[기획] 법정계량제도와 가스미터의 국내현황
[기획] 법정계량제도와 가스미터의 국내현황
  • 승인 2003.10.21 00:20
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법정계량제도, 공정거래 유지 및 선진화 기여
▲ 나기형 산업자원부 기술표준원 연구관
국내법정계량제도



계량의 정의



· 계량이라 함은 거래 또는 거래증명에 사용하기 위하여 길이, 질량, 시간 등 물상상태의 양을 결정하기 위한 조작을 말한다.(계량에관한법률 제2조)

· 법정계량제도란 계량기를 통하여 거래되는 물품은 전기, 용수, 유류, 육류, 식료품 및 원부자재 등과 같이 다양하여 계량기의 정밀도가 거래 당사자의 경제적 이해와 직결되기 때문에 그 정밀도 유지를 법으로 정하여 관리, 운영하는 제도를 말한다.

· 계량 : 거래 또는 거래증명에 사용하기 위하여 길이, 질량 등 물상의 상태량을 결정하기 위한 조작.

- 부피무게 따위를 잼. 수량을 헤아림(표준국어대사전)

· 측정 : 산업사회의 모든 분야에서 양의 값을 결정하기 위하여 행하는 일련의 작업.

- 일정량을 기준으로 같은 종류의 다른 양의 크기를 잰다.



법정계량제도의 의의



· 법정계량이 국가경제에 막대한 영향력으로 작용.

- 계량에 의한 상품거래량은 그 국가 GDP의 약 1/3 정도로 국가경제 및 국민 소비생활에 미치는 영향이 큼.

※ 계량에 의한 거래량 : 200조원/년(2002년 기준)



· 신용사회 구현을 위한 공정거래 확립, 국민의 보건안전, 환경보호는 국가적인 소임과제이다.

· 분야별 거래량



우리나라 계량제도의 연혁



- 우리나라 계량역사의 시효 : 삼국시대 신라에서 자(周尺:18.19㎝)를 만들어 길이의 기준으로(황동 종 제작에 이용) 사용한다.

- 본격적인 계량역사 : 조선시대 척관법을 근간으로 하는 중국의 도량형 제도가 도입되면서부터라 할 수 있다.

- 1905년에 대한제국의 법률 제1호로 도량형법을 제정한 것은 근대적인 계량제도의 확립은 물론 당대의 근대화 표상으로 상징적인 의미가 크다.

- 도량형은 중국에서 유래

度 : 長短, 量 : 多少, 衡 : 輕重[한서율력지 (漢書律歷志)]

- 계량법 : 도량형이란 용어는 1961년에 계량법을 제정·공포하면서 사라지고, 5.16혁명 정부가 구법령(일본법, 총독부령, 미군정법령 등)을 정비하는 과정에서 도량 형법 대신 계량법이란 용어를 사용했다.



우리나라 계량법의 주요 골자



·계량법의 체계

- 계량법 : 전문 22조, 부칙 7조(국회:소위원회-상임위원회-법사위-본회의)

- 계량법시행령 : 전문19조, 부칙3조(국무회의 제가)

- 계량법시행규칙 : 전문37조, 부칙 6조(법제처 심사)

·계량법의 주요내용

- 목적 : 계량법은 계량의 기준을 정하여 적정한 계량을 실시함으로서 공정한 거래 질서의 유지 및 산업의 선진화에 기여함을 목적으로 한다.

- 계량기준 설정: 계량단위의 현시방법과 비법정계량단위의 사용 금지 및 비법정계량단위로 표시된 계량기의 제작 수입금지, 계량의 정의 등.

- 거래질서 확립 : 계량에관한 사업, 검정 및 검정기준, 검정계량기(기준기포함)의 종류, 함량 또는 실량의 표시상품, 검정기관지정, 사후관리, 위반사항에 따른 벌칙.

·계량사업자의 규제관리

- 계량법에 규정된 계량기 관련 사업은 제작업, 수리업, 계량증명업 및 자체수리 등.

- 규제의 목적

정확한 계량기를 공급하기 위한 것(제작업, 수리업, 판매업)

정확한 계량이 실시되는 것을 보장하기 위한 것.(증명업, 자체수리)



가스미터



가스미터의 개요



가스미터는 측정방식에 따라 크게 추측식과 실측식으로 분류되며 추축식은 고압대유량의 측정에 주로 사용되며, 실측식은 저압저유량 측정에 주로 사용되고 있다.



1) 실측식

건식가스미터 : 막식가스미터, 회전식 가스미터 등

습식가스미터 : 드럼형가스미터, 벨형가스미터 등

2) 추측식

터빈형가스미터 등



가스미터 현황



1) 업계 및 생산현황

국내의 가스미터 제조회사는 총 9개사로 거의 대부분이 5.5㎥/h 이하인 소형의 막식 가스미터를 생산하고 있다.



2) 시장 현황

국내시장

- 우리 나라에서는 대부분이 5.5㎥/h 이하의 가정용 소형 가스미터가 시장의 주를 이루고 있으며 국내시장의 규모는 연간 약 300억원(200만대)정도이다.

3) 국산화 현황

막식 가스미터 : 소유량 미터은 국내 생산되고 있으나, 중대형유량 미터는 전량 수입에 의존하고 있으며, 수입되고 있는 이유로는 국내 시장이 협소할 뿐만 아니라 다품종 소량생산으로 국산개발을 기피하고 있음.

습식 가스미터 : 시험 검사용으로 사용되고 있는 습식가스미터는 전량 일본의 品川(SHINAGAWA)사로 부터 수입하여 사용하고 있는 실정으로 이는 제조기술의 미흡이라기 보다는 국내 소요수량이 60개 정도/년 인데 비해 개발 투자비가 과다하기 때문인 것으로 판단됨.

터빈용 가스미터 : 주로 도시가스의 메인용으로 대량의 가스를 사용하는 곳에 사용되고 있으며, 전량을 수입에 의존하고 있다. 국산화 개발이 미진한 이유로는 국내시장의 협소가 주원인인 것으로 판단됨.



가스미터의 구조원리



1) 습식가스미터

습식가스미터는 회전드럼식 가스미터라고도 하며, 1815년 처음 고안된 이래 현재에 이르고 있으며, 사용이 간편하고 가격도 저렴하여 기준가스미터로 가장 널리 사용되고 있다.



· 핵심기술

회전원통형 드럼의 중심축에 U자형의 송기관이 부착되어 있으며, 외관에는 물 또는 기름등의 액체가 채워지고 송기관을 통하여 가스(공기)가 들어오면 액면위로 돌출하게되어 출구압보다 높은 압력을 갖은 가스가 드럼을 회전시키게 되며, 이 회전수에 의하여 통과되는 가스의 체적을 측정토록 하는 구조로 핵심기술은 다음과 같다.

▷ 드럼회전익의 정밀 제조기술

▷ 드럼 외함의 가공기술

▷ 회전력 저감 및 드럼의 경량화 기술

▷ 기밀성 유지 등



· 구조원리

습식가스미터는 액면의 높이에 따라 오차가 변동되므로 액면의 높이에 항상 유념하여야 한다. 현재 사용되고 있는 100㎥/h이하의 것은 1mm의 액면변화에 대하여 0.4∼0.6%(개량형의 경우 0.15%이하)의 오차가 발생되므로 수면을 일정하게 유지하는 것이 중요하다. 물을 사용하는 습식가스미터의 경우 사용중 물의 증발로 인한 수위변동이 생기므로 사용전 수위확인이 필수적이다. 수면이 너무 높으면 압력변위가 발생되므로 사용에 유의해야 한다.

· 습식가스미터의 내부구조 및 측정범위는 아래 그림1 및 표2와 같다.



2) 막식 가스미터

· 핵심기술

막식 가스미터는 유럽에서 켤 수 있는 가스 등의 숫자로서 크기를 나타내었으나 현재는 시간당 통과 가스의 량으로서 구분하고 있으며, 계량실의 다이어프렘(막)도 산양가죽을 사용하여 오다가 유연성과 내구성이 뛰어난 함성고무 제품으로 대처하여 사용하고 있으며, 핵심 제조기술은 다음과 같다.

▷ 다이어프렘의 제조기술 : 유연성, 내유성, 내구성

▷ 밸브시트의 제조기술

▷ 계량실 입구의 밸브 제조 및 가공기술

▷ 기밀성 유지



· 구조원리

막식 가스미터의 작동원리는 미터의 입구로 들어간 가스는 밸브에 의해 계량실에서 밸브를 통해 출구로 배출된다.

이때 계량실내에 유입된 가스는 막의 전후 차압에 의하여 막(다이어프렘)이 회전운동으로 바꾸어 지시기구에 통과 유체의 부피가 표시되며, 구분에 따라 최대유량 및 최소눈금은 아래 표3과 같다.



· 반복성 및 시험소자의 분해능 평가

주기체적의 10배(주기 체적의 10배가 시험소자의 1회전에 해당하는 값보다 작을 경우 20배)에 해당하는 공기량으로 0.1Qmax의 유량으로 동일한 조건에서 최소한 30회 연속 측정하였을 때, 표준편차는 표2에 주어진 값을 초과해서는 안 된다.



· 측정 오차가 동일 부호를 가질 경우 0.1Qmax∼Qmax의 유량에서 오차의 절대값은 1%를 초과해서는 안 된다.

· 미터의 오차특성 곡선은 작동범위 내에서 균등하게 분포된 7포인트의 유량에서 결정

Qmax, 0.7Qmax, 0.4Qmax, 0.2Qmax, 0.1Qmax, 3Qmin, Qmin

· 0.1Qmax 이상인 유량에서, 오차는 일정한 순서대로 측정시 매번 유량을 변화시키면서, 독립적으로 적어도 6회 정도 측정하여 결정되야 한다. 각 시험 유량에서 확인된 어떤 두 오차의 차이가 0.6%를 초과해서는 안 된다.

· 0.1Qmax에서 Qmax 범위에서 평균오차 곡선의 최대값과 최소값과의 차이가 0.2%를 초과해서는 안된다.

· 압력손실

밀도가 1.2 kg/m3인 공기를 Qmax의 유량으로 흐르게 했을 때, 미터 측정주기 전반에 걸친 평균의 총 압력손실 값은 다음표에서 주어진 값을 초과하지 않아야 한다.



· 내구성 시험

a) 1Qmax 16m3/h인 미터 사용가스로 최대유량

b) Qmax≥25m3/h인 미터 : 사용가스로 가능한 한 최대유량, 시험하는 동안에 시간당 유량은 0.5Qmax 이상

c) 1 Qmax 16m3/h인 미터 : 2000시간(시험은 비연속적으로 시험할 수도 있으나, 반드시 100일 이내에 시험이 완료)

b) 25m3/h Qmax 1000m3/h : 최대 유량으로 미터를 2000시간에 상응하는 부피를 통과(시험은 180일 이내 완료)

d) 내구성 시험 후, 미터는 다음의 요구사항에 적합하여야 한다.

- 오차곡선은 규정된 사용 중 ‘최대 허용 오차범위’ 이내

- 오차곡선의 최소값과 최대값의 차

0.1Qmax에서 Qmax까지의 유량에서 3% 미만.

- 초기 오차값과의 차

0.1Qmax에서 Qmax범까지의 유량에서 1%를 이하

· 전자기기에 대한 시험

버스트 등 9개 시험항목


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