1. 서 론

1921년 독일 뒤스부르크에서 계측 솔루션 시장의 선두 주자로 설립된 KROHNE의 제품은 최첨단 기술, 다양한 인증 유형을 갖추고 있으며, 전 세계 모든 공정 산업 분야에 납품 실적을 보유하고 있다.

특히 당사의 초음파식 유량계는 1980년 석유, 가스, 화학, 식품, 조선 및 기타 일반 산업용(OPTISONIC 시리즈)으로 개발되어 출시됐으며, 1996년에는 진화를 거듭하여 거래증명용으로도 인정받은 ‘ALTOSONIC 시리즈’를 출시했다.

현재는 액체용, 가스 및 증기용을, 방식으로는 인라인형, 클램프온형(휴대용 포함) 등 다양한 기종을 생산하여 고객의 요구에 부응하고 있다. 또한 글로벌 R&D 플랫폼과 오랜 운영 경험을 바탕으로 최신 통신 기술을 도입하는 등 진화를 거듭하고 있으며, 여기에서는 그중 일부를 소개한다.

2. 초음파 유량계 개요,
원리 및 특징

각국의 수많은 제조업체가 초음파 유량계를 판매하고 있다. 측정 대상별로는 액체용과 기체 및 증기용이 있다. 설치 형태별로는 인라인형과 클램프온형(휴대용 포함) 그리고 소구경용에서 대구경용까지 다양하며, 측정 원리로는 대부분 <전파시간차법>을 사용하고 있다.

초음파 유량계의 <전파시간차법>이란 한쪽 센서에서 발신된 초음파가 다른 쪽 센서에서 수신될 때까지의 시간을 측정하는 것이다. 이 시간을 ‘전파 시간’이라고 하며, 센서 A → 센서 B로의 전파 시간(Tab)과 센서 B → 센서 A로의 전파 시간(Tba)은 흐름이 없을 때의 전파 시간은 같지만, 흐름이 있는 경우 초음파 신호가 흐르기 때문에 Tab와 Tba의 전파 시간에 차이가 발생한다. 초음파 유량계는 센서의 전파 시간 Tab와 Tba를 측정하여 두 전파 시간의 ‘차이’로 유속을 계산하고, 배관 내 단면적에 곱하여 유량을 구한다.

초음파 유량계의 일반적인 특징으로
① 구조가 비교적 간단하고, 기계적으로 움직이는 부분이 없다.
② 레인지 어빌리티가 크다.
③ 압력 손실이 낮다.
④ 측정 결과의 응답이 빠르다.
⑤ 정역 측정이 가능하다.
⑥ 직관부가 필요하다.

.................................................

⇒ 본고는 월간지 ‘計測技術’(일본, 일본공업출판주식회사 발행)2025년 7월호(제품과기술)를 번역·전재한 것입니다. 본 기사의
무단 전재 및 복사는 저작권법상 금지되어 있습니다.