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다이어프램 펌프 유량-압력 곡선 읽는 법과 실제 작동점 계산
카탈로그의 300 또는 600 mL/min은 장비 내부에서 항상 유지되는 유량이 아닙니다. 실제 유량은 실제 유체, 입·출구 압력, 튜브, 밸브, 필터와 전원 조건에서 펌프 곡선과 시스템 곡선이 만나는 지점에서 결정됩니다.
동일한 펌프라도 물, 짧은 튜브와 낮은 배압에서는 자유 유량에 근접할 수 있지만, 필터·밸브·니들·작은 내경 또는 점도가 높은 시약을 추가하면 유량이 크게 낮아질 수 있습니다. 이것만으로 펌프 불량을 의미하지는 않습니다.
핵심: 장착 유량은 펌프 하나가 아니라 펌프 곡선, 시스템 곡선과 시험 조건이 함께 결정합니다.
1. 곡선의 정의와 시험 조건부터 확인하십시오
| 항목 | 확인할 조건 | 일반적인 오해 |
|---|---|---|
| 전원 | 펌프 단자 전압, 전류 제한과 PWM | 서로 다른 회전수 곡선 비교 |
| 유체 | 점도, 온도, 밀도와 혼입 기체 | 물 곡선을 다른 시약에 그대로 적용 |
| 압력 | 입구 음압, 출구 게이지압과 측정 위치 | 정의되지 않은 두 압력의 단순 합산 |
| 유로 | 내경, 길이, 밸브, 필터와 말단 저항 | 저저항 벤치 유량을 장착 유량으로 간주 |
ΔPpump = Pout - Pin2. 펌프 곡선과 시스템 곡선의 교점이 작동점입니다
차압이 증가하면 펌프 곡선의 유량은 보통 낮아집니다. 반면 시스템 곡선은 유량이 증가할수록 튜브, 피팅, 밸브와 필터에서 더 큰 압력이 필요하므로 상승합니다. 두 곡선의 교점이 실제 장착 작동점입니다.
ΔPsystem = ΔPstatic + ΔPfriction + ΣΔPlocal + ΔPterminal
3. 튜브 내경은 압력 손실을 크게 좌우합니다
ΔP = 128μLQ / (πD⁴)원형 튜브의 안정된 층류 조건에서 압력 손실은 D에 매우 민감하며 점도, 길이와 유량에 따라 증가합니다.
4. 반복 가능한 시험으로 장착 작동점을 확인하십시오
- 동일한 절차로 프라이밍과 배기를 수행합니다.
- 튜브, 밸브, 필터, 높이와 측정 방식을 고정합니다.
- 정의된 열적·유동 정상 상태까지 기다립니다.
- 압력, 전압, 전류, 온도와 유량을 동기 기록합니다.
- 각 조건을 최소 3회 반복하고 원시 데이터를 보존합니다.
자주 묻는 질문
장비에 설치한 유량이 사양서보다 낮은 이유는 무엇입니까?
튜브, 필터, 밸브, 높이 차, 입·출구 압력, 점도, 펌프 단자 전압과 측정 방식이 작동점을 이동시키기 때문입니다.
300 mL/min 표시는 정격 압력에서도 300 mL/min이라는 뜻입니까?
반드시 그렇지는 않습니다. 자유 유량과 정격 압력은 서로 다른 작동점을 나타낼 수 있으므로 요구 압력에서 측정 곡선을 읽어야 합니다.
장착 시험에서 무엇을 기록해야 합니까?
입·출구 압력, 펌프 단자 전압과 전류, 유체 온도, 누적 질량 또는 체적과 샘플링 시간을 기록하고 유로 조건을 고정하십시오.