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소닉 노즐(50)의 유출계수 교정 값을 산출하는 유출계수 교정 장치(10)에 있어서, 유입 유체가 흘러가는 방향에 따라, 유입 유체가 유입되는 방향을 전단, 유입 유체가 배출되는 방향을 후단이라 할 때,정적형 유량계(11);상기 정적형 유량계(11)의 전단에 구비되는 유량 차단 밸브(14);상기 정적형 유량계(11)의 후단에 구비되는 흡입 차단 밸브(15);를 포함하여 이루어져, 상기 유량 차단 밸브(14)의 전단에 상기 소닉 노즐(50)이 연결되고, 상기 흡입 차단 밸브(15)의 후단에 진공 펌프(55)가 연결되며,상기 소닉 노즐(50)의 전단에 유입 조절 밸브(131) 및 미세 유입 조절 밸브(132)가 병렬 구비되어 상기 소닉 노즐(50)로 유입되는 유입 유체의 유량이 조절되되,상기 유입 조절 밸브(131) 및 상기 미세 유입 조절 밸브(132)의 전단인 제0측정점(ⓞ)에 구비된 유입 압력 측정부(120)에 의해 측정된 압력(Ps) 값과, 상기 소닉 노즐(50)의 전단인 제1측정점(①)에 구비된 전단 압력/온도 측정부(121)에 의해 측정된 압력 및 온도 값(P1, T1)과, 상기 정적형 유량계(11) 챔버 내인 제2측정점(②)에 구비된 챔버 내 압력/온도 측정부(122)에 의해 측정된 압력 및 온도(P2, T2) 값을 사용하여 상기 소닉 노즐(50)의 유출계수 교정 값을 산출하는 것을 특징으로 하는 정적형 유량계를 이용한 소닉 노즐 유출계수 교정 장치
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제 1항에 있어서, 상기 유출계수 교정 장치(10)는하기의 수학식을 사용하여 유출계수 교정 값을 산출하는 것을 특징으로 하는 정적형 유량계를 이용한 소닉 노즐 유출계수 교정 장치
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제 1항에 의한 소닉 노즐 유출계수 교정 장치를 사용한 소닉 노즐 유출계수 교정 방법에 있어서,a) 상기 유입 조절 밸브(131) 및 상기 미세 유입 조절 밸브(132)의 개방 정도에 의하여 상기 정적형 유량계(11) 챔버 내 압력(P2) 값이 사용자가 원하는 수준으로 설정되는 단계(S01);b) 상기 전단 압력/온도 측정부(121)에 의해 측정된 상기 소닉 노즐(50)의 전단인 제1측정점(①)의 압력 및 온도(P1, T1) 값과, 상기 챔버 내 압력/온도 측정부(122)에 의해 측정된 상기 정적형 유량계(11) 챔버 내인 제2측정점(②)의 압력 및 온도(P2, T2) 값이 정상 상태(steady state)를 유지하는지 확인되되(S02), 정상 상태를 유지한다고 판단되면(S02-Yes) 임계 압력비(critical pressure ratio, P1/Ps) 값이 소정 수준 이하인지 확인되는 단계(S021)(이 때, Ps 값은 상기 유입 압력 측정부(120)에서 측정된 상기 유입 조절 밸브(131) 및 상기 미세 유입 조절 밸브(132)의 전단인 제0측정점(ⓞ)의 압력 값);c) 상기 b) 단계에서 임계 압력비 값이 소정 수준 이하임이 확인되면(S021-Yes) 상기 흡입 차단 밸브(15)가 폐쇄되는 단계(S03);d) 제2측정점(②)의 압력(P2) 값이 상기 a) 단계에서의 값의 소정 배수가 될 때까지 제1측정점(①)의 압력 및 온도(P1, T1) 값과 제2측정점(②)의 압력 및 온도(P2, T2) 값이 기록되고, 제2측정점(②)의 압력(P2) 값이 상기 a) 단계에서의 값의 소정 배수에 도달하면 상기 흡입 차단 밸브(15)가 개방되는 단계(S04);e) 상기 d) 단계에서 기록된 물리량(P1, T1, P2, T2) 값들이 사용되어, 상기 정적형 유량계(11) 챔버 내의 시간에 대한 압력 상승률(dP2/dt) 값 및 이에 따른 유입 유량(throughput, Q) 값이 산출되는 단계(S05);f) 상기 d) 단계에서 기록된 물리량(P1, T1, P2, T2) 값들이 사용되어, 상기 d) 단계에서 상기 소닉 노즐(50) 전단인 제1측정점(①)의 압력 및 온도(P1, T1) 값의 정상 상태가 유지되었는지 확인되는 단계(S06);g) 상기 f) 단계에서 정상 상태가 유지되었음이 확인되면(S07-Yes), 상기 d) 단계에서 기록된 물리량(P1, T1, P2, T2) 값들 및 상기 e) 단계에서 산출된 물리량(dP2/dt, Q) 값들을 포함한 물리량 값들이 사용되어 상기 소닉 노즐(50) 전단의 질량 유속(Qm) 값이 산출되는 단계(S07);h) 상기 d) 단계에서 기록된 물리량(P1, T1, P2, T2) 값들 및 상기 g) 단계에서 산출된 질량 유속(Qm) 값들을 포함한 물리량 값들이 사용되어 상기 소닉 노즐(50)의 유출계수(Cd) 교정 값이 산출되는 단계(S08);를 포함하는 것을 특징으로 하는 정적형 유량계를 이용한 소닉 노즐 유출계수 교정 방법
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제 3항에 있어서, 상기 소닉 노즐 유출계수 교정 방법은상기 e) 단계에서는 하기의 식을 사용하여 Q 값이 산출되고,(이 때, P2 : 상기 정적형 유량계(11) 챔버 내 압력, T2 : 상기 정적형 유량계(11) 챔버 내 온도, V2 : 상기 정적형 유량계(11) 챔버 부피)상기 g) 단계에서는 하기의 식을 사용하여 Qm 값이 산출되고,상기 h) 단계에서는 하기의 식을 사용하여 Cd 값이 산출되는 것을 특징으로 하는 정적형 유량계를 이용한 소닉 노즐 유출계수 교정 방법
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제 3항에 있어서, 상기 b) 및 c) 단계에서의 임계 압력비(P1/Ps) 값의 소정 수준은0
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제 3항에 있어서, 상기 d) 단계에서챔버 내 압력의 측정 시작 시점에서의 기록 값과 측정 종료 시점에서의 기록 값의 비는 1 내지 10 범위 내의 값인 것을 특징으로 하는 정적형 유량계를 이용한 소닉 노즐 유출계수 교정 방법
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제 3항에 있어서, 상기 f) 단계에서의 정상 상태 유지 판단 기준은상기 소닉 노즐(50) 전단인 제1측정점(①)의 시간에 대한 압력 상승률(dP1/dt) 및 상기 소닉 노즐(50) 전단인 제1측정점(①)의 시간에 대한 온도 상승률(dT1/dt) 값이각각 0
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제 3항에 있어서, 상기 소닉 노즐 유출계수 교정 방법은상기 d) 단계와 상기 e) 단계 사이에e1) 상기 d) 단계에서 기록된 물리량(P1, T1, P2, T2) 값들이 사용되어, 상기 정적형 유량계(11) 챔버 내인 제2측정점(②)의 시간에 대한 압력 상승률(dP2/dt) 값, 상기 정적형 유량계(11) 챔버 내인 제2측정점(②)의 시간에 대한 온도 상승률(dT2/dt) 값이 산출되며, 상대적 온도 변화율((dT2/dt)/T2) 대 상대적 압력 변화율((dP2/dt)/P2)의 비 값이 산출되어, 상대적 온도 변화율/상대적 압력 변화율의 비 값이 소정 한계 이하인지 확인되는 단계(S051);e2) 상기 e1) 단계에서 상대적 온도 변화율/상대적 압력 변화율의 비 값이 소정 한계 이하이면(S051-Yes) 상기 e) 단계로 넘어가서 Q 값이 산출되고, 그렇지 않으면(S051-No) 하기의 식에 의하여 시간에 대한 온도 상승률(dT2/dt) 값이 보상된 후(S052) 상기 e) 단계로 넘어가서 Q 값이 산출되는 단계;를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 정적형 유량계를 이용한 소닉 노즐 유출계수 교정 방법
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제 8항에 있어서, 상기 e2) 단계에서의 소정 한계는0
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