국내 LPG 미터는 "계량에 관한 법률"에 의거 LPG 정량에 대한 검사가 실시되고 있다. LPG 미터는 "계량에 관한 법률 시행령"에 따라 3년마다 재검정이 실시된다. 검사 시 최대허용오차는 ${\pm}1.0%$ 이내, 사용오차는 ${\pm}1.5%$ 이내이다. 정량 측정 시에는 밀도부액계, 저울, 압력용기를 사용한다. LPG는 온도와 압력에 따라 부피 변화의 정도가 매우 심하다. 현행 정량 측정 방법은 LPG의 부피를 구하기 위해 온도 및 압력, 밀도를 측정해야 하며, 이에 따른 장비들이 필요하다. 반면에 코리올리 질량유량계는 질량유량, 밀도, 온도를 동시에 측정하며, 컴퓨터 프로그램을 사용하여 측정값을 필요한 값으로 변환 및 산출 할 수 있어, 산업현장에서 널리 적용되고 있다. 본 연구에서는 LPG 정량 측정에 대한 기초연구로서, 코리올리 질량유량계를 이용하여 LPG 충전기에서 나온 LPG 부피를 측정했다. 또한, 기존 LPG 충전기 검사방법과의 비교를 통해 코리올리 질량유량계를 이용한 LPG 충전기 검사도 가능하다는 결론을 얻었다.
국내 LPG 미터는 "계량에 관한 법률"에 의거 LPG 정량에 대한 검사가 실시되고 있다. LPG 미터는 "계량에 관한 법률 시행령"에 따라 3년마다 재검정이 실시된다. 검사 시 최대허용오차는 ${\pm}1.0%$ 이내, 사용오차는 ${\pm}1.5%$ 이내이다. 정량 측정 시에는 밀도부액계, 저울, 압력용기를 사용한다. LPG는 온도와 압력에 따라 부피 변화의 정도가 매우 심하다. 현행 정량 측정 방법은 LPG의 부피를 구하기 위해 온도 및 압력, 밀도를 측정해야 하며, 이에 따른 장비들이 필요하다. 반면에 코리올리 질량유량계는 질량유량, 밀도, 온도를 동시에 측정하며, 컴퓨터 프로그램을 사용하여 측정값을 필요한 값으로 변환 및 산출 할 수 있어, 산업현장에서 널리 적용되고 있다. 본 연구에서는 LPG 정량 측정에 대한 기초연구로서, 코리올리 질량유량계를 이용하여 LPG 충전기에서 나온 LPG 부피를 측정했다. 또한, 기존 LPG 충전기 검사방법과의 비교를 통해 코리올리 질량유량계를 이용한 LPG 충전기 검사도 가능하다는 결론을 얻었다.
Domestic LPG meters are being tested for LPG quantification in accordance with the "Measures Act". The LPG meter is re-tested every three years in accordance with the "Enforcement Decree of the Measures Act". The maximum permissible error within the test is within ${\pm}1.0%$, and the tol...
Domestic LPG meters are being tested for LPG quantification in accordance with the "Measures Act". The LPG meter is re-tested every three years in accordance with the "Enforcement Decree of the Measures Act". The maximum permissible error within the test is within ${\pm}1.0%$, and the tolerance is within ${\pm}1.5%$. For the quantitative measurement of LPG, a hydrometer for LPG, a balance, and a pressure vessel are used. The volume of LPG varies in depending on the temperature and pressure. The current quantitative measurement method of LPG requires the measurement of temperature, pressure and density in order to determine the volume of LPG, respectively, and some equipments are needed accordingly. Coriolis mass flowmeter, on the other hand, measure the mass flow, density and temperature at the same time, and can be converted and calculated to the required values using a computer program, also it is widely applied in the industrial field. In this study, the volume of LPG was measured using a Coriolis mass flowmeter as a basic study of LPG quantitative measurement. In addition, it is shown that it is possible to apply for the LPG quantitative measurement using the Coriolis mass flowmeter by comparing it with the conventional LPG quantitative measurement method.
Domestic LPG meters are being tested for LPG quantification in accordance with the "Measures Act". The LPG meter is re-tested every three years in accordance with the "Enforcement Decree of the Measures Act". The maximum permissible error within the test is within ${\pm}1.0%$, and the tolerance is within ${\pm}1.5%$. For the quantitative measurement of LPG, a hydrometer for LPG, a balance, and a pressure vessel are used. The volume of LPG varies in depending on the temperature and pressure. The current quantitative measurement method of LPG requires the measurement of temperature, pressure and density in order to determine the volume of LPG, respectively, and some equipments are needed accordingly. Coriolis mass flowmeter, on the other hand, measure the mass flow, density and temperature at the same time, and can be converted and calculated to the required values using a computer program, also it is widely applied in the industrial field. In this study, the volume of LPG was measured using a Coriolis mass flowmeter as a basic study of LPG quantitative measurement. In addition, it is shown that it is possible to apply for the LPG quantitative measurement using the Coriolis mass flowmeter by comparing it with the conventional LPG quantitative measurement method.
LPG 충전소 10개 업소를 선정하여 현행 LPG 정량 측정 방법과 코리올리 질량유량계를 이용한 신규 정량 측정 방법에 대한 비교 실험을 실시하였다. 비교 실험 결과, 두 방법 간 20 L에 대한 측정량을 비교했을 때, 측정량은 99.
제안 방법
본 연구에서는 코리올리 질량유량계의 특성을 이용하여 LPG 충전기 검사 시 수행되는 LPG 정량 측정에 대하여 실험하였다. 또한, 기존 LPG 충전기 검사의 LPG 정량측정 방법과 코리올리 질량유량계를 이용한 방법을 비교분석한 결과를 기술하였다.
코리올리 질량유량계를 이용한 정량 측정 방법과 현행 방법과의 정밀도 비교 및 데이터 확보를 위하여, 각 방법별로 3회 반복 측정을 실시하였다. 측 정대상은 기존 방법에서 측정하는 항목인 LPG 무게, 밀도, 온도, 부피, 오차이다.
대상 데이터
시료는 전국의 LPG 충전소 중 10개 업소(A∼J)를 선정하여 실험을 실시하였다. 또한, 즉시 비교를 위하여 실험은 동시에 진행하였다.
데이터처리
신규 및 현행 방법으로 LPG 정량검사를 실시하여 두 방법 간 차이를 비교하였다. 밀도의 경우, 온도에 따라 측정값이 달라지므로 15 ℃ 환산 밀도 값으로 비교하였으며, 15 ℃ 환산 밀도는 최대 0.
성능/효과
결론적으로 LPG 정량검사 시 기존 방법을 신규 방법으로 전환하여도 문제가 없을 것으로 판단된다. 코리올리 질량유량계를 이용하여 액화석유가스 정량 측정을 하였을 시 절차상, 시간상 이점을 보일 것으로 판단할 수 있으나, 신규 방법 도입을 위한 제도적 보완 및 상세 후속 연구가 필요할 것으로 사료된다.
LPG 충전소 10개 업소를 선정하여 현행 LPG 정량 측정 방법과 코리올리 질량유량계를 이용한 신규 정량 측정 방법에 대한 비교 실험을 실시하였다. 비교 실험 결과, 두 방법 간 20 L에 대한 측정량을 비교했을 때, 측정량은 99.5 % 일치하였으며 두 방법 모두 기존 재검정법 허용오차(±1.5 %) 수준을 만족하였다(신규 방법 표준편차 0.5 %, 현행 방법은 표준 편차 0.9 %).
현행 방법과 신규 방법 간의 비교 결과, 측정 항목마다 유사한 결과에 따른 높은 일치율로 신규 LPG 정량검사 방법도 현장에서의 적용 가능할 것으로 판단된다. 또한 두 방법 간의 오차발생 원인으로는 측정방식에 따른 오차 및 외부환경의 의한 오차로 판단되므로 어느 방법이 더 정확하다는 판단을 내리기는 어렵다.
후속연구
결론적으로 LPG 정량검사 시 기존 방법을 신규 방법으로 전환하여도 문제가 없을 것으로 판단된다. 코리올리 질량유량계를 이용하여 액화석유가스 정량 측정을 하였을 시 절차상, 시간상 이점을 보일 것으로 판단할 수 있으나, 신규 방법 도입을 위한 제도적 보완 및 상세 후속 연구가 필요할 것으로 사료된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
2017년 기준 국내 LPG 차량 등록 현황은?
국내 LPG 차량 등록대수는 2017년 기준 약 210만 대로 전체 자동차 등록대수의 9 %를 차지하고 있으며, 국내 LPG 충전소는 약 2000개 업소로 주유소 및 충전소의 14 %를 차지하고 있다. LPG의 경우 액화석유 가스의 안전관리 및 사업법 제27조(액화석유가스의 품질검사)에 따라 품질검사를 받고 있으며, 계량에 관한 법률 제24조(재검정) 및 제31조(수시검사)에 의거 LPG 정량에 대한 검사가 실시되고 있다[1-2].
부피측정유량계 사용 시에 유의해야 할 점은?
기체나 액체의 유량을 측정할 때, 유량계가 비교적 널리 사용되고 있으며, 부피측정유량계는 유체의 온도나 압력이 변하면 이에 따른 직접적인 보정을 해야 정확한 부피 유량을 측정할 수 있다. 반면에 질량측정 유량계는 온도와 압력에 의한 부피의 변화와 무관하게 질량 유량을 측정할 수 있는 장점이 있다[5].
코리올리 질량유량계의 유량 측정원리는 무엇인가?
실제로는 질량유량계 제품생산 회사마다 각기 독특한 모양의 감지관의 형태를 가지고 있다. 일반적으로 감지관을 전기 역학적인 방법으로 일정한 주파수를 갖도록 각 운동(Angular motion)을 발생시킨다. 따라서 감지관은 회전축을 중심으로 각 운동을 하게 되고 유체는 이러한 감지관 내부를 이동하게 되며 유체의 이동 질량에 따르는 코리올리 가속도에 의한 힘을 발생시킨다[16].
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