턴다운 비율 및 계량 펌프

턴다운 비율 및 정량 펌프

정량 펌프는 공정 조건에 따라 용량을 수동 또는 자동으로 변경할 수 있는 왕복동 용적식 화학물질 주입 장치로, 매우 정확하고 반복 가능하며 유량을 조절할 수 있는 응용 분야에 사용됩니다.

정량 펌프는 선형성, 정상 상태 정확도 및 반복성과 관련된 특정 성능 요구 사항을 충족할 수 있는 것이 특징입니다. 턴다운(정량 펌프의 조정 가능한 범위)과 정확도는 정량 펌프의 품질과 성능을 정의하는 핵심 요소입니다.

턴다운 비율은 정격 용량을 지정된 정상 상태 정확도 및 선형성을 유지하면서 얻을 수 있는 최소 용량으로 나눈 값입니다.

예시
정격 용량: 시간당 50갤런
최소 용량: 시간당 5갤런
턴다운: 50 / 5 = 10
턴다운 비율: 10:1

위의 예에서 턴다운 비율은 10:1입니다. 최소 용량이 0.5 GPH인 경우 턴다운 비율은 100:1이 됩니다. 그러나 정확성 없이 턴다운을 정의하는 것은 의미가 없습니다.

최대 용량이 50GPH인 동일한 펌프를 예로 들어 보겠습니다. 정확도를 정의하지 않으면 기술적으로 펌프를 0 GPH까지 낮출 수 있으며, 이 경우 값은 무한대입니다.

정확도를 정의하려면 두 가지 입력이 필요합니다.

• ±값으로 표시되는 백분율 범위
• 명시된 백분율의 실제 값을 실제로 정의하는 한정자

정량 펌프의 정확도는 일반적으로 ±1%입니다. 제조업체는 정확도를 정의하기 위해 전체 범위/스케일, 설정 포인트에서 정상 상태 또는 반복을 한정자로 사용합니다. 설정 포인트에서의 정상 상태는 정량 펌프의 정확도 백분율 범위에서 유일하게 유용한 한정자입니다. 각 한정자를 자세히 살펴보고 설정 포인트에서 정상 상태가 가장 좋은 한정자인 이유를 알아보겠습니다.

전체 범위 또는 전체 규모 정확도
펌프의 최대 용량을 밸브로 사용합니다. 위의 예시에서:

• 전체 스케일의 ± 1% 정확도
  ○ 전체 스케일의 1% = 0.5GPH
• 100% 용량 설정 시 정확도(50GPH)
  ○ 50GPM ± 0.5GPH
  ○ 0.5 / 50 = 설정 포인트의 1%
• 10% 용량 설정의 정확도(5GPH)
  ○ 5GPH ± 0.5GPH
  ○ 0.5 / 5 = 설정 포인트의 10%

전체 규모 정확도는 그다지 정확하지 않습니다. 위의 50GPH 예시에서 전체 스케일의 1% = 0.5GPH입니다. 펌프의 용량을 어디에 설정하든 유량 사양은 플러스 또는 마이너스 0.5GPH의 오차를 허용하며, 이는 ±이기 때문에 실제로는 그 두 배입니다. 따라서 오차 범위는 1GPH입니다.

펌프가 100% 용량으로 설정된 경우 ± 1%와 같으므로 이해하기 쉬운 계산입니다. 그러나 펌프가 10% 용량으로 설정된 경우에도 허용되는 변동은 여전히 최대 용량의 1%와 같습니다. 따라서 사용자는 5GPH를 예상하지만 ± 0.5GPH의 오차가 발생할 수 있습니다. 사양에 따른 실제 허용 편차는 이제 펌프 설정 포인트의 ± 10%이며, 오차 범위는 펌프 설정의 20%에 해당합니다. 이는 정량 펌프 정확도가 아닙니다. 정확도를 달성하려면 설정 포인트에서 정상 상태를 설정해야 합니다.

설정 포인트 정확도에서의 정상 상태
펌프의 현재 용량 설정을 값으로 사용합니다. 위의 예:
100% 용량 설정 시, 1% = 0.5GPH
10% 용량 설정 시, 1% = 0.05GPH

정상 상태 정확도는 정량 펌프에 유용한 유일한 정확도입니다. 이는 펌프의 현재 용량 설정에서 측정됩니다. 백분율은 최대 펌프 정격이 아닌 설정을 기준으로 하기 때문에 유량 값은 용량 설정에 따라 변경됩니다.

차트 1

차트 1은 ± 1%의 정상 상태 정확도를 가진 정량 펌프의 상한과 하한을 보여줍니다. 허용 편차의 한계는 매우 좁으며, 이는 유압학회, ANSI 및 API에서 정의한 진정한 정량 계량 펌프의 한계입니다.

반복 정확도
반복 정확도에는 두 가지 의미가 있습니다:

• 동일한 용량 설정에서 지속적으로 작동하는 펌프의 정확도
• 용량이 변경된 후 원래 설정으로 돌아갔을 때 특정 설정에서 펌프의 정확도

반복 정확도는 종종 오용되기도 합니다. 실제로 턴다운과 연관된 펌프 정확도에 대한 전반적인 설명은 아닙니다. 반복 정확도는 턴다운 범위 내에서만 적용된다는 것이 턴다운과의 유일한 관계입니다.

정량 펌프의 목적은 용량 설정에서 예측 가능한 유량을 제공하는 것이므로 정의 2가 적용됩니다. 정의 1은 전체 범위에서 예측 가능한 정확도를 제공하는 펌프의 능력에 실제로 문제가 되지 않기 때문에 그 의미가 거의 없습니다. 그렇기 때문에 정의 1은 실제 정량 펌프가 아닌 다른 종류의 펌프에 적용되는 경우가 많습니다. API 및 기타 표준 기관에서는 ± 3%를 반복 정확도 사양으로 정의하고 있으며, 펌프가 정의 2에 따라 테스트될 것으로 예상합니다.

결론적으로, 턴다운과 정확도를 분리할 수 없으며 정상 상태 정확도는 계량 펌프 응용 분야에서 값을 갖는 유일한 형태의 정확도 진술이라는 점을 분명히 해야 합니다. 이는 측정 가능하고 검증 가능하며 펌핑 시스템에 가치를 더합니다.

진정한 정량 펌프는 턴다운 및 정상 상태 정확도에 대한 엄격한 기관 표준을 충족합니다.