정량펌프를 이용한 액체유량 측정 및 calibration curve 작성

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1 정량펌프를 이용한 액체유량 측정 및 calibration curve 작성
목적(Object) 정량펌프(pump))를 사용하여 액체의 유량을 측정하고, calibration 그래프를 작성 한다. 또한 작성된 calibration curve로부터 regression을 통해 정량펌프의 유량 설정을 위한 방정식을 만들고, 임의의 유량 설정에 활용한다. 이런 과정을 통해 장비의 설정값(setting value)와 실제값(real value)의 관계를 이해한다. 물리화학실험2

2 유량 [Flow rate) ① 질량유량(mass flow rate) : 단위 시간당 흐르는 물체의 질량
(예) 100kg의 물이 5시간동안 파이프(pipe)를 흘렀다면, 질량유량은 20kg/hr ② 체적유량(volume flow rate) : 단위 시간당 흐르는 물체의 체적 (예) 1000m3의 기체가 2시간동안 파이프를 통해 흘렀다면, 체적유량은 500m3/hr ※ 질량유량과 체적유량의 관계 체적유량 = 질량유량 / 밀도 = (질량/시간) / (질량/부피) = 부피/시간 [체적유량] ※ 1000cm3/min의 체적유량으로 흐르는 물질의 비체적이 8cm3/g이면 질량유량 = (1000cm3/min) / (8cm3/g) = 125 g/min 물리화학실험2

3 유량계의 종류 차압식 유량계(Pressure difference flow meter)
면적식 유량계(Variable area flow meter) 용적식 유량계(Positive displacement flow meter) 전자 유량계(Magnetic flow meter) 와류 유량계(Vortex flow meter) Turbine 유량계(Turbine flow meter) 초음파 유량계(Ultrasonic flow meter) 질량 유량계(Mass flow meter) Weir 유량계(Weir flow meter) Target 유량계(Target flow meter) 열선식 유량계(Thermal flow meter) ※ 한 종류의 유량계로서 모든 것을 측정하는 것은 불가능하며, 유량계를 올바르게 사용하려면 용도에 맞는 것을 선택하는 것이 무엇보다 중요하다. 물리화학실험2

4 시스템 구성 : Peristaltic Pump (연동식 정량 이송 펌프)
일정 시간당 누적되는 유량 측정 정량펌프 계기판 → 액체유량 조절 물리화학실험2

5 유량 설정 및 계산 물리화학실험2

6 Calibration curve 작성 물리화학실험2

7 실험 기구 및 시약 실험 방법 ① 정량펌프의 설정치를 10으로 맞춘다. 결과 및 고찰 결론 참고문헌
정량펌프(Pump), 메스실린더(Measuring cylinder), 증류수, 에탄올, 초시계(Stop watch) 등 실험 방법 ① 정량펌프의 설정치를 10으로 맞춘다. ② 일정 시간 후 메스실린더 눈금이 5 ml일 때 시간을 측정한다. ③ 정량펌프 설정치를 30, 50, 70, 90으로 맞추면서 각각의 시간을 측정한다. ④ 유량 (ml/min)을 계산한다. 또한 체적유량을 질량유량(g/min)으로 환산한다. ⑤ Calibration 그래프를 작성하고, regression 방정식을 만든다. ⑥ 유량 20 ml/min과 40 ml/min을 맞출려면, MFC 설정치를 각각 얼마로 고정시켜야 하는지 계산해보시오. 결과 및 고찰 결론 참고문헌 물리화학실험2