면적식 유량계 (Rotameter)
한 줄 정의: 위로 넓어지는 테이퍼관 속 부자가 떠 있는 높이로 유량을 읽는 면적식 유량계입니다.
쉽게 풀면
투명한 관 안에 작은 추(부자)가 있고, 아래에서 기체나 액체가 흐르면 부자가 떠오릅니다. 관이 위로 갈수록 넓어져서 유량이 많을수록 부자가 더 높이 올라갑니다. 옆의 눈금으로 유량을 바로 읽을 수 있습니다.
왜 중요한가
전원 없이 간단히 유량을 볼 수 있어 실험실 가스 공급, 분석 장비, 공정 모니터링에 널리 쓰입니다. 실험 방법 절에서 가스 유량 조절 장비로 자주 명시됩니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
"질소 가스 유량은 면적식 유량계로 100 mL/min으로 조절하였다."
실험 조건 기술 예입니다.
조금 더 깊게 보면
부자에 작용하는 무게, 부력, 유체 항력이 평형을 이루는 위치에서 멈추며, 이때 환형 유로 면적이 유량에 따라 변합니다. 눈금은 특정 유체·온도·압력에서 교정된 것이므로 다른 기체에 쓰면 밀도 보정이 필요합니다. 수직 설치가 원칙입니다.
주의할 점
유량계는 상위 범주이고, 면적식 유량계는 그중 한 형식입니다. 차압식인 오리피스 유량계와 달리 압력 손실이 유량에 관계없이 거의 일정합니다.