300 for measuring a differential pressure using the measured differential pressure flow rate in the hot linear flow sensor 140 and measuring the flow rate using the differential pressure.

상기 유량계(100)는 덕트관(200)의 내부에 삽입되어 전압과 정압의 차압을 발생시키는 덕트 유로에 수직하게 설치되는 이중관형 피토 튜브(101)와, 상기 수직 이중관형 튜브(101)에서 발생하는 차압을 이용하여 덕트 외부에서 유량을 측정하는 측정기(160)와 유량계(100)를 덕트에 고정하기 위한 프렌지(150)로 이루어진다. 덕트관(200)의 외벽을 천공하여 유량계(100)의 이중 관형 피토 튜브(101)를 덕트관(200) 내부로 삽입시키고, 프렌지(150)의 하면이 덕트관(200)의 외벽에 밀착되도록 고정하여, 이중관형 피토튜브(101)이 덕트관(200)의 진행 방향(X)에 수직하도록 설치한다. The flow meter 100 includes a dual pipe type pitot tube 101 inserted into a duct pipe 200 and installed perpendicular to a duct flow path for generating a differential pressure between a voltage and a positive pressure, And a flange 150 for fixing the flow meter 100 to the duct by using a pressure difference between the flow meter 100 and the duct. The outer wall of the duct pipe 200 is pierced so that the double tubular pitot tube 101 of the flow meter 100 is inserted into the duct pipe 200 and the lower surface of the flange 150 is brought into close contact with the outer wall of the duct pipe 200 So that the double pipe type pit tube 101 is installed perpendicular to the moving direction X of the duct pipe 200.

수직 이중관형 피토튜브(101)는 전압이 가해지는 내관인 전압관(102)과 정압이 가해지는 외관인 정압관(103)으로 이루어진다. 정압관(103)의 외면에는 전압관(102)으로 연통되는 전압 구멍(110)들과, 정압관(103)으로 연통되는 정압 구멍(120)들이 다수 형성된다. 전압구멍(110)들과 정압 구멍(120)들은 수직 방향을 따라서 소정 간격으로 형성된다. The vertical double pipe type pitot tube 101 is composed of a voltage tube 102 which is an internal tube to which a voltage is applied and a static pressure tube 103 which is an external appearance to which a static pressure is applied. A plurality of voltage holes 110 communicating with the voltage tube 102 and a plurality of static pressure holes 120 communicating with the constant pressure pipe 103 are formed on the outer surface of the static pressure pipe 103. The voltage holes 110 and the static pressure holes 120 are formed at predetermined intervals along the vertical direction.

내관인 전압관(102)으로 연통되는 전압 구멍(110)은 정압관의 전면부에 개구가 공기의 흐름 방향에 수직하게 형성되어 정압과 동압을 동시에 받게 되며, 정압 구멍(120)은 공기의 흐름 방향에 수평 또는 경사지게 형성된다. The voltage hole 110 communicating with the inner tube portion 102 is formed in the front portion of the static-pressure tube so that an opening is formed perpendicularly to the direction of the air flow so that both the static pressure and the dynamic pressure are received. Direction or in an oblique direction.

측정기(160) 내부에는 이중관형 피토튜브(101)의 전압관(102)과 연통되어 전압이 가해지는 전압실(111)과 정압관(103)과 연통되어 정압이 가해지는 정압실(121)이 형성된다. A voltage chamber 111 in communication with the voltage tube 102 of the dual pipe type pitot tube 101 and a constant pressure chamber 121 in communication with the constant pressure pipe 103 for applying a positive pressure are provided in the measuring device 160 .

전압실(111)과 정압실(121)사이에는 차압 유로(130)가 형성되고, 차압유로(130)는 유로 입구(131)를 통해서 전압실(111)과 연통되고, 유로 출구(132)를 통해서 정압실(121)과 연결된다. 덕트내 공기의 흐름으로 차압이 형성되면, 차압유로(130)에 공기가 흐르게 된다. A differential pressure passage 130 is formed between the voltage chamber 111 and the static pressure chamber 121. The differential pressure passage 130 is communicated with the voltage chamber 111 through the flow passage inlet 131, And is connected to the static pressure chamber 121 through the valve. When a differential pressure is formed by the flow of air in the duct, air flows into the differential pressure passage 130.

차압 유로(130)에는 열선식 유속센서(140)이 장착되어 차압 유로(130)를 흐르는 차압 유량을 측정한다. 측정된 차압 유량은 제어부(300)에 의해서 1차적으로 차압으로 변환되고, 차압은 덕트 유량으로 변환된다. The hot-wire flow sensor 140 is mounted on the differential pressure passage 130 to measure a differential pressure flow rate flowing through the differential pressure passage 130. The measured differential pressure is firstly converted into differential pressure by the control unit 300, and the differential pressure is converted into a duct flow rate.

제어부(300)는 덕트 유량을 측정기(160)의 외면에 부착된 디스플레이를 통해서 시각화하여 보여주며, 외부 시스템으로 유무선 송출하는 것도 가능하다. The controller 300 visualizes the duct flow rate through a display attached to the outer surface of the measuring device 160, and transmits the duct flow to the external system via a wired / wireless connection.

도 6에서 도시한 바와 같이, 측정기(160) 내부에는 이중관형 피토튜브(101)의 전압관(102)과 연통되어 전압이 가해지는 전압실(111)과 정압관(103)과 연통되어 정압이 가해지는 정압실(121)이 격벽(122)에 의해 분리되어 격실을 형성한다. 상기 격벽(122)에 천공구가 형성되어 전압실(111)과 정압실(121)사이에 차압에 의해 공기가 흐르는 차압 유로(130)가 형성된다. 차압 유로(130)에는 열선식 유속센서(140)가 장착되어 차압 유로(130)를 흐르는 차압 유량을 측정한다. 측정된 차압 유량은 제어부(300)에 의해서 1차적으로 차압으로 변환되고, 차압은 덕트 유량으로 변환된다. 6, a voltage chamber 111 communicating with the voltage tube 102 of the dual pipe type pitot tube 101 is connected to the voltage tube 111 and the positive pressure pipe 103, The static pressure chamber 121 to be applied is separated by the partition 122 to form a compartment. A cloth tool is formed on the partition wall 122 to form a differential pressure passage 130 in which air flows by differential pressure between the voltage chamber 111 and the static pressure chamber 121. The hot-wire flow sensor 140 is mounted on the differential pressure passage 130 to measure the differential pressure flow rate flowing through the differential pressure passage 130. The measured differential pressure is firstly converted into differential pressure by the control unit 300, and the differential pressure is converted into a duct flow rate.

도 7에서 도시한 바와 같이, 2 개의 지점에서 이중 관식 피토 튜브를 설치할 경우, 2개의 다른 지점에서 2개의 피토 튜브에서 발생하는 평균적인 전압과 평균적인 정압이 각각 유로입구(131)과 유로출구(132)에 가해지게 된다. 이로 인해 차압 유로(130)에는 공기가 흐르게 된다. 차압 유로(130)의 유량은 차압 유로(130)에 설치되는 열선식 유속센서(140)를 이용해서 측정하고, 측정된 차압 유량은 제어부(도시되지 않음)에 의해서 1차적으로 차압으로 변환되고, 변환된 차압은 다시 덕트 유량으로 변환된다. As shown in Fig. 7, when a double tube type pitot tube is installed at two points, an average voltage and an average static pressure generated in two pitot tubes at two different points are respectively applied to the flow path inlet 131 and the flow path outlet 132). As a result, air flows through the differential pressure passage 130. The flow rate of the differential pressure passage 130 is measured using a hot-wire flow rate sensor 140 installed in the differential pressure passage 130. The measured differential pressure flow rate is firstly converted to a differential pressure by a control unit (not shown) The converted differential pressure is again converted to duct flow.

100 : 유량계
101 : 이중관형 피토튜브
102 : 전압관
103 : 정압관
130 : 차압유로
200 : 닥트관
300 : 제어부100: Flowmeter
101: double pipe type pitot tube
102: voltage tube
103: Pressure tube
130: differential pressure channel
200: duct pipe
300:

Claims (6)

전압과 정압이 가해지는 이중관형 피토 튜브(101)와; 상기 이중관형 피토 튜브(101)에서 발생하는 차압을 이용하여 유량을 측정하는 측정기(160)를 포함하는 유량계(100)에 있어서,
상기 측정기(160)에는 상기 이중관형 피토 튜브(101)에 가해지는 전압과 정압 사이의 차압에 의해 유체가 흐르는 차압 유로(130)와;
상기 차압 유로(130)에서 유체의 차압유량을 측정하는 열선식 유속센서(140)와; 및
상기 열선식 유속 센서(140)에 측정된 차압유량을 이용해서 차압을 측정하고, 상기 차압을 이용해서 유량을 측정하는 제어기(300)
를 포함하는 것을 특징으로 하는 덕트 유량계.A double pipe type pitot tube 101 to which a voltage and a positive pressure are applied; And a measuring device (160) for measuring a flow rate by using a differential pressure generated in the double pipe type pitot tube (101), the flow meter (100)
The measuring device 160 includes a differential pressure passage 130 through which a fluid flows due to a differential pressure between a voltage applied to the dual pipe type pitot tube 101 and a positive pressure;
A heat linear velocity sensor 140 for measuring a pressure differential pressure of the fluid in the differential pressure passage 130; And
A controller 300 for measuring a differential pressure using the differential pressure flow rate measured by the hot linear flow sensor 140 and measuring the flow rate using the differential pressure,
Wherein the duct flowmeter comprises: 제1항에 있어서,
상기 제어기(300)는 덕트 유량을 측정기(160)에 연결된 디스플레이를 통해서 시각화하는 것을 특징으로 하는 덕트 유량계.The method according to claim 1,
Wherein the controller (300) visualizes the duct flow through a display connected to the meter (160). 제1항에 있어서,
상기 이중관형 피토 튜브(101)는 다수의 전압 구멍과 다수의 정압 구멍이 형성된 다점식 피토튜브인 것을 특징으로 하는 덕트 유량계.The method according to claim 1,
Wherein the double pipe type pitot tube (101) is a multi-point type pitot tube having a plurality of voltage holes and a plurality of static pressure holes. 이중관형 피토 튜브를 이용하여 제1 유체의 흐름에 따른 전압과 정압 사이의 차압을 발생시키는 단계;
상기 차압을 이용해서 제2 유체의 흐름을 발생시키는 단계;
상기 제2 유체의 유량을 측정하는 단계;
상기 제2 유체의 유량을 이용하여 차압을 측정하는 단계; 및
상기 측정된 차압을 이용해서 제1 유체의 유량을 측정하는 단계
를 포함하는 유량 측정 방법.Generating a differential pressure between a voltage and a static pressure according to the flow of the first fluid by using the dual pipe type pitot tube;
Generating a flow of the second fluid using the differential pressure;
Measuring a flow rate of the second fluid;
Measuring a differential pressure using a flow rate of the second fluid; And
Measuring the flow rate of the first fluid using the measured differential pressure
/ RTI > 제4항에 있어서,
상기 제2 유체의 유량은 열선식 유속 센서를 이용해서 측정하는 것을 특징으로 하는 유량 측정 방법.5. The method of claim 4,
Wherein the flow rate of the second fluid is measured using a hot linear flow rate sensor. 동일 덕트의 서로 다른 위치에 설치되어 각각 전압과 정압이 가해지는 이중관형 피토 튜브(101)들과;
상기 이중관형 피토 튜브(101)들에서 발생하는 차압을 이용하여 유량을 측정하는 하나의 측정기(160)를 포함하는 덕트 유량 측정 시스템에 있어서,
상기 측정기(160)에는 일측이 상기 이중관형 피토 튜브(101)들의 전압관(102)들에 연통되고 타측이 상기 이중관형 피토 튜브(101)들의 정압관들에 연통되어 차압에 의해서 유체가 흐르는 차압 유로(130)와;
상기 차압 유로(130)에서 유체의 차압유량을 측정하는 열선식 유속센서(140)와; 및
상기 열선식 유속 센서(140)에 측정된 차압유량을 이용해서 차압을 측정하고, 상기 차압을 이용해서 유량을 측정하는 제어기(300)를 포함하는 것을 특징으로 하는 덕트 유량 시스템. Pipe type pitot tubes 101 installed at different positions of the same duct and subjected to a voltage and a positive pressure, respectively;
The duct flow rate measuring system according to claim 1, wherein the measuring device (160) measures a flow rate of the fluid by using a differential pressure generated in the double pipe type pitot tubes (101)
One side of the meter 160 communicates with the voltage pipes 102 of the double pipe type pit tubes 101 and the other side communicates with the constant pressure pipes of the double pipe type pit tubes 101 so that the differential pressure A flow path 130;
A heat linear velocity sensor 140 for measuring a pressure differential pressure of the fluid in the differential pressure passage 130; And
And a controller (300) for measuring a differential pressure using the differential pressure flow rate measured by the hot linear flow sensor (140) and measuring the flow rate using the differential pressure.
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