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열선을 이용한 혼합기체의 농도와 유량의 측정
Measurement of Gas Concentration and flow Rate Using Hot Wire

김영한   (동아대학교 화학공학과UU0000480  ); 최종정   (경남정보대학 응용화학공학계열UU0000080  );
  • 초록

    A measurement device for gas concentration and flow rate using hot wire is developed for the utilization in industrial applications. The device has two cells of measuring and reference, and a bridge circuit is installed to detect electric current through the hot wire in the cells. An amplification of the signal and conversion to digital output are conducted for the on-line measurement with a personal computer. The flow rate of air and carbon dioxide gas is separately measured for the performance examination of the device. Also, the concentration of air-carbon dioxide and carbon dioxide-argon mixtures is determined for the same evaluation. The outcome of the performance test indicates that the accuracy and stability of the device is satisfactory for the purpose of industrial applications.


  • 주제어

    hot-wire gas analyzer .   gas flow meter .   on-line measurement .   process monitoring .   thermal conductivity.  

  • 참고문헌 (11)

    1. N. Honda, A. Masuda, and H. Matsumura, 'Transport mechanism of deposition precursors in catalytic chemical vapor deposition studied using a reactor tube,' J. of Non-Crystalline Solids, vol. 266, pp. 100-104, 2000 
    2. K. Abe, T. Tsushima, M. Ichikawa, A. Yamada, and M. Konagai, 'Comparison of gas-phase reactions in low-temperature growth of Si films by photochemical vapor deposition and the hot wire cell method,' J. of Non-Crystalline Solids, vol. 266, pp. 105-109, 2000 
    3. R. Dohrn, R. Treckmann, 'Vapor-phase thermal condutivity of 1,1,1,2,2,-pentafluoropropane and carbon dioxide,' Fluid Phase Equilibria, vol. 158, pp. 1021-1028, 1999 
    4. H. Ji, H. Ohara, K. Kuramoto, A. Tsutsumi, K. Yoshida, and T. Hirama, 'Nonlinear dynamics of gas-solid circulating fluidized-bed system,' Chem. Eng. Sci., vol. 55, pp. 403-410, 2000 
    5. I. P. Mitov and L. A. Petrov, 'Assessment of some possibilities for improving the performance of gas chromatographic thermal conductivity detectors with hot-wire sensitive elements,' J. of Chromatography, vol. 715, pp. 287-297, 1995 
    6. M. Palczewska-Tulinska and A. M. Szafranski, 'Selective physicochemical properties of dibutoxymethane,' J. Chem. Eng. Data, vol. 45, pp. 988-990, 2000 
    7. N. H. Afgan, J. C. Pereira, A. I. Leontiev, and S. V. Puzach, 'Concept of porous wire anemometer,' Int. Comm. Heat Mass Transfer, vol. 24, pp. 411-418, 1997 
    8. E. Hahne and J. Kallweit, 'Thermal conductivity of metal hydride materials for storage of hydrogen : Experimental investigation,' Int. J. Hydrogen Energy, vol. 23, pp. 107-114, 1998 
    9. S. Sorge and T. Pechstein, 'Fully integrated thermal conductivity sensor for gas chromatography without dead volume,' Sensors and Actuators A, vol. 63, pp. 191-195, 1997 
    10. Y. Sakai, T. Watanabe, S. Kamohara, T. Kushida, and I. Nakamura, 'Simultaneous measurements of concentration and velocity in a $CO_2$ jet issuing into a grid turbulence by two-sensor hot-wire probe,' Int. J. Heat and Fluid Flow, vol. 22, pp. 227-236, 2001 
    11. A. Katsuki and K. Fukui, '$H_2$ selective gas sensor based on $SnO_2$,' Sensors and Actuators B, vol. 52, pp. 30-37, 1998 

 저자의 다른 논문

  • 김영한 (41)

    1. 1998 "항만센서용 수정진동자의 해수에 의한 부식" 韓國港灣學會誌 = Journal of the Korean institute of port research 12 (2): 323~328    
    2. 1999 "수정진동자 미량저울을 이용한 공기 중 먼지의 온라인 측정" 센서학회지 = Journal of the Korean Sensors Society 8 (4): 314~319    
    3. 2000 "에너지 절약형 증류탑의 설계" 제어·자동화·시스템공학회지 = ICASE magazine 6 (3): 54~61    
    4. 2000 "실험실용 자가제작 제어밸브의 성능" 제어·자동화·시스템공학 논문지 = Journal of control, automation and systems engineering 6 (10): 918~922    
    5. 2000 "해양오염 감지를 위한 활성탄 코팅 센서에 관한 연구" 韓國港灣學會誌 = Journal of the Korean institute of port research 14 (3): 373~378    
    6. 2000 "소금용액에 포함된 글루코오스 농도의 전기화학적 측정" 韓國港灣學會誌 = Journal of the Korean institute of port research 14 (4): 475~479    
    7. 2001 "온라인 굴절계를 이용한 알코올 농도와 측정" 제어·자동화·시스템공학 논문지 = Journal of control, automation and systems engineering 7 (5): 427~431    
    8. 2001 "온도보상형 온라인 굴절계를 이용한 해수의 염도 측정" 韓國港灣學會誌 = Journal of the Korean institute of port research 15 (1): 99~105    
    9. 2002 "HYSYS를 이용한 열복합 증류식 가스 농축공정의 설계" 제어·자동화·시스템공학 논문지 = Journal of control, automation and systems engineering 8 (10): 842~846    
    10. 2002 "침적식 온라인 굴절계를 이용한 해수의 염도 측정" 한국항해항만학회지 = Journal of navigation and port research 26 (5): 571~575    
  • 최종정 (1)

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