[가스산업기사 필기] 20년 2회차 기출문제 정답·해설 페이지

연소열은 어떤 물질이 완전연소할 때 방출되는 열량으로, 연료의 화학적 성분에 따라 값이 달라지며 이 값이 클수록 연료로서 효과적이다.
연소 반응 자체는 발열반응이므로 흡열반응은 연소열의 개념에 포함되지 않으며, 따라서 흡열반응도 포함한다는 설명이 틀리다.

이론연소온도는 저위발열량을 연소가스량과 비열의 곱으로 나눈 값이다.
$t=\dfrac{H_l}{G \times C_p}=\dfrac{6700\ \mathrm{kcal/kg}}{10\ \mathrm{m^3/kg} \times 0.325\ \mathrm{kcal/(m^3\cdot °C)}} \fallingdotseq 2062\ {}^\circ\mathrm{C}$
계산 결과 약 2062℃로 주어진 값과 일치한다.

S + O₂ → SO₂ 반응에서 황(원자량 32)과 산소(분자량 32)는 몰비 1:1로 반응하므로, 황 1kg이 완전연소할 때 필요한 이론산소량은 1kg이다.
공기 중 산소의 질량비 약 23.2%를 적용하면 $\dfrac{1}{0.232} \fallingdotseq 4.31\ \mathrm{kg}$으로 이론공기량은 약 4.31kg이 되어, 1과 4.31이 정답이다.

혼합가스의 폭발하한계는 르샤틀리에 법칙 $\dfrac{1}{L}=\displaystyle\sum \dfrac{y_i}{L_i}$로 구한다.
$\dfrac{1}{L}=\dfrac{0.60}{5.0}+\dfrac{0.20}{3.0}+\dfrac{0.15}{2.1}+\dfrac{0.05}{1.8} \fallingdotseq 0.2859$
따라서 $L \fallingdotseq \dfrac{1}{0.2859} \fallingdotseq 3.5\ \mathrm{v\%}$로 계산되어 정답과 일치한다.

확산연소는 연료가스와 공기를 각각 따로 공급해 접촉면에서 확산·혼합되며 반응하는 방식으로, 화학반응 속도보다 확산에 의한 혼합속도가 느려 연소속도를 지배하고 연소기기의 위치·조건에 따라 달라지는 비균일 연소이다.
이 방식은 예혼합연소보다 반응대(화염대)가 넓고 완만하게 타는 형태이며, 폭발적 연소는 오히려 사전에 연료와 공기가 섞여 있는 예혼합연소에서 주로 발생하므로 해당 설명이 틀리다.

프로판(C₃H₈)의 분자량은 탄소 원자량 12와 수소 원자량 1을 이용해 $12 \times 3 + 1 \times 8 = 44$로 계산되어, 정답은 44이다.

C₃H₈의 분자량은 $12\times3+1\times8=44$이므로, 5kg에 해당하는 몰수는 $\dfrac{5000\ \mathrm{g}}{44\ \mathrm{g/mol}} \fallingdotseq 113.6\ \mathrm{mol}$이다.
0℃, 1기압(표준상태)에서 기체 1mol의 부피는 22.4L이므로 체적은 $113.6 \times 22.4 \fallingdotseq 2545\ \mathrm{L} \fallingdotseq 2.5\ \mathrm{m^3}$로 계산되어 정답과 일치한다.

수소는 무색·무취의 가연성 기체이며, 공기 중 폭발범위 약 4~75 vol%로 가연성 가스 중 매우 넓은 폭발범위를 갖는 것이 특징이다. 메탄의 폭발범위는 약 5~15 vol%, 에틸렌은 약 2.7~36 vol%로 훨씬 좁고, 암모니아는 자극성 냄새가 있어 무취 조건에 맞지 않는다. 따라서 보기의 조건에 부합하는 가스는 수소이다.

공기비가 적으면(공기 부족) 불완전연소가 일어나 매연이나 미연소 가스가 늘어나 열손실이 커지고, 미연소 가스 축적으로 폭발사고 위험성도 커진다.
반면 연소온도의 저하는 오히려 공기비가 클 때 과잉공기가 열을 흡수하며 나타나는 현상이므로, 공기비가 적을 때의 현상으로 보기 어려워 가장 거리가 먼 것은 연소실 내 연소온도 저하이다.

프로판 완전연소 반응식은 C₃H₈ + 5O₂ → 3CO₂ + 4H₂O이며, 프로판:산소 = 1:5 부피비이므로 반응 전 기체 몰수는 $1+5=6$, 반응 후(생성된 수증기도 1000℃에서 기체) 몰수는 $3+4=7$이다.
밀폐용기(부피 일정)에서 $\dfrac{P_1}{n_1T_1}=\dfrac{P_2}{n_2T_2}$가 성립하므로, $P_2=1\times\dfrac{7}{6}\times\dfrac{(1000+273)}{(27+273)} \fallingdotseq 4.95\ \mathrm{atm}$로 계산되어 정답과 일치한다.

기체상수 R은 사용하는 에너지·부피 단위에 따라 여러 값으로 표현되는데, 열량 단위(cal)를 쓰면 R=1.987 cal/mol·K이고, SI 단위로는 8.314 J/mol·K, 부피·압력 단위로는 0.082 L·atm/mol·K로 표현된다. 따라서 1.987이라는 수치는 cal 단위계를 사용한 기체상수 값에 해당한다.

분진폭발은 가연성 고체가 미세한 분말 상태로 공기 중에 부유하여 표면적이 급격히 커진 상태에서 발생하는 폭발로, 소맥분(밀가루)과 같은 유기물 분체가 대표적인 분진폭발성 물질이다. 에테르·탄산가스·암모니아는 상온에서 액체나 기체로 존재하여 고체 분진 형태의 폭발과는 관련이 없다.

폭굉(detonation)은 화염 전파속도가 가스 중의 음속을 넘어서는 현상으로, 그 전파속도는 대략 음속의 3~12배(마하수 3~12)에 이르는 것으로 알려져 있다. 이는 화염전파속도가 음속 이하인 일반 폭연(deflagration)과 구분되는 특징이다.

자기연소(내부연소)는 물질 분자 안에 산소를 함유하고 있어 외부 공기 공급 없이도 연소가 지속되는 형태이며, 질화면(나이트로셀룰로스)과 셀룰로이드는 나이트로기(-NO2)의 결합산소를 지닌 대표적인 자기반응성 물질이다. 프로판은 확산연소, 경유는 증발연소, 석탄·플라스틱(FRP)은 분해연소로 모두 외부 산소가 있어야 타고, 나프탈렌 역시 증발(승화)연소하는 일반 가연물이다. 황산은 자기연소는커녕 스스로 타지 않는 불연성 산화성 물질이므로 이 조합은 성립하지 않는다.

물과 혼합되기 쉬운(수용성) 가연성 액체가 물과 섞이면 액체 중 가연성 성분의 농도가 희석되어 증기압은 오히려 낮아지고 인화점은 높아진다. 따라서 '물과 혼합되면 증기압이 높아져 인화점이 낮아진다'는 설명은 실제 현상과 반대이므로 틀린 설명에 해당한다.

정전기 제어 대책 중 첨가제(대전방지제)를 사용하는 방법은 유체의 도전도를 증가시켜 발생한 전하가 신속히 누설·완화되도록 하는 것이 핵심이며, 도전도를 '억제'한다는 설명은 실제 대책과 반대되는 내용이다. 반면 접지와 본딩, 도전성 재료 사용, 침액파이프 설치는 모두 정전기 발생을 억제하는 실제 대책에 해당한다.

활성화에너지는 반응물이 생성물로 전환되는 반응을 시작하기 위해 반드시 흡수해야 하는 최소한의 에너지를 말한다. 점화에너지는 연소를 개시시키는 데 필요한 에너지이고, 형성엔탈피는 화합물이 생성될 때의 엔탈피 변화량으로 그 정의가 다르다.

연료의 발열량 계산에서 연료 중 산소는 이미 수소 일부와 결합(H2O 형태)되어 있어 연소에 기여하지 못하므로, 연소에 유효하게 참여하는 수소량은 전체 수소 H에서 산소와 결합된 몫을 제외해야 한다. 물의 수소:산소 질량비가 1:8이므로 유효수소는 $\left(H - \dfrac{O}{8}\right)$로 나타낸다.

표준상태(0℃, 1atm)에서 기체 1몰의 부피는 22.4 L이므로, 기체 1m³(=1000L)에 해당하는 몰수는 $n = \dfrac{1000\ \mathrm{L}}{22.4\ \mathrm{L/mol}} \approx 44.6\ \mathrm{mol}$이다.

열전달계수(대류열전달계수)는 단위 면적·단위 온도차당 전달되는 열량을 나타내는 값으로, 단위는 kcal/m²·h·℃이다. 이는 단위 시간·단위 면적·단위 온도차당 열량이라는 정의에 정확히 대응한다.

2단 감압방식은 공급압력이 안정적이고 배관 지름을 가늘게 설계할 수 있으며 각 연소기구에 맞는 압력을 공급할 수 있다는 장점이 있지만, 조정기가 1단보다 하나 더 필요해 설비비가 늘고 조작이 까다롭다는 단점이 있다. 따라서 장치와 조작이 간단하다는 것은 2단 감압방식의 장점이 아니라 오히려 1단 감압방식에 해당하는 특징이다.

희생양극법은 배관보다 이온화 경향이 큰 Mg 등의 금속을 배관과 전기적으로 연결하여 그 금속이 대신 부식(양극)되게 함으로써 배관(음극)을 방식하는 방법이다. 외부전원법은 외부 직류전원을 이용하고, 배류법은 전철 등의 누설전류를 이용한다는 점에서 희생양극법과 구분된다.

플레어스택은 긴급이송설비로 이송된 가스를 대기로 방출하기 전에 연소시켜 안전하게 처리하는 설비이다. 이에 비해 벤트스택은 가스를 연소시키지 않고 그대로 대기 중으로 방출하는 설비이므로 서로 구분된다.

절연이음매를 이용한 절연조치는 교량횡단 배관의 양단, 배관과 철근콘크리트 구조물 사이, 배관과 배관지지물 사이처럼 이종 구조물과 접촉하거나 전기적 간섭이 생길 수 있는 지점에 시행한다. 타 시설물과 30cm 이상 이격되어 있는 배관은 그러한 전기적 간섭 우려가 적어 절연조치 대상에 해당하지 않는다.

원심펌프를 직렬로 연결하면 양정이 증가하고, 병렬로 연결하면 유량이 증가한다. 문제는 병렬연결의 목적을 묻고 있으므로 정답은 유량이다.

단열교축팽창(줄-톰슨 효과)·등엔트로피팽창·기체의 액화는 모두 기체를 팽창시키거나 상변화시켜 온도를 낮추는 저온 발생 방법이다. 반면 단열압축은 기체를 압축할 때 온도가 오히려 상승하므로 저온을 얻는 방법이 될 수 없다.

원주방향 응력은 $\sigma = \dfrac{Pd}{2t}$로 구한다. 내경 $d = 20\ \mathrm{mm} = 2\ \mathrm{cm}$, 두께 $t = 3\ \mathrm{mm} = 0.3\ \mathrm{cm}$, 내압 $P = 2\ \mathrm{kgf/cm^2}$를 대입하면 $\sigma = \dfrac{2 \times 2}{2 \times 0.3} = 6.67\ \mathrm{kgf/cm^2}$이다.

왕복 압축기·회전 압축기·나사(스크류) 압축기는 실린더나 로터 내부의 기체 체적을 기계적으로 줄여 압축하는 용적형 압축기이다. 반면 원심 압축기는 임펠러의 원심력으로 기체에 속도에너지를 주어 압력을 얻는 터보(비용적)형 압축기이므로 용적형에 속하지 않는다.

비교회전도는 $N_s = \dfrac{N\sqrt{Q}}{H^{3/4}}$이며, 다단 펌프는 1단당 양정을 대입한다. 3단이므로 1단 양정은 $H = 210 \div 3 = 70\ \mathrm{m}$이고, $N_s=175$, $N=3000\ \mathrm{rpm}$을 대입하면 $175 = \dfrac{3000\sqrt{Q}}{70^{3/4}}$에서 $\sqrt{Q} \approx 1.41$, $Q \approx 2\ \mathrm{m^3/min}$이 된다.

고압고무호스는 KS 표준상 내압성능·호스부성능·내이탈성능 등을 제품성능 시험항목으로 규정하고 있으며, 내열성능은 이 호스의 규정 시험항목에 포함되지 않는다.

이중각식 구형 저장탱크는 액체산소·액체질소·액화메탄과 같이 비점이 매우 낮은 극저온 가스를 저장하기 위한 설비로, 내구에는 저온용 강재, 외구에는 보통 강판을 사용하고 그 사이에 단열재를 채워 단열성이 매우 우수하다. 그런데 저장 대상 가스들의 비점은 영하 100℃ 이하의 초저온이므로 적용 범위를 “상온 또는 –30℃ 전후”로 한정한 설명은 실제 사용 온도대와 맞지 않아 틀린 내용이다.

저온(T₂)에서 열을 흡수하여 고온(T₁)으로 방출하는 냉동기의 성능계수(COP)는 흡수한 열량을 압축일로 나눈 값으로 정의되며, 이를 온도로 나타내면 $COP=\dfrac{T_2}{T_1-T_2}$가 된다. 고온측 성적계수인 $\dfrac{T_1}{T_1-T_2}$는 열펌프의 성능계수이므로 냉동기의 성능계수와 구분된다.

소규모 LPG 소비시설의 용기수량은 최대가스소비량을 용기 1개당 가스 발생능력(자연기화량)으로 나누어 필요 개수를 정하며, 이때 용기의 종류(크기)와 최대 가스 소비량이 직접적인 산정 인자가 된다. 조정기는 공급압력을 낮추는 별도의 장치로 그 용량은 용기수량 결정과 직접적인 관련이 없어 가장 거리가 먼 조건이다.

LPG 용기 충전설비의 저장설비실에 두는 자연환기설비는 외기에 면한 환기구의 통풍가능면적 합계를 바닥면적 1m²마다 300cm² 이상의 비율로 확보하도록 정해져 있다. 이는 저장실 내에 체류할 수 있는 누출가스를 신속히 외부로 배출시키기 위한 안전기준이다.

정압기는 공급 대상 범위에 따라 지구정압기·지역정압기·단독사용자용 정압기의 세 가지로 분류되며, 이는 공급받는 수요처의 규모에 근거한 구분이다. “중압 정압기”는 이러한 정압기의 표준 분류 항목에 해당하지 않는다.

비점이 점차 낮아지는 여러 냉매를 단계적으로 조합해 저비점 기체를 액화하는 방식은 캐스케이드(다원) 액화사이클이다. 앞 단계 냉매가 다음 단계의 더 낮은 비점 냉매를 냉각·액화시키는 과정을 반복해 최종적으로 목표 가스를 그 액화 온도까지 낮춘다.

게이지 압력은 추의 무게를 실린더 단면적으로 나누어 구한다. 단면적은 $A=\dfrac{\pi}{4}d^2=\dfrac{\pi}{4}\times4^2=12.57\ \mathrm{cm^2}$이므로, 압력은 $P=\dfrac{W}{A}=\dfrac{5\ \mathrm{kg}}{12.57\ \mathrm{cm^2}}=0.4\ \mathrm{kg/cm^2}$로 계산된다.

시안화수소(HCN)를 용기에 충전할 때는 충전 전 품질검사를 실시하여 순도가 98% 이상이어야 충전이 허용된다. 이는 중합·분해 위험이 큰 시안화수소의 특성상 불순물로 인한 안정성 저하를 막기 위한 기준이다.

용적형(왕복식) 펌프는 실린더 내 피스톤·플런저·다이어프램의 왕복운동으로 유체를 밀어내는 방식으로, 플런저 펌프·피스톤 펌프·다이어프램 펌프가 이에 해당한다. 제트 펌프는 고속 유체의 운동량을 이용해 다른 유체를 흡인·이송하는 방식으로 왕복운동부가 없어 용적형(왕복식)에 속하지 않는다.

조정기는 용기나 배관에서 공급되는 고압·변동압력의 가스를 사용처에 맞는 일정한 저압으로 낮추어 안정적으로 공급하기 위한 장치이다. 따라서 조정기의 주된 설치 목적은 가스의 압력조절에 있다.

고압가스 저장탱크를 지하에 매설하는 경우에는 저장탱크실을 설치하고, 지면으로부터 저장탱크 정상부까지의 깊이를 60cm 이상으로 하여야 한다. 이는 지하 매설 시 상부 토압과 외부 손상으로부터 탱크를 보호하기 위한 시설기준이다.

충전용기 운반기준상 염소는 반응 위험 때문에 아세틸렌·암모니아·수소와 동일 차량에 함께 적재할 수 없다. 반면 암모니아와 LPG는 이러한 금지 조합에 해당하지 않으므로 동일 차량으로 운반이 가능하다.

고압가스 압축금지 기준상 가연성가스(아세틸렌·에틸렌·수소 제외) 중 산소용량 또는 산소 중 그 가연성가스 용량이 전용량의 4% 이상일 때, 아세틸렌·에틸렌 또는 수소 중의 산소용량 또는 산소 중 이들 가스의 용량 합계가 전용량의 2% 이상일 때 압축이 금지된다. 아세틸렌·에틸렌 또는 수소 중 산소용량이 3%인 경우는 2% 기준을 초과하므로 압축금지에 해당하지만, 나머지 보기는 각각 4%·2% 기준에 미달해 압축이 가능한 경우이다.

액화석유가스(LPG)는 액체 상태에서 온도 변화에 따른 부피팽창률이 물보다 훨씬 크다. 따라서 '부피변화가 작다'는 설명은 옳지 않으며, 이러한 특성 때문에 용기나 탱크에 LPG를 충전할 때는 팽창 여유공간을 두고 만충전하지 않는다.

자기압력기록계로 하는 배관 기밀시험의 유지시간은 배관 용적이 10m³ 이상 300m³ 미만인 구간에서 $T = 24 \times V$(분)로 산정하며, 여기서 $V$는 배관 용적(m³)이다. 용적이 15m³이므로 $24 \times 15 = 360$이 되어 360분 이상 기밀을 유지하여야 한다.

차량에 고정된 탱크로 고압가스를 운반할 때는 고압가스 이동계획서·차량등록증·탱크용량 환산표 등을 휴대하여야 한다. 반면 탱크 내압시험 성적서는 제조·검사 단계에서 발급되는 서류로, 운행 중 반드시 휴대해야 하는 서류에는 해당하지 않는다.

사용한 접합용기(부탄캔)는 내부에 남은 잔가스로 인한 폭발사고를 예방하기 위해 구멍을 뚫어 잔가스를 완전히 제거한 후 폐기하여야 한다. '파손되지 않도록 조치한 후 버린다'는 방법은 용기 내 잔압을 그대로 남겨두게 되어 폐기·운반 과정에서 오히려 폭발 위험을 키우므로 가장 부적당하다.

가스계량기는 전기계량기·전기개폐기와 60cm 이상, 전기점멸기·전기접속기와 30cm 이상, 절연조치를 하지 않은 전선과 15cm 이상 떨어뜨려야 하고, 주택의 저장설비는 화기 취급장소와 2m 이상 거리를 유지해야 한다.
세 가지 이격거리는 전기설비가 만들어 내는 불꽃·아크의 위험도 순서로 외우면 된다. 개폐 시 아크가 크게 튀는 계량기·개폐기가 60cm로 가장 멀고, 점멸기·접속기가 30cm, 단순히 노출된 전선이 15cm로 가장 가깝다.
화기와의 거리에서 2m는 주택에 설치된 저장설비에 적용되는 우회거리이며, 이 거리를 확보할 수 없으면 누출된 가스가 화기 쪽으로 흐르지 않도록 유동방지시설을 설치해야 한다. 8m는 저장능력이 큰 저장설비에 적용되는 값이므로 주택 기준과 구분해야 한다.

독성가스를 기준 수량 이상 차량에 적재해 운반할 때에는 사고 시 신속한 대응을 위해 운반책임자를 동승시켜야 한다. 밸브가 돌출한 충전용기는 이동식이 아니라 고정식 프로텍터나 보호캡을 부착해 밸브 손상을 막아야 하고, 충전용기를 차에 실을 때에도 넘어짐·충격을 방지하는 조치를 반드시 하여야 하므로 이들 설명은 옳지 않다.

염소(Cl₂)는 자신은 연소하지 않으나 다른 물질의 산화·연소를 돕는 조연성가스이면서 동시에 인체에 유해한 독성가스이다. 반면 암모니아·시안화수소·황화수소는 독성이면서 가연성(인화성)인 가스로 조연성가스에 해당하지 않는다.

초저온가스용 용기의 기밀시험압력은 최고충전압력의 1.1배로 규정되어 있으며, 아세틸렌용 용기 등 다른 종류의 용기에는 이와 다른 배수의 기밀시험압력이 적용되므로 나머지 보기는 옳지 않다.

LPG 가스렌지 사용 도중 불꽃이 갑자기 치솟는 사고는 대부분 압력조정기가 고장 나 정상 범위를 넘는 압력의 가스가 연소기로 공급되면서 화염이 커지는 현상이 직접적인 원인이다. T관에서의 가스누출이나 연소기의 연소불량, 가스누출자동차단기 미작동은 각기 다른 유형의 사고와 관련되어 이 사례의 직접 원인으로 보기 어렵다.

영구증가율은 $\dfrac{\text{영구증가량}}{\text{전증가량}}\times100$으로 구한다. 전증가량은 $50.8\mathrm{L}-50\mathrm{L}=0.8\mathrm{L}$이고 영구증가량은 $50.02\mathrm{L}-50\mathrm{L}=0.02\mathrm{L}$이므로, 영구증가율은 $\dfrac{0.02}{0.8}\times100=2.5\%$이다. 용기는 영구증가율이 10% 이하일 때 합격(사용 가능)으로 판정하므로 2.5%는 기준을 만족해 사용 가능하다.

산소와 함께 사용하는 LPG 용접·절단용 토치에서는 압력조정기와 토치 사이에 역화방지기를 설치하여, 토치 선단에서 발생한 역화(불꽃의 역류)가 조정기와 용기 쪽으로 번지는 것을 차단한다. 안전밸브와 파열판은 과압을 방출하는 장치로 역화 차단이라는 목적과는 다르다.

아세틸렌을 2.5MPa 이상의 압력으로 압축할 때는 분해폭발을 억제하기 위해 질소·메탄·에틸렌 등의 희석제를 첨가한다. 황화수소는 아세틸렌에 섞여 들어오는 불순물이자 유독 성분으로서 오히려 제거 대상이며 희석제로 사용되지 않는다.

액화석유가스 충전소의 충전기에 부착하는 충전호스의 길이는 5m 이내로 하여야 한다는 기준이 적용된다.

염소는 강한 산화성·부식성을 가진 독성가스이므로 누출 시 가성소다 수용액·탄산소다 수용액·소석회 등 알칼리성 물질을 제독제로 비치해 중화한다. 암모니아 수용액은 염소와 반응해 자극성이 강한 물질을 생성할 수 있어 염소의 제독제로 사용하지 않는다.

가스설비가 오조작되거나 정상적인 제조를 할 수 없는 상황이 발생했을 때 이를 감지하여 자동으로 원재료(원료) 공급을 차단하는 장치를 인터록기구라고 한다.

도시가스사업법상 가스사용시설은 사용자에게 가스를 전달·소비하는 내관·연소기·가스계량기 등을 말한다. 본관은 가스제조사업소에서 정압기까지, 또는 정압기에서 다른 정압기까지 이어지는 도시가스 공급시설(배관)에 해당하므로 사용시설로 분류되지 않는다.

도시가스 사용시설의 입상관은 환기가 양호한 장소에 설치하며, 그 밸브는 바닥으로부터 1.6m 이상 2m 이내의 높이에 설치하여야 한다.

SI 기본단위는 길이(m)·질량(kg)·시간(s)·전류(A)·온도(K)·물질량(mol)·광도(cd)의 7가지이다.
압력(Pa)은 힘을 면적으로 나눈 값으로 정의되는 유도단위이므로 기본단위가 아니다.

기체크로마토그래피(GC) 분석에는 성분 분리를 위한 컬럼(Column), 시료 주입을 위한 Gas Sampler, 이동상 역할의 Carrier gas가 반드시 필요하다.
UV 검출기는 주로 액체크로마토그래피(HPLC)에서 사용되는 검출기로 GC의 필수 구성요소가 아니다.

적분동작이 좋은 제어 결과를 얻으려면 불감시간·전달지연·측정지연이 모두 작아야 한다.
반면 제어대상의 속응도(응답속도)는 커서 빠르게 반응해야 유리하며, 속응도가 적다는 것은 응답이 느리다는 뜻으로 오히려 불리한 조건이다.

CC 열전대(구리-콘스탄탄, T형)는 보상도선의 색깔이 갈색이며, 측정 가능 범위가 낮은 쪽으로 치우쳐 있어 매우 낮은 온도를 측정하기에 적합한 열전대이다.

감도는 측정량의 변화에 대한 지시량 변화의 비(지시량 변화량/측정량 변화량)로 정의된다.
감도가 좋다는 것은 아주 작은 측정량 변화에도 지시값이 뚜렷이 반응한다는 의미이므로 미세한 변화를 측정할 수 있게 되지만, 그 대가로 측정시간은 길어지고 측정범위는 오히려 좁아지는 경향이 있다.

리트머스시험지는 산성·알칼리성가스 누출을 검지하는 시험지로, 청색 리트머스가 적색으로 변하면 산성가스, 적색 리트머스가 청색으로 변하면 알칼리성가스임을 나타낸다.
실제로는 염화팔라듐지가 CO, 연당지가 황화수소(H2S) 검출에 주로 쓰이므로 나머지 조합은 옳지 않다.

오르자트법·헴펠법·게겔법은 시료가스를 특정 흡수액에 차례로 흡수시켜 흡수 전후의 가스 체적 감소량으로 성분을 정량하는 흡수분석법이다.
적정법은 중화·산화환원 반응 등 적정 반응을 이용해 성분량을 구하는 화학분석법으로, 체적 변화를 측정하는 방식이 아니다.

반도체식 가스누출검지기는 금속산화물 반도체 표면에 가연성가스가 흡착될 때 전기저항이 변화하는 원리를 이용하며, 그 감응막 재료로 산화주석(SnO2)이 가장 널리 사용된다.

알코올 온도계는 어는점이 매우 낮아 저온측정에 적합하다.
열전도율이 낮고 열팽창계수가 크며, 점성으로 인해 액주의 복원(추종)시간이 길다는 특성이 있어 나머지 선지는 옳지 않다.

습식가스미터는 물의 부력을 이용한 회전자 구조로 계량이 정확하고 사용 중 기차(오차) 변동이 거의 없어 기준 계량기로 활용된다.
벤투리미터·오리피스미터는 차압식 유량계로 유량 범위에 따라 오차가 달라지고, 로터리피스톤식미터도 용적식이지만 습식가스미터만큼 정밀도가 높지는 않다.

전기저항식 습도계는 습도 변화에 따라 감습소자의 전기저항이 크게 변화하는 성질을 이용해 습도를 측정하며, 이 저항 변화 신호를 자동제어·연속기록·원격측정에 활용하고 저온에서도 응답이 빠르다는 장점이 있다.
따라서 “습도에 의한 전기저항의 변화가 적다”는 설명은 이 계측기의 작동 원리와 반대되므로 틀린 설명이다.

FID(수소염이온화검출기)는 시료 중 수분이나 고비점 성분이 검출기 내부에서 응축되면 감도 저하와 오염이 발생하므로, 검출기 온도를 100℃ 이상으로 유지해 연소 시 생성되는 수분의 응축을 방지한다.

염화제일구리 착염지는 아세틸렌 가스와 반응하여 적색(적갈색)으로 변색되는 시험지로, 현장에서 아세틸렌 누출 여부를 간이 검지하는 데 사용된다.

탄성식 압력계는 탄성체의 변형량으로 압력을 측정하는 방식으로 부르동관식·벨로우즈식·박막(다이어프램)식이 이에 속하며, U자관형 압력계는 액주의 높이차로 압력을 읽는 액주식 압력계이므로 탄성식에 속하지 않는다.

가스미터 기밀시험압력은 최고사용압력의 1.1배와 8.4kPa 중 큰 값을 적용하도록 정해져 있는데, 사용압력 2.0kPa인 저압 배관에서는 1.1배 값(2.2kPa)이 8.4kPa보다 작으므로 기밀시험압력은 8.4kPa 이상이 된다.

계량에 관한 법령상 최대유량 10m3/h 이하인 가스계량기(가스미터)의 검정 유효기간은 5년으로 정해져 있다.

절대습도는 건조공기 단위질량에 대한 수증기 질량의 비로 정의된다. 습공기 200kg 중 수증기가 25kg이므로 건조공기 질량은 $200-25=175\ \mathrm{kg}$이고, 절대습도는 $\dfrac{25}{175} \approx 0.143$이다.

기전력 차이로 온도를 측정하는 열전대, 액주 높이로 압력을 측정하는 액주식 압력계, 초음파속도 변화로 유량을 측정하는 초음파 유량계는 실제 사용되는 계측 원리이지만, 정전용량 변화는 주로 액면(레벨) 측정에 이용되는 원리이고 유속 측정에는 쓰이지 않으므로 “정전용량을 이용하여 유속을 측정한다”는 설명이 계측 원리와 가장 거리가 멀다.

열전대 온도계는 1000℃ 이상의 고온 영역까지 측정이 가능한 반면, 전기저항식(백금·니켈·구리 등) 온도계는 저항선 재료의 내열 특성상 상대적으로 낮은 온도 영역에서 정밀 측정에 적합하다.
따라서 “열전대 온도계에 비하여 높은 온도를 측정하는데 적합하다”는 설명은 사실과 반대되므로 틀린 설명이다.

질량유량 $\dot m = \rho A v$에서 물의 밀도를 $1000\ \mathrm{kg/m^3}$로 하면 부피유량은 $Q=\dfrac{15}{1000}=0.015\ \mathrm{m^3/s}$이고, 단면적은 $A=\dfrac{Q}{v}=\dfrac{0.015}{5}=0.003\ \mathrm{m^2}$이다.
원형관 지름은 $d=\sqrt{\dfrac{4A}{\pi}}=\sqrt{\dfrac{4\times0.003}{\pi}}\approx0.0618\ \mathrm{m}$로 약 62mm이다.