냉각식 액체 질량유량계측기에 관한 이론적 연구

최규태; 류연동; 전석환; 김유환; 한진호; 김택영

doi:10.3795/KSME-B.2022.46.3.167

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자료유형: 학술저널

저자정보: 최규태 (한국산업기술대학교) 류연동 (한국산업기술대학교) 전석환 (엠케이피) 김유환 (엠케이피) 한진호 (한국산업기술대학교) 김택영 (한국산업기술대학교)

저널정보: 대한기계학회 대한기계학회 논문집 B권 대한기계학회논문집 B권 제46권 제3호(통권 제438호)

발행연도: 2022.3

수록면: 167 - 175 (9page)

DOI: 10.3795/KSME-B.2022.46.3.167

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일정한 벽 온도 조건하의 관 유동 대류열전달에 대한 단순이론으로부터 TEC를 사용한 냉각식 액체질량유량 계측이론을 추론하여 제시하였으며, 수치해석을 통하여 상 · 하류 온도 계측위치 간 거리, 관외경, TEC와 관 외피 사이 접촉열저항, 주위온도 등 설계인자의 영향을 평가하고, 지수함수 형태의 수학모델을 정립하였다. 수학모델에 근거하여 최소 및 최대 유량계측 분해능에 한계가 존재함을 확인하였으며, 이러한 한계 영역을 확장하기 위한 설계지침을 제시하였다. 최소 질량유량과 최대 질량유량 계측범위 확장을 위한 설계는 서로 상반되는 경향을 갖는다. 수학모델에 직접 나타나지 않았으나, 주위온도는 입 · 출구 온도차 비의 선형적 변화를 유도하며, 계측 정확도를 위하여 이에 대한 보정이 수행되어야 한다. 본 연구의 이론은 반도체 생산공정의 액상전구체 정밀공급제어기 최적설계에 적용될 수 있다.

#Liquid Mass Flow Meter(액체용 질량유량계측기) #Cooling Type(냉각방식) #TEC(열전냉각기)

참고문헌 (10)

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Lotters, J. C., 2001, “Thermal Liquid Mass Flow Controller with Fast Response and Easy Rangeability,” Proc. of Sensor, pp. 257~262.

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Cheesewright, R., Clark, C., Belhadj, A. and Hou, Y. Y., 2003, “The Dynamic Response of Coriolis Mass Flow Meters,” Journal of Fluid Structures, Vol. 18, No. 2, pp. 165~178.

Henry, M. P., Clark, C., Duta, M., Cheesewright, R. and Tombs, M., 2003, “Response of a Coriolis Mass Flow Meter to Step Changes in Flow Rate,” Flow Measurement and Instrumentation, Vol. 14, No. 3, pp. 109~118.

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