KR102325363B1

KR102325363B1 - 액체 밀도 측정 보정방법

Info

Publication number: KR102325363B1
Application number: KR1020190134092A
Authority: KR
Inventors: 김종윤; 이정묵; 배상은; 박태홍; 임상호
Original assignee: 한국원자력연구원
Priority date: 2019-10-25
Filing date: 2019-10-25
Publication date: 2021-11-11
Also published as: KR20210049598A

Abstract

본 발명의 한 실시예는 발포기를 이용한 고온 액체 내의 밀도를 측정시 밀도 표준물을 이용하고 측정 정확도에 영향을 미치는 요인들을 보정하여 고온 액체 내의 밀도 측정 정확도를 향상시킬 수 있는 액체 밀도 측정 보정방법을 제공하기 위한 것이다. 본 발명의 한 실시예에 따른 액체 밀도 측정 보정방법은 발포기의 발포관과 센서부, 제어부, 그리고 미리 설정된 밀도 표준물을 이용하여 저장용기에 저장된 액체의 정수압 측정단계, 미리 설정된 산출과정으로 보정인자(Δ)를 산출하는 단계, 밀도 표준물에 대한 정수압 측정과 동일한 환경 및 조건에서의 미지의 시료에 대한 정수압 측정 단계, 미리 설정된 보정과정으로 미지의 액체 밀도(ρ_m)을 산출하는 단계를 포함한다.

Description

액체 밀도 측정 보정방법{LIQUID DENSITY MEASUREMENT CORRECTION METHOD}

발포기를 이용한 액체 밀도 측정에 있어서 정확도를 향상시키기 위한 보정방법이 제공된다.

일반적으로 발포기(bubbler)를 이용한 밀도 결정 방법은 액체 밀도와 액체 내 정수압(hydrostatic pressure)의 높이에 따른 분포 사이의 일반적인 유체역학적 관계식을 이용한다. 정수압을 이용한 밀도 계산식은 서로 다른 높이(d₁, d₂)에서 정확한 압력(P₁, P₂)의 측정이 필요하며, 높이값과 압력값의 정확도가 밀도 계산식에 의거하여 밀도의 정확도와 직접적으로 관련되어 있다.

한편, 고온의 액체 밀도 측정시 다음과 같은 요인에 의하여 측정 정확도의 편이(bias)가 크게 발생할 수 있다. (1) 발포관의 삽입과 열팽창(thermal expansion)에 의한 액체 수위(level) 변화, (2) 발포관의 열팽창에 의한 발포관 위치 변화, (3) 발포관의 열팽창에 의한 압력 변화, (4) 용기의 열팽창에 의한 액체 수위 변화. 고온에서의 정확한 밀도 측정을 위하여 이와 같은 4가지 변동 요인을 정확히 해석하여 보정해야 한다. 이러한 다양한 요인에 의한 측정 정확도의 편이를 정확히 보정하기 위해서는 유한요소해석법(finite element analysis) 등의 고난이도의 복잡한 열유체 해석을 거쳐야 한다. 특히, 비정상상태(non-steady state)에서의 열해석은 실험 조건에 따라 변동이 크고 매우 복잡하고 어렵기 때문에 연구 분야에서는 적합할 수 있으나 실제 현장이나 밀도 측정기 제품에 적용해서 일반 사용자가 활용하기에는 부적합하다. 따라서, 실제 현장이나 밀도 측정기 제품에 적용하여 고온 액체 내의 밀도를 정확히 측정할 수 있는 기술 개발이 요구된다.

관련 선행문헌으로 미국등록특허 5,656,784는 "Fluid density variation compensation for fluid flow volume measurement"을 개시하며, 일본공개특허 2003-083794는 "보정 연산 기능을 부가한 차압식 액위 측정 장치와 액체면 컨트롤러"를 개시하며, 일본공개특허 1998-197316는 "밀도 보정형 액면 검출 장치"를 개시한다.

미국등록특허 5,656,784 일본공개특허 2003-083794 일본공개특허 1998-197316

본 발명의 한 실시예는 발포기를 이용한 고온 액체 내의 밀도를 측정시 밀도 표준물을 이용하고 측정 정확도에 영향을 미치는 요인들을 보정하여 고온 액체 내의 밀도 측정 정확도를 향상시킬 수 있는 액체 밀도 측정 보정방법을 제공하기 위한 것이다.

상기 과제 이외에도 구체적으로 언급되지 않은 다른 과제를 달성하는 데 본 발명에 따른 실시예가 사용될 수 있다.

본 발명의 한 실시예에 따른 액체 밀도 측정 보정방법은 발포기의 발포관과 센서부, 제어부, 그리고 미리 설정된 밀도 표준물을 이용하여 저장용기에 저장된 액체의 정수압을 측정하는 정수압 측정단계, 미리 설정된 산출과정으로 보정인자(Δ)를 산출하는 보정인자 산출단계, 밀도 표준물에 대한 정수압 측정단계와 동일한 환경 및 조건에서의 미지의 시료에 대한 정수압 측정단계, 그리고 산출된 보정인자(Δ)를 적용하여 미리 설정된 보정과정으로 대상 시료의 보정 밀도값(ρ_mΔ)을 산출하는 액체 밀도 보정단계를 포함한다.

본 발명의 한 실시예는 기존의 발포기를 이용하여 고온 액체의 밀도를 측정하는 밀도 측정기의 단점을 보완할 수 있으며, 실험환경과 상황에 따라 복잡한 거동을 나타내는 편이 요인을 보정하기 위해 각 측정 온도에서 정확히 알고 있는 밀도 표준물을 사용하고 보정함으로써 다양한 깊이(d_n)에서의 해당하는 압력(P_n) 측정값을 이용하여 각 온도에서의 밀도를 간단한 수학적 관계식을 사용하여 더욱 정확하게 보정할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액체 밀도 측정 보정장치를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 저장용기에 저장된 액체와 발포관의 관계를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 액체 밀도 측정 보정방법을 개략적으로 도시한 흐름도이다.

첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호가 사용되었다. 또한 널리 알려져 있는 공지기술의 경우 그 구체적인 설명은 생략한다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

이하에서는 도면들을 참조하여 액체 밀도 측정 보정방법을 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액체 밀도 측정 보정장치를 개략적으로 도시한 블록도이며, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 저장용기에 저장된 액체와 발포관의 관계를 도시한 도면이다. 그리고 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 액체 밀도 측정 보정방법을 개략적으로 도시한 흐름도이다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 액체 밀도 측정 보정방법은 밀도값이 알려져 있는 밀도 표준물에 대하여 저장용기(20)에 저장된 액체의 각 높이에서의 정수압을 측정하는 정수압 측정단계(S310), 측정된 압력값, 높이, 중력가속도, 그리고 밀도 사이의 관계식을 이용하여 보정인자(Δ)를 산출하는 보정인자 산출단계(S320), 밀도 표준물에 대한 정수압 측정과 동일한 환경 및 조건에서의 미지의 시료에 대하여 저장용기(20)에 저장된 액체의 각 높이에서의 정수압을 측정하는 정수압 측정단계(S330), 그리고 산출된 보정인자(Δ)를 적용하여 미리 설정된 보정과정으로 대상 시료인 미지의 액체 밀도를 산출하는 액체 밀도 보정단계(S340)를 포함한다. 액체 밀도 측정 보정방법은 기존의 발포기를 이용한 고온 액체의 밀도 측정의 단점을 밀도 보정식을 통해 보완함으로써 고온이나 온도변화에 의한 측정 오차를 10 % 수준에서 1 % 이내까지 크게 감소시킬 수 있다.

먼저, 액체 밀도 측정단계(S310)는 발포기의 발포관(10), 발포관(10)을 정확한 위치에 이동시키기 위한 구동부(150), 센서부(120), 그리고 미리 설정된 밀도 표준물을 이용하여 저장용기(20)에 저장된 액체의 밀도를 측정할 수 있다. 여기서, 고온에서의 밀도 표준물은 염화리튬(LiCl), 염화마그네슘(MgCl₂) 또는 이들 모두를 포함하는 알칼리금속 또는 알칼리토금속과 할로겐 원소로 이루어진 이온성 화합물 중 1 종 이상을 포함할 수 있다. 그리고 고온에서의 밀도 표준물은 질산나트륨(NaNO₃), 탄산칼륨(K₂CO₃) 또는 이들 모두를 포함하는 알칼리금속 또는 알칼리토금속의 질산염 또는 탄산염 중 1 종 이상을 포함할 수도 있다.

한편, 액체의 밀도를 측정하기 위해 입력부(110), 센서부(120), 제어부(130), 저장부(140), 구동부(150)를 포함할 수 있다. 입력부(110)는 발포기의 발포관 위치 설정, 액체의 밀도 측정과 보정을 위해 관련 데이터를 입력하는 기능을 한다. 센서부(120)는 액체의 압력을 측정하는 압력 측정센서, 그리고 액체의 온도를 측정하는 온도 측정센서를 포함할 수 있다.

제어부(130)는 입력부(110)와 센서부(120)를 통해 입력되는 발포관(10)의 위치 설정값, 액체의 밀도 측정과 보정에 대한 신호가 입력되면 저장용기(20)에 저장된 액체 내의 정확한 위치에 발포관(10)이 위치할 수 있도록 구동부(150)를 제어하고, 액체의 밀도 보정인자 산출과정과 보정 밀도 산출과정을 제어할 수 있다. 보정인자 산출과정은 발포관 위치 설정값, 밀도 표준물에 대한 각 위치에서의 정수압 측정값, 중력가속도값을 포함하는 밀도 보정식을 이용하여 보정인자(Δ) 산출과정을 포함한다. 또한, 보정 밀도 산출과정은 미지의 물질에 대한 각 위치에서의 정수압 측정값, 중력가속도값, 보정인자(Δ)를 포함하는 밀도보정 산출과정을 포함한다. 제어부(130)는 정보 처리 장치의 프로세서에 의하여 연산, 처리 등이 되는 것으로, 컴퓨터에서 특정한 기능을 수행하는 프로그램의 논리적인 일부분을 뜻하며, 소프트웨어, 하드웨어 등으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 정보 처리 장치는 퍼스널 컴퓨터(personal computer), 핸드헬드 컴퓨터(handheld computer), PDA(personal digital assistant), 휴대폰, 스마트 기기, 태블릿(tablet) 등이 있다. 그리고 제어부(130)는 밀도 측정과 보정과 관련된 데이터를 저장하는 저장부(140)를 별도로 구비할 수 있다. 저장부(140)는 밀도 측정과 보정과 관련된 제어 및 정보 처리, 관련 데이터와 프로그램을 저장하는 장치로, 고속 랜덤 액세스 메모리(high-speed random access memory), 자기 디스크 저장 장치, 플래시 메모리 장치, 기타 비휘발성 고체 상태 메모리 장치(non-volatile solid-state memory device) 등의 비휘발성 메모리 등 다양한 종류의 메모리를 포함할 수 있다.

구동부(150)는 미리 설정된 모터 구동신호에 따라 구동되어 발포관(10)의 길이방향 이동을 안내하는 서보모터를 포함할 수 있다. 서보모터는 자동 제어를 위해 피드백해서 사용할 수 있는 속도 검출기와 위치 검출기를 포함할 수 있다. 따라서, 구동부(150)의 구동에 따라 이동되는 발포관(10)의 이동거리를 검출할 수 있다. 필요에 따라 발포관(10)의 이동거리를 직접 측정할 수 있는 이동 측정부를 더 포함할 수 있다.

정수압 측정단계(S310)는 밀도값이 알려져 있는 밀도 표준물에 대하여 저장용기(20)에 저장된 액체의 각 높이에서의 정수압을 측정하는 단계이다. 정수압 측정단계(S310)에서 고온의 액체가 저장된 저장용기(20) 내에 발포관(10)을 삽입하고 서로 다른 두 높이(d₂, d₁)에서 각각의 압력(P₁, P₂)을 측정할 수 있다.

보정인자(Δ)를 산출하는 보정인자 산출단계(S320)는 미리 설정된 산출과정으로 산출할 수 있다. 이때, 액체의 높이 L은 항상 고정되어 있어야 한다. 액체의 높이 L이 변동하면 압력 P₂가 변화하여 측정 밀도가 증가 혹은 감소하는 편이(bias)가 발생할 수 있다. 이와 같은 편이는 다양한 요인에 의해 발생할 수 있다. 예를 들어, 발포관(10)의 삽입 및 열팽창에 의한 액체 수위 변화는 양의 편이(ΔV_p)를 유발시킬 수 있다. 그리고 발포관(10)의 열팽창에 의한 발포관 위치 변화는 양의 편이(Δd₂)를 유발시킬 수 있다. 그리고 발포관(10)의 열팽창에 의한 압력 변화는 음의 편이(-Δr_p)를 유발시킬 수 있다. 그리고 저장용기(20)의 열팽창에 의한 액체 수위 변화는 음의 편이(-Δr_v)를 유발시킬 수 있다. 이들 요인에 의한 총합 보정인자(Δ_T)는 각 온도에서의 발포관(10)과 저장용기(20)의 기하학적 치수, 열팽창계수, 온도 변화값들을 알 수 있으면 계산에 의해 수학식 1을 이용하여 산출할 수 있다.

[수학식 1]

여기서, ΔV_p는 발포관(10)의 삽입 및 열팽창에 의한 액체 수위 변화값, Δd₂는 발포관(10)의 열팽창에 의한 발포관 위치 변화값, Δr_p는 발포관(10)의 열팽창에 의한 압력 변화값, Δr_v는 저장용기(20)의 열팽창에 의한 액체 수위 변화값을 나타낸다.

고온 액체의 밀도 측정과 관련된 실험환경과 상황에 따라 복잡한 거동을 나타내는 편이 요인을 한꺼번에 보정하기 위해 각 측정 온도에서 정확히 알고 있는 밀도 표준물을 사용하고 보정 밀도값을 산출하는 식을 사용함으로써 다양한 깊이(d_n)에서의 해당하는 압력(P_n)과 각 온도에서의 밀도를 보정할 수 있다.

한편, 보정인자(Δ) 산출단계(S320)는 수학식 2와 같이 서로 다른 두 높이(d_n, d_n+1)에서의 각각의 정수압(P_n, P_n+1) 측정값과 중력가속도, 그리고 특정온도에서 특정 밀도 표준물에 대해 알려져 있는 밀도 표준물의 밀도값(ρ)을 사용하여 밀도 보정인자(Δ_m)를 산출할 수도 있다.

[수학식 2]

여기서, P_n+1은 n+1번째의 압력, P_n은 n번째의 압력, d_n+1은 n+1번째에서 발포관(10)의 액체 삽입 깊이, d_n은 n번째에서 발포관(10)의 액체 삽입 깊이, ρ은 밀도 표준물의 밀도값, g는 중력가속도를 나타낸다.

밀도값이 알려져 있지 않은 미지의 액체 시료에 대한 각 높이에서의 정수압 측정단계(S330)는 고온의 액체가 저장된 저장용기(20) 내에 발포관(10)을 삽입하고 서로 다른 두 높이(d₂, d₁)에서 각각의 압력(P₁, P₂)을 측정할 수 있다. 이와 같은 과정은 밀도 표준물을 측정할 때와 동일한 환경과 조건, 그리고 측정방법을 사용한다.

액체 밀도 보정단계(S340)는 전술한 보정인자 산출단계(S320)에서 산출된 보정인자(Δ)를 미리 설정된 밀도 보정식에 도입하여 대상 시료인 미지의 시료에 대한 보정 밀도값(ρ_mΔ)을 산출하는 단계이다. 여기서, 대상 시료인 미지의 시료는 피측정물을 포함한다. 액체 밀도 보정단계(S340) 에서 수학식 1로 표현될 수 있는 총합 보정인자(Δ_T)를 적용하여 수학식 3과 같이 미지의 시료에 대한 보정 밀도값(ρ_mΔ)을 산출할 수 있다. 한편, 액체 밀도 보정단계(S340) 에서 밀도 표준물을 사용하여 수학식 2로 표현될 수 있는 밀도 보정인자(Δ_m)를 적용하여 수학식 3과 같이 미지의 시료에 대한 보정 밀도값(ρ_mΔ)을 산출할 수도 있다.

[수학식 3]

여기서, P_n+1은 n+1번째의 압력, P_n은 n번째의 압력, d_n+1은 n+1번째에서 발포관(10)의 액체 삽입 깊이, d_n은 n번째에서 발포관(10)의 액체 삽입 깊이, g는 중력가속도를 나타낸다.

한편, 전술한 보정 밀도값 산출단계(S340)에서 발포관(10) 삽입에 의한 수위변화를 고려한 밀도 보정값(ρ_mΔ1)은 수학식 1의 보정인자(Δ_T) 내 다양한 요인에 의한 오차항들 중 발포관(10) 삽입에 의한 액체 수위 변화에 대한 편이값(

V_p)만을 적용한 것이며, 수학식 4로 산출될 수 있다.

[수학식 4]

보정인자(Δ)로서 산출된 총합 보정인자(Δ_T)를 사용할 때, 각 온도에서의 밀도 표준물(KNO_3, LiCl/KCl 혼합염 등)을 사용하고, 다양한 높이에서 압력을 측정하고, 각 높이 차이에서의 밀도를 산출한다. 한편, 별도의 보정없이 밀도 측정값을 계산하면 표 1과 같은 결과를 얻을 수 있다.

밀도 차이값(E)은 수학식 5와 같이 밀도 표준물에 대해 산출된 보정 밀도값(ρ_mΔ)과 밀도 표준물의 설정된 밀도값(ρ) 사이의 밀도 차이값이다. 밀도 차이값(E)은 밀도 측정의 편이(bias) 정도를 나타내는 값이다. 밀도 차이값(E)이 적을수록 정확한 측정이 이루어졌음을 가리킨다. 밀도 차이값(E)이 클 경우, 수학식 2를 이용하여 밀도 보정인자(Δ_m)를 구하고, 이것을 수학식 3에 보정인자(Δ)로서 도입함으로써 액체 밀도를 보정할 수 있다.

[수학식 5]

여기서, ρ_mΔ은 밀도 표준물에 대해 산출된 보정 밀도값, ρ은 밀도 표준물의 설정된 밀도값을 나타낸다.

[표 1]

보정성능의 비교를 위하여 표 1을 참조하면, 공통적으로 서로 다른 두 개의 발포관 액체 삽입 깊이(d₁, d₂)에서의 각각의 정수압(P₁, P₂), 액체의 높이 L, 액체의 여러 높이와 높이 간격(5 mm 간격, 10 mm 간격), 온도 조건(873 K, 1123 K), 초기 압력 조건에서의 발포관(10) 내 정수압을 측정하여 산출한 밀도 결과를 나타낸다. 여기서 액체 밀도(ρ_m0)는 보정인자(Δ)를 반영하지 않고 산출된 값이며, 밀도 표준물의 밀도값과 밀도 측정값의 밀도 차이값(E)을 산출한 결과를 나타낸다. 표 1의 결과에 따르면, 보정을 전혀 하지 않는 경우, 온도와 깊이에 따라 최대 약 10 %까지 오차가 발생하는 것을 알 수 있다.

한편, 전술한 보정 밀도값 산출단계(S340)에서 보정 성능의 비교를 위하여 밀도 표준물을 사용하는 대신에 발포관(10) 삽입에 의한 액체 수위 변화를 발포관(10)의 기하학적 모양을 근거로 편이값(

V_p)을 직접 산출하고,

V_p만을 도입한 수학식 4를 사용하는 경우, 표 2와 같이 밀도 차이값(E)을 전반적으로 근소하게 향상시킬 수도 있다.

[표 2]

한편, 수학식 1의 모든 편이효과를 대략적인 계산에 의해 구할 수 있다. 각 온도에서의 발포관(10)과 저장용기(20)의 기하학적 치수, 열팽창계수, 온도 변화값을 대략적으로 가정함으로써 보정 밀도값(ρ_mΔ)을 계산에 의해 결정하고, 표 3에 나타내었다.

[표 3]

표 3의 결과를 산출하기 위해서 열팽창계수값은 20×10^-6 K^-1, 온도차이는 200 K, 상온에서의 발포관(10) 길이는 60 mm, 내경 0.85 mm, 외경 3.2 mm로 가정하였고, 저장용기(20)의 내경은 20 mm로 가정하여 계산하였다. 표 3의 결과와 같이 각 온도에서의 발포관(10)과 저장용기(20)의 기하학적 치수, 열팽창계수, 온도 변화값을 대략적으로 가정함으로써 계산에 의해 구한 총합 보정인자(Δ_T)를 수학식 3에 대입하여 보정 밀도값(ρ_mΔ)을 계산하면 밀도 차이값(E)을 크게 향상시킬 수 있다. 하지만, 이러한 방법은 대략적 가정에 의해 설정한 발포관(10)과 저장용기(20)의 기하학적 치수, 열팽창계수, 온도 변화값들을 사용하기 때문에 실험환경과 조건에 따라 예기치 못한 오차를 발생시킬 수 있다.

한편, 수학식 2를 이용하여 밀도 보정인자(Δ_m)를 산출한 결과를 표 4에 나타내었다.

[표 4]

표 4를 참조하면, 발포관(10)의 삽입위치 간격이 커지면, 밀도 보정인자(Δ_m)도 커진다는 것을 알 수 있다. 하지만, 발포관(10)의 삽입 깊이가 너무 얕거나 너무 깊으면 다른 실험 조건의 변동에 따라 밀도 보정인자(Δ_m)의 변동이 크다. 발포관(10)의 삽입 깊이가 30 mm 근처에서 밀도 보정인자(Δ_m)의 변동이 가장 작고, 안정된 결과를 나타내기 때문에 최적의 조건으로 설정할 수 있다. 밀도 보정인자(Δ_m)의 대표값 산출을 위해 서로 다른 압력, 깊이 간격, 혹은 온도 조건에서 산출한 밀도 보정인자(Δ_m)들을 평균하여 사용할 수 있다. 이와 같이 다양한 조건에서 밀도 보정인자(Δ_m)의 변화를 조사함으로써 최적의 발포관(10) 삽입 깊이의 조건을 찾아낼 수 있고, 최적의 깊이 조건에서 산출한 평균 밀도 보정인자(Δ_m)값을 보정인자(Δ)로 사용할 수 있다. 따라서, 기존의 발포기를 이용한 밀도 측정기의 단점을 보완할 수 있다.

한편, 보정인자(Δ)를 결정하는 방법으로는 (1)표준물의 밀도값과 밀도 측정값의 차이인 밀도 차이값(E)이 최소가 되도록 보정인자(Δ)를 조정하여 보정값을 결정하는 수치적 계산에 의한 방법 이외에도, (2)온도에 따른 열팽창계수의 평균값 자료를 활용한 대략적인 팽창 치수를 계산하여 보정식에 도입하는 방법을 선택적으로 사용할 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

10 ; 발포관 20 ; 저장용기
110 ; 입력부 120 ; 센서부
130 ; 제어부

Claims

발포기의 발포관과 센서부, 제어부 그리고 미리 설정된 밀도 표준물을 이용하여 저장용기에 저장된 고온 액체의 정수압을 측정하는 정수압 측정단계,
상기 고온 액체의 밀도 측정시 측정 정확도에 영향을 미치는 변동 요인들이 반영된 미리 설정된 산출과정으로 보정인자(Δ)를 산출하는 보정인자 산출단계,
밀도 표준물에 대한 정수압 측정과 동일한 환경 및 조건에서의 미지의 시료에 대한 정수압 측정단계, 그리고
산출된 상기 보정인자(Δ)를 적용하여 미리 설정된 보정과정으로 대상 시료의 보정 밀도값(ρ_mΔ)을 산출하는 액체 밀도 보정단계
를 포함하는 액체 밀도 측정 보정방법.
제1항에서,
상기 보정인자(Δ)는 각 온도에서의 상기 발포관과 상기 저장용기의 기하학적 치수, 열팽창계수, 온도 변화값이 반영되어 산출된 총합 보정인자(Δ_T)를 포함하며, 상기 총합 보정인자(Δ_T)는 다음 식으로 산출되는 액체 밀도 측정 보정방법.

여기서, ΔV_p는 발포관의 열팽창에 의한 액체 수위 변화값, Δd₂는 발포관의 열팽창에 의한 발포관 위치 변화값, Δr_p는 발포관의 열팽창에 의한 압력 변화값, Δr_v는 저장용기의 열팽창에 의한 액체 수위 변화값
제1항에서,
상기 보정인자(Δ)는 밀도 표준물의 밀도값(ρ)이 반영된 밀도 보정인자(Δ_m)를 포함하며, 상기 밀도 보정인자(Δ_m)는 다음 식으로 산출되는 액체 밀도 측정 보정방법.

여기서, P_n+1은 n+1번째의 압력, P_n은 n번째의 압력, d_n+1은 n+1번째에서 발포관의 액체 삽입 깊이, d_n은 n번째에서 발포관의 액체 삽입 깊이, ρ은 밀도 표준물의 밀도값, g는 중력가속도
제1항에서,
상기 보정 밀도값(ρ_mΔ)은 다음 식으로 산출되는 액체 밀도 측정 보정방법.

여기서, P_n+1은 n+1번째의 압력, P_n은 n번째의 압력, d_n+1은 n+1번째에서 발포관의 액체 삽입 깊이, d_n은 n번째에서 발포관의 액체 삽입 깊이, g는 중력가속도
제1항에서,
상기 밀도 표준물은 염화리튬(LiCl), 염화마그네슘(MgCl₂) 또는 이들 모두를 포함하는 알칼리금속, 알칼리토금속과 할로겐 원소로 이루어진 이온성 화합물 중 1 종 이상을 포함하거나 질산나트륨(NaNO₃), 탄산칼륨(K₂CO₃) 또는 이들 모두를 포함하는 알칼리금속, 알칼리토금속의 질산염 또는 탄산염 중 1 종 이상을 포함하는 액체 밀도 측정 보정방법.
제1항에서,
상기 센서부는
상기 고온 액체의 압력을 측정하는 압력 측정센서, 그리고
상기 고온 액체의 온도를 측정하는 온도 측정센서
를 포함하는 액체 밀도 측정 보정방법.
제1항에서,
상기 액체 밀도 보정단계는
미리 설정된 측정 온도에서 상기 밀도 표준물을 사용하고 상기 밀도 표준물의 밀도값과 미리 설정된 실험조건으로부터 산출된 상기 보정인자(Δ)를 반영하여 액체 밀도를 보정하는 액체 밀도 측정 보정방법.