압력계
압력계는 유체의 압력을 측정하는 데 사용되는 기기이다. 압력은 단위 면적당 작용하는 힘으로 정의되며, 압력계는 이러한 힘을 측정하여 다양한 산업 및 과학 분야에서 활용된다.
작동 원리
압력계는 다양한 작동 원리를 기반으로 압력을 측정한다. 대표적인 압력계의 작동 원리는 다음과 같다.
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부르동관 압력계: C자 모양의 부르동관은 압력 변화에 따라 팽창하거나 수축하며, 이러한 변위를 기계적인 장치를 통해 지침으로 전달하여 압력을 표시한다. 간단하고 견고하여 널리 사용된다.
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다이어프램 압력계: 얇은 막(다이어프램)에 압력이 가해지면 막이 변형되고, 이 변형을 전기적 또는 기계적인 방법으로 감지하여 압력을 측정한다. 미세한 압력 변화를 측정하는 데 유리하다.
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피에조 저항 압력계: 압력에 의해 압전 물질의 저항이 변하는 현상을 이용한다. 작고 응답 속도가 빠르며, 디지털 시스템과 연동하기 쉽다.
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액주 압력계: 액체의 높이 차이를 이용하여 압력을 측정한다. 가장 기본적인 형태의 압력계로, 정확도가 높지만 액체의 높이를 읽어야 하는 불편함이 있다.
종류
압력계는 측정 방식, 사용 목적, 측정 범위 등에 따라 다양한 종류로 분류된다.
- 절대 압력계: 완전 진공을 기준으로 압력을 측정한다.
- 게이지 압력계: 대기압을 기준으로 압력을 측정한다.
- 차압 압력계: 두 지점 간의 압력 차이를 측정한다.
활용 분야
압력계는 다양한 분야에서 필수적인 장비로 활용된다.
- 산업 공정: 석유화학, 발전, 식품 가공 등 다양한 산업 공정에서 압력 제어 및 모니터링에 사용된다.
- 의료: 혈압 측정, 인공호흡기 등 의료 장비에 사용된다.
- 자동차: 타이어 공기압 측정, 엔진 압력 측정 등에 사용된다.
- 기상 관측: 기압 측정에 사용되어 날씨 예측에 기여한다.
주의 사항
압력계를 사용할 때는 다음 사항에 유의해야 한다.
- 측정하고자 하는 압력 범위에 적합한 압력계를 선택해야 한다.
- 압력계의 설치 환경이 온도, 습도 등에 적합해야 한다.
- 정기적인 교정 및 점검을 통해 정확도를 유지해야 한다.
- 압력계에 과도한 압력이 가해지지 않도록 주의해야 한다.