초임계 이산화탄소 (SC-CO) 와 같은 초임계 유체는 독특한 물리적 성질로 추출, 염색, 발전 및 탄소 포획과 같은 산업 및 과학 연구 분야에서 점점 더 널리 사용되고 있습니다.그러나 임계점 부근에 있을 때 미세한 온도나 압력파동은 모두 밀도, 점도 등 물성의 격렬한 변화를 유발하는데 이는 정확한 류량측정에 도전을 가져다주었다.이 글은 이러한 가혹한 작업 상황에서 주류 측량 기술을 종합적으로 서술하는 데 목적을 두고 있다.

1. 핵심 측정 도전

초임계 유체 유량 측정의 핵심 난점은 물성의 비선형성과 불안정성에 있다.전통적인 유량 계기는 일반적으로 고정된 유체 물성 매개변수를 기반으로 측정되지만, 초임계 유체의 밀도는 일정한 값이 아니기 때문에 부피 유량 측정에 의존하는 계기 (예: 터빈 유량계) 의 정밀도가 크게 떨어진다.이밖에 고압환경은 계기의 기계강도와 밀봉성에 대해 요구를 제기함과 동시에 통제가 부당하여 류체에 상변이 발생하여 측정을 실효시킬 위험이 존재한다.

2. 주류 기술 노선과 우열 분석

현재 이러한 과제를 효과적으로 해결할 수 있는 기술은 크게 다음 두 가지입니다.

크리올리 품질 유량계: 이것은 현재 가장 주류적이고 신뢰할 수 있는 솔루션입니다.유체의 질량 유량을 직접 측정하여 밀도 변화로 인한 오차를 근본적으로 회피한다.또한 온도 압력에 대한 추가 보상이 필요 없는 높은 정밀도의 이점을 제공합니다.그러나 그 열세는 고압하관벽이 비교적 두꺼워 원가가 비교적 높고 일정한 압력손실이 존재하며 도관의 진동에 비교적 민감하다는것이다.

초음파유량계: 이 기술은 초음파가 유체에서의 전파속도를 리용하여 측정하는데 비접촉식측정에 속하며 류저항이 없고 압력손실이 적다.도플러법은 입자나 기포가 함유된 유체에 적용되며 전파시간법칙은 청정매체에 더욱 적용된다.그러나 초음파의 음속 자체는 유체 밀도의 영향을 받기 때문에 초임계 유체를 측정할 때 고정밀도의 온압 센서를 보조하여 실시간 보상을 해야 하며 시스템 통합 복잡도가 높다.

3. 결론과 전망

요약하면, 초임계 유체의 유량 측정에서 코리올리 품질 유량계는 품질 유량을 직접 측정하는 특성 때문에 특히 고정밀도가 필요한 공정 과정에서 기술로 간주됩니다.초음파 유량계는 대관경, 저압손의 응용 장면에서 경쟁력을 가지고 있다.앞으로 다중센서 데이터 융합과 선진 보상 알고리즘의 발전에 따라 실시간 온압 측정의 스마트 유량계를 결합하면 임계점을 배회하는 이 특수 매체를 더 잘 제어할 수 있을 것이며, 관련 산업의 품질 향상과 효율 증대와 안전 제어에 튼튼한 보장을 제공할 것이다.