유량을 측정하는 방법은 측정 목적, 흐름의 형태, 유체의 종류 등에 따라 달라진다. 유량계도 그 측정의 방법에 따라 종류가 많으나, 일반적으로 압력차 유량계, 넓이 유량계, 부피 유량계, 속도 유량계로 크게 나눈다.

유량 측정은 유체의 사용량을 단순히 계량한다는 목정 이외에 자동화되어 가는 최근의 화학공업에서는 공정을 원활히 제어하기 위한 제어 요소로서 유량을 측정할 필요가 있다.

 

1. 부피 유량

부피 유량은 유체의 유량을 부피로 나타낸 것으로, 단위시간에 한 단면을 지나간 유체의 부피를 말하며, 질량 유량은 같은 조건에서 측정한 유체의 질량을 말한다.

부피 유량은 으로 나타내며, 식은 다음과 같다.

         ....................................................................... (1)

        여기서, : 부피 유량(m³/s)

                         : 질량 유량(kg/s)

                         : 밀도(kg/m³)

식 (1)에서 부피 유량과 질량 유량의 관계는 밀도와 상관성이 크다는 것을 알 수 있다. 즉, 질량 유량 의 관계가 있다.

그러므로 부피 유량의 값을 알면 질량 유량을 계산할 수 있고, 또 저울 위에서 직접 질량을 측정할 한 후 측정할 수도 있다

부피 유량을 구하는 방법은 통으로 들어간 부피를 다음식으로 측정한다.

     .................................................................................. (2)

여기서, : 부피(m³)

             : 물통의 밑넓이(m²)

             : 물통의 높이 (m)

식 (2)의 물통의 부피로 부터 부피 유량을 구하면

    ............................................................................. (3)

 

2. 평균 유속(mean velocity)

유속은 단위 시간에 이동한 거리로 나타내며 단위는 m/s를 사용한다.

유체가 원형관 내를 흐를 때 유체의 속도가 관의 중심부와 관벽에 가까운 부분과는 매우 다르다. 이것은 유체의 점성에 의한 유체 마찰 때문에 일어나는 현상이다. 따라서 유속은 관의 단면상의 각 점에서의 달라진 유속을 평균한 값인 평균 유속으로 나타낸다.

단면적 A를 통하여 부피 V인 유체가 단위 시간(t) 동안에 흐르는 경우에 평균 유속 ()은 다음과 같다.