[가스산업기사 필기] 21년 3회차 기출문제 해설 페이지

화재는 이미 진행 중인 연소가 계속 확대되는 현상이고 폭발은 극히 짧은 시간에 에너지가 방출되어 압력파를 만드는 현상이다. 따라서 두 현상을 구별하는 핵심 기준은 반응이 일어나는 속도, 즉 에너지방출속도이다.

연소속도(화염전파속도)는 염공의 단면적, 내염표면적, 관의 염경 등 화염이 접하는 면적과 형상에 영향을 받는다. 반면 염의 높이는 가스 유출속도에 따라 달라지는 결과일 뿐 연소속도 자체를 좌우하는 요인은 아니다.

물리적 폭발은 화학반응 없이 상변화나 압력 상승만으로 일어나는 폭발로 압력폭발이 대표적이다. 산화폭발·분해폭발·촉매폭발은 모두 화학반응을 동반하므로 화학적 폭발에 해당한다.

임계상태는 순수물질에서 액체와 기체의 구별이 없어지는 한계로, 그 이상의 온도·압력에서는 아무리 압축해도 액화되지 않는다. 따라서 임계상태는 기체-액체가 평형으로 공존할 수 있는 최고 온도 및 압력 상태로 정의된다.

공기비(m)는 실제로 연소에 공급된 공기량을 완전연소에 필요한 이론공기량으로 나눈 값이다. 즉 연료 1kg당 실제로 혼합된 공기량과 완전연소에 필요한 공기량의 비를 뜻하며, m>1이면 과잉공기가 공급된 상태이다.

아세틸렌·산화에틸렌·히드라진은 산소가 없어도 자체 분해반응만으로 발열·폭발하는 자기분해성 물질이다. 반면 프로판은 이러한 분해반응성이 없어 산소(공기)와 결합해야만 연소·폭발이 일어난다.

확산연소는 연료와 공기를 사전에 혼합하지 않고 각각 별도의 분출구에서 분출시켜, 두 흐름이 맞닿는 계면에서 확산에 의해 혼합되며 연소가 일어나는 형태이다. 역화 위험이 없고 조작이 간단하여 공업로 등에 널리 쓰인다.

배기가스 중의 CO2, O2 등의 조성을 분석하면 실제 공급된 공기량과 이론공기량의 비, 즉 공기비를 산출할 수 있다. 공기비 관리를 통해 과잉공기를 최소화하여 연소효율을 높이는 것이 배기가스 분석의 주된 목적이다.

일반기체상수 R은 PV=nRT에서 압력×부피를 몰수×온도로 나눈 값이므로 차원은 (압력×부피)/(몰수×온도)이다. 공학단위계에서는 이를 $\mathrm{kg{\cdot}m/(kmol{\cdot}K)}$로 표시하며 그 값은 약 848이다.

폴리트로픽 변화 $P_1V_1^n=P_2V_2^n$에서 지수 n은 상태변화의 종류를 결정한다. n=0이면 압력이 일정한 정압변화, n=1이면 등온변화, n=k(비열비)이면 단열변화이며, n이 무한대로 커지면 부피변화가 없는 정적(등적)변화가 된다.

증발연소는 파라핀·알코올과 같이 인화점이 낮은 액체연료가 표면에서 증발한 가연성 증기가 공기와 확산·혼합되며 타는 형태이다. 따라서 이때 형성되는 화염은 연료와 산화제가 계면에서 확산되며 반응하는 확산화염이다.

증기 속에 수분이 많으면 증기의 건도가 낮아져 실질적인 열량 손실이 커지고, 이 수분이 배관 내 응축·정체되면서 유속이 빠른 증기와 충돌해 수격작용을 유발한다. 또한 수분에 포함된 불순물과 응축수가 배관 및 장치의 부식을 촉진한다.

구하려는 반응은 흑연의 연소반응 2배와 수소의 연소반응 2배에서 에탄올의 연소반응을 뺀 것과 같으므로, 헤스의 법칙에 따라 $\Delta H=2(-393.5)+2(-285.8)-(-1366.7)$ 이다. 계산하면 $-787.0-571.6+1366.7=8.1\,\mathrm{kJ}$ 이다.

인화점은 가연성 물질이 외부의 불씨(점화원)와 접촉했을 때 연소를 시작할 수 있는 최저온도를 말한다. 이는 점화원 없이 스스로 발화하는 발화점(착화점)과 구분되는 개념이다.

분해에 의한 가스폭발은 가연성 가스가 산소 없이 자체 분해반응으로 발열·폭발하는 현상이다. 아세틸렌은 110℃ 이상, 일정 압력 이상에서 $\mathrm{C_2H_2 \rightarrow 2C+H_2}$의 분해반응을 일으켜 폭발할 수 있으며, 이는 대표적인 분해폭발이다.

메탄올의 연소반응은 $\mathrm{CH_3OH+\dfrac{3}{2}O_2 \rightarrow CO_2+2H_2O}$이다. 헤스의 법칙에 따라 연소열은 생성물의 생성열 합에서 반응물의 생성열을 빼서 구하므로, $(95+2\times 60)-50=165\,\mathrm{kcal}$가 된다.

프로판의 완전연소 반응식은 $\mathrm{C_3H_8+5O_2 \rightarrow 3CO_2+4H_2O}$이다. 기체 반응에서는 부피비가 몰비와 같으므로 C3H8 10L당 필요한 산소는 $10\times 5=50\,\mathrm{L}$, 생성되는 CO2는 $10\times 3=30\,\mathrm{L}$이다.

압력방폭구조는 용기 내부에 보호가스(불활성가스 등)를 압입하여 내부압력을 외부 대기압보다 높게 유지함으로써, 주위의 가연성가스가 용기 내부로 침입하지 못하도록 하는 구조이다.

방폭구조의 표시기호는 내압방폭구조 d, 압력방폭구조 p, 유입방폭구조 o, 안전증방폭구조 e, 본질안전방폭구조 ia 또는 ib, 특수방폭구조 s이다. ia는 본질안전방폭구조의 기호이므로 안전증방폭구조(e)와의 연결이 틀렸다. 내압방폭구조는 용기 내부 폭발 시 그 압력에 견디고 외부로 인화되지 않는 구조, 압력방폭구조는 보호가스를 압입해 가연성가스 침입을 막는 구조, 안전증방폭구조는 정상 운전 중 불꽃·아크 발생을 구조적으로 억제한 구조이다.

최소점화에너지는 가연성 혼합기체를 점화시키는 데 필요한 최소의 에너지로, 압력·온도가 높을수록, 산소 농도가 높을수록, 연소속도가 큰 가스일수록 작아진다. 산소 중에서는 공기 중보다 산화반응이 활발하여 최소점화에너지가 현저히 작아지므로 ③이 옳다. ① 압력이 높아지면 분자 간 거리가 가까워져 최소점화에너지는 작아진다. ② 불활성가스를 첨가하면 산소 분압이 낮아져 최소점화에너지는 커진다. ④ 연소속도가 큰 가스(수소 등)일수록 최소점화에너지는 작다.

왕복펌프는 피스톤의 왕복운동으로 일정 체적을 밀어내는 용적형 펌프로, 운동 특성상 진동과 설치면적이 오히려 크게 필요하다. 단속적인 토출 방식 때문에 맥동이 발생하기 쉽지만, 토출량이 회전수(왕복수)에 비례해 일정하므로 정량 토출에는 유리하다.

연소기에 필요한 실제 가스소비량은 출력을 발열량과 연소효율의 곱으로 나눈 값이다. $Q=\dfrac{12000}{10500\times 0.8}=\dfrac{12000}{8400}=1.43\,\mathrm{m^3/h}$로 계산된다.

저압배관 설계 시에는 가스 소비량, 허용 압력손실, 관의 길이 등 배관 자체의 유동 조건을 고려해 관경을 정한다. 연소기의 종류는 소비량 산정의 배경 정보일 뿐, 배관 설계식에 직접 들어가는 변수는 아니다.

아세틸렌은 압력이 높아질수록 분해폭발 위험이 커지므로 토치 사용압력은 낮게 유지해야 하며, 실제로는 0.1MPa 이하에서 사용하도록 제한된다. 가변압식(프랑스식)과 달리 니들밸브가 없는 불변압식은 독일식으로 분류되고, 팁 크기는 용접할 판 두께에 맞춰 선정한다.

축동력(PS)은 $L=\dfrac{\gamma QH}{75\eta}$로 구한다. 유량 $Q=1.2\,\mathrm{m^3/min}=0.02\,\mathrm{m^3/s}$, 물의 비중량 1000kgf/m³, 양정 54m, 효율 0.8을 대입하면 $L=\dfrac{1000\times 0.02\times 54}{75\times 0.8}=18\,\mathrm{PS}$이다.

도시가스제조 원료로 쓰이는 LPG의 저장법은 상온에서 압력을 가해 액체 상태를 유지하는 가압식저장법과, 상압에서 극저온으로 냉각하여 액체 상태를 유지하는 저온식(냉동식)저장법으로 구분된다.

고압가스 냉동제조시설의 자동제어장치에는 저압차단장치, 과부하보호장치, 단수보호장치, 유압보호장치 등이 있다. 자동급수 및 살수장치는 냉각수 계통의 부속설비로, 냉동제조시설의 자동제어장치 항목에 해당하지 않는다.

탄소강은 탄소 함유량이 늘어날수록 인장강도·경도·전기저항·비열은 증가하는 반면, 연신율·충격치·열전도율·열팽창률·탄성계수는 감소하는 경향을 보인다. 따라서 탄소량 증가와 함께 커지는 성질은 비열이다.

전위측정용 터미널(T/B)은 희생양극법·배류법 적용 배관은 300m 이내, 외부전원법 적용 배관은 500m 이내의 간격으로 설치하는 것이 원칙이다. 이와 별도로 직류전철 횡단부와 같이 전식 영향이 큰 구간의 주위에도 반드시 설치해야 한다.

얇은 원통형 압력용기에 내압이 작용하면 원주방향(후프)응력은 $\sigma_h=\dfrac{PD}{2t}$, 길이방향응력은 $\sigma_l=\dfrac{PD}{4t}$로 구해진다. 두 식을 비교하면 원주방향 응력이 길이방향 응력의 2배임을 알 수 있다.

무수식 가스홀더는 물을 사용하지 않고 하부의 가스실과 상부의 공기실을 자유 피스톤으로 구분한 구조로, 가스가 출입함에 따라 피스톤이 상하로 움직이며 압력을 일정하게 유지한다.

냉동기의 성적계수(COP)는 냉동효과(증발기 흡수열량)를 압축기가 냉매에 가한 일로 나눈 값으로 정의된다. 나머지 보기는 각각 1냉동톤의 정의, 공기 액화 시 압력과 액화율의 관계, 냉매의 바람직한 물성과 반대로 서술되어 있어 틀린 설명이다.

상용압력이 0.1MPa 이하인 아세틸렌 시설에 설치하는 역화방지장치는 이상 상승한 압력을 신속히 배출하되 지나치게 낮은 압력에서 오작동하지 않도록, 방출장치가 0.3MPa 이상 0.4MPa 이하에서 작동하도록 설계한다.

수격작용, 서징(맥동), 캐비테이션은 모두 펌프 운전 중 유체의 압력·유속 변화로 발생하는 이상현상이다. 초킹은 압축성 유체가 배관·노즐에서 음속에 도달해 더 이상 유량이 증가하지 않는 현상으로, 압축기·유동 계통에서 나타나는 현상이지 펌프의 대표적 현상으로는 분류되지 않는다.

배관에 작용하는 원주방향 응력은 내경을 기준으로 $\sigma=\dfrac{PD_i}{2t}$로 구한다. 내경 $D_i=216.3-2\times 5.8=204.7\,\mathrm{mm}$이므로 $\sigma=\dfrac{9.9\times 20.47}{2\times 0.58}=175\,\mathrm{kgf/cm^2}$이다.

LPG충전소 내 가스설비를 화기로 수리할 때는 반드시 설비 내부의 가연성가스 농도가 폭발하한계의 4분의 1 이하임을 확인한 뒤 작업해야 한다. 충격 불꽃에 의한 인화 가능성, 잔압 상태에서의 화기 사용, 볼트 편측 체결 등은 모두 위험을 방치하는 잘못된 조치이다.

정압기는 다이어프램이 2차측 압력 변화를 감지해 그 힘으로 밸브 개도를 조절함으로써 2차압력을 설정값으로 유지한다. 따라서 2차 압력 변화와 가장 밀접하게 연동하는 부속품은 다이어프램이다.

초음파검사는 재료 내부에 초음파 펄스를 입사시켜 반사되어 돌아오는 시간과 강도를 분석하는 펄스반사법, 공진현상을 이용하는 공진법 등으로 내부 결함을 비파괴적으로 탐상하는 방법이다.

용기밸브 충전구 나사는 가연성가스용은 왼나사, 그 밖의 가스용은 오른나사가 원칙이다. 다만 가연성가스 중 암모니아와 브롬화메탄은 예외로 오른나사를 사용한다. 수소·메탄·아세틸렌은 모두 가연성가스로 왼나사이고, 암모니아만 오른나사이다.

가용전식은 압력이 아니라 온도에 의하여 작동하는 안전장치로, 밸브 부근 온도가 일정 온도를 넘으면 가용합금(퓨즈메탈)이 녹아 용기 안의 가스를 전부 방출하며, 한 번 작동하면 재사용할 수 없다. 압력 초과 시 열리고 압력이 내려가면 다시 닫히는 것은 스프링식의 특징이므로 ①이 틀렸다. 파열판식은 얇은 금속판이 파열되어 가스를 방출하는 구조로 재사용이 불가능하지만 구조가 간단하고 부식성·점성 유체에 적합하다.

액화석유가스 자동차용 충전시설의 충전호스는 조작이 용이하도록 길이를 5m 이내로 제한하고, 정전기제거장치와 원터치형 가스주입기를 갖추도록 정하고 있다. 가스주입기와 충전기를 일체형으로 고정하면 충전 중 차량 이동 시 위험이 커지므로 이는 옳지 않다.

이동식 부탄연소기는 용기를 정확히 장착하고 과도한 크기의 조리기구를 피하며, 잔가스를 쓰기 위해 용기를 가열하지 않는 것이 올바른 예방법이다. 반대로 사용한 접합용기는 남은 가스가 폭발하지 않도록 구멍을 뚫어 완전히 파기한 뒤 버려야 하므로, 파손되지 않도록 조치해 버리는 것은 오히려 위험한 방법이다.

전기방식전류가 흐르는 상태에서 매설배관의 방식전위는 포화황산동 기준전극(CSE) 대비 -0.85V 이하가 되도록 유지해야 부식이 충분히 억제된다.

질소는 불연성·무취 가스이므로 화기나 전기적 방법으로 누출을 확인할 수 없다. 비눗물을 접촉부에 발라 기포 발생 여부를 관찰하는 방법이 특별한 장비 없이도 누출을 가장 쉽고 안전하게 확인할 수 있는 방법이다.

환형유리관액면계는 유리로 된 관 자체가 파손되면 내용물이 그대로 대기 중에 노출되는 구조이므로, 가연성 또는 독성가스를 냉매로 사용하는 수액기에는 사용할 수 없다.

액화석유가스 수송 배관은 내부 액화가스가 과도하게 기화·팽창해 압력이 상승하지 않도록 배관 온도를 항상 40℃ 이하로 유지해야 한다.

독성가스 누출 시에는 물·흡수제에 의한 흡수·중화, 흡착제에 의한 흡착제거, 이송설비를 통한 회수 등으로 가스를 안전하게 처리해야 한다. 벤트스택을 통해 공기 중으로 그대로 방출하는 것은 독성가스를 확산시켜 피해를 키우므로 적절한 제독조치가 아니다.

액화가스 저장능력은 $W=0.9\,dV$로 계산한다(d: 비중, V: 내용적). 내용적 30000L, 비중 1.14를 대입하면 $W=0.9\times 1.14\times 30000=30780\,\mathrm{kg}$이다.

노출 배관의 고정장치 설치간격은 호칭지름 13mm 미만은 1m마다, 13mm 이상 33mm 미만은 2m마다, 33mm 이상은 3m마다이다. 관경 20mm는 13~33mm 구간에 해당하므로 2m마다 고정장치를 설치해야 한다.

아세틸렌을 용기에 충전할 때 다공물질의 다공도는 폭발성 있는 아세틸렌을 안정적으로 흡수·보유하면서도 충전량을 확보할 수 있도록 75% 이상 92% 미만의 범위로 관리한다.

LPG 온수가열식 기화기는 온수의 온도가 지나치게 높으면 급격한 기화로 인한 압력 상승 위험이 있으므로, 운전 중 온수 온도를 80℃ 이하로 유지해야 한다.

시안화수소는 중합 등으로 인한 위험성 때문에 충전 후 24시간 정치하고 이후 1일 1회 이상 누출 여부를 점검한다. 이때 사용하는 시험지는 질산구리벤젠지로, HCN과 반응해 청색으로 변색되는 것을 이용해 검지한다.

액화석유가스용 강제용기의 스커트는 수평단면을 원형으로 하되, 하단의 굴곡부는 외측이 아니라 내측으로 만들어 강도와 안정성을 확보하도록 정하고 있다. 나머지 초저온용기 재질, 부식방지도장, 프로텍터 부착에 관한 서술은 모두 옳다.

안전밸브의 유효분출면적은 $a=\dfrac{W\sqrt{TZ/M}}{230P_1}$로 구한다. 산소(M=32) 기준 W=6000kg/h, T=300K(27℃), 작동압력을 절대압력으로 환산한 $P_1=80+1=81\,\mathrm{kgf/cm^2}$을 대입하면 $a=\dfrac{6000\sqrt{300/32}}{230\times 81}\approx 0.99\,\mathrm{cm^2}$이다.

긴급차단장치는 저장설비의 내부(탱크 출구 등)에 설치할 수 있고, 동력원은 액압·기압·전기 또는 스프링을 사용하며, 간단하고 확실하게 신속히 차단되는 구조여야 한다. 다만 조작 버튼은 화재 시에도 접근해 조작할 수 있도록 저장설비로부터 충분히 떨어진 안전한 위치에 설치해야 하므로, 가장 가까운 곳에 설치한다는 설명은 틀렸다.

차량에 고정된 이음매 없는 압축가스 용기를 2개 이상 연결한 운반차량에는 압력계, 검지봉, 긴급탈압밸브 등을 반드시 갖추어야 한다. 역류방지밸브는 액화가스를 충전·이입하는 설비에 필요한 부속품으로, 압축가스 이음매 없는 용기의 운반차량에는 필수 설치 대상이 아니다.

현행 도시가스사업법 시행규칙 별표 5 제3호나목3)다)는 "굴착으로 인하여 20m 이상 노출된 배관에 대하여는 20m마다 누출된 도시가스가 체류하기 쉬운 장소에 가스누출경보기를 설치할 것"으로 규정한다(일반도시가스사업 배관에도 별표 6에서 이를 적용). 함께 규정된 기준으로 노출된 고압배관 길이 100m 이상이면 양 끝에 차단장치를 설치한다. [원형 대비] 구법 기출(정답 20m)과 수치는 동일하며 정답 근거가 달라진 지점은 없다. 현행 조문 위치를 확인하여 발문과 보기 구성만 재서술하였다.

고압가스 안전관리법 시행규칙 제33조는 정밀안전검진 대상 노후시설을 "최초로 완성검사증명서를 받은 날부터 15년이 경과한 시설"로서 ① 특수반응설비가 설치된 특정제조시설 또는 ② 일정 요건의 냉동제조시설로 규정한다. 정밀안전검진의 실시주기는 4년이다(제34조제1항). [원형 대비] 정답 수치 15년은 구법과 동일하나, 근거 조문의 기산점 표현이 "완성검사를 받은 날"에서 "완성검사증명서를 받은 날"로 바뀌었고, 대상 시설이 특수반응설비 설치 특정제조시설 외에 냉동제조시설까지 이원화되었다(2015.7.29 개정). 이에 따라 발문을 특정제조시설로 한정하여 재서술하였다.

고압가스를 운반하는 도중 주차하려면 충전용기를 싣거나 내릴 때를 제외하고는 보호시설 부근과 육교 및 고가차도 등의 부근을 피하여 안전한 장소에 주차하고, 엔진을 정지시킨 후 주차제동장치를 걸고 차바퀴를 고정목으로 고정하여야 한다. 육교·고가차도 아래는 피하여야 할 장소이므로 ④가 틀렸다. 충전용기는 세워서 적재하고 넘어짐 방지를 위해 단단히 묶으며, 염소와 아세틸렌·암모니아·수소는 한 차량에 적재하지 않고, 운반 중 충전용기는 항상 40℃ 이하로 유지한다.

압축금지 기준은 ① 가연성가스(아세틸렌·에틸렌·수소 제외) 중 산소용량이 전체 용량의 4% 이상, ② 산소 중 가연성가스 용량이 전체 용량의 4% 이상, ③ 아세틸렌·에틸렌·수소 중 산소용량이 전체 용량의 2% 이상, ④ 산소 중 아세틸렌·에틸렌·수소의 용량 합계가 전체 용량의 2% 이상이다. 따라서 ①만 옳고, ②는 4%, ③은 2%, ④는 2%가 맞다. 폭발범위가 넓은 아세틸렌·에틸렌·수소는 더 엄격한 2% 기준이 적용된다.

열전대 온도계는 두 종류의 서로 다른 금속을 접합해 양단에 온도차를 주면 제벡효과에 의해 열기전력이 발생하는 원리를 이용한다. 이는 금속의 열상승 속도 차이가 아니라 온도차에 의한 기전력 발생을 이용하는 것이므로 해당 설명은 틀렸다.

반도체식 가스센서는 가연성가스가 센서 표면에 흡착·반응하면서 전기저항이 변화하는 흡착효과를 이용해 가스 농도를 검지한다.

불완전연소로 발생하는 일산화탄소는 염화파라듐지(팔라듐지)에 접촉하면 흑색으로 변색되는 반응을 이용해 검지한다.

동일한 시료를 반복 측정했을 때 그 측정값들이 서로 얼마나 일치하는지를 나타내는 지표가 정밀도이며, 값들이 흩어진 정도가 작을수록 정밀도가 높다고 한다.

시퀀스제어는 미리 정해진 순서에 따라 정해진 조건이 만족될 때마다 다음 단계로 제어동작이 진행되는 방식으로, 세탁기·자동판매기·승강기·교통신호기 등 일정한 절차로 동작하는 장치에 기본적으로 응용된다.

가스미터는 수평으로 부착하고 배관의 하중이 미터에 쏠리지 않도록 하며, 입구배관에는 드레인을 설치하는 것이 부착 시 유의할 사항이다. 막식 가스미터는 입구와 출구 방향이 정해져 있어 반드시 이를 구분해 시공해야 하므로, 구분할 필요가 없다는 설명은 유의사항으로 성립하지 않는다.

분별연소법은 여러 성분이 섞인 시료 중 특정 성분만을 촉매나 반응온도 조건을 달리해 선택적으로 완전연소시키는 방법이다. 파라듐관 연소법으로 수소를, 산화구리법으로 일산화탄소를 각각 분별적으로 완전연소시킬 수 있다.

PI(비례적분) 제어기는 적분동작이 오차를 계속 누적해 반영하므로 P제어에서 남는 잔류편차(off-set)를 없앨 수 있다. 다만 적분동작으로 인해 응답이 느려 제어시간이 단축되지 않고, 오차가 급변하면 큰 진동(오버슈트)이 발생하기 쉽다.

흡수분석법은 CO2, 불포화탄화수소 등 성분가스를 각각의 선택적 흡수제에 순차적으로 흡수시켜 감소한 부피로 조성을 구하는 방법으로, 게겔법이 대표적이다. 폭발법·연소법은 연소분석법에, 적정법은 화학분석법에 속한다.

가스미터의 기밀시험은 실제 사용압력보다 높은 압력에서 누설 유무를 확인하는 시험으로, 저압인 막식 가스미터의 경우 통상 1,000mmH2O의 압력으로 실시한다.

편위법은 측정량이 만드는 힘·변위를 지침의 편위(눈금 이동)로 직접 나타내는 방식으로 스프링저울, 부르동관 압력계, 전류계가 이에 해당한다. 화학천칭은 미지 질량과 표준분동을 저울대가 평형을 이루도록 맞추는 영위법을 이용한다.

바이메탈온도계는 열팽창률이 다른 두 금속판을 붙여 온도 변화에 따라 휘어지는 정도로 온도를 지시하며, 히스테리시스 오차가 있고 작용하는 힘이 작아 온도조절 스위치 등에 널리 쓰인다. 다만 금속판 자체의 열용량 때문에 온도변화에 대한 응답은 느린 편이다.

부르돈관 압력계는 압력을 받아 휘어지는 관의 탄성변형을 이용해 압력을 지시하는 대표적인 2차 압력계이다.

유출량이 일정한 상태에서 유입량이 늘어나면 남는 유량만큼 수위가 시간에 따라 계속 누적되어 상승하며 평형에 이르지 못하고 넘치게 된다. 이처럼 입력이 시간에 걸쳐 누적되어 출력이 계속 변화하는 특성은 적분요소의 전형적인 거동이다.

검지관식 가스검지기는 검지관과 가스채취기로 구성되며, 시료가스가 검지관 내부에 송입되면 충전된 검지제와 반응해 변색층을 형성하고 한번 사용한 검지관은 재사용할 수 없다. 다만 검지관 자체는 구리관이 아니라 안이 보이는 유리(초자)관을 사용하므로 재질에 대한 설명이 틀렸다.

모발습도계·전기식(전기저항식) 습도계는 눈금이 상대습도(%)로 직독되도록 만들어져 있다. 건습구습도계는 건구·습구의 온도차만을 측정하며, 이 값을 습도환산표에 대입해야 비로소 상대습도를 구할 수 있어 직접 상대습도를 나타내지는 않는다.

물리적 가스분석계는 가스의 열전도율, 자기적 성질, 광학적(적외선) 성질 등 물리량의 차이를 이용해 성분을 분석한다. 가스의 화학반응을 이용하는 것은 연소열법·흡수법 등 화학적 가스분석계에 해당한다.

루츠(Roots)가스미터는 한 쌍의 회전자가 맞물려 돌며 가스를 밀어내는 용적식 미터로, 대유량·중압 계측에 적합해 대량의 가스유량 측정에 사용된다.

차압식 유량계는 베르누이 정리에 따라 교축기구 전후에 발생하는 압력차로 유량을 구하며, 유량 Q는 차압의 제곱근에 비례한다(Q ∝ √Δp). 차압에 정비례하는 것이 아니므로 ①이 틀렸다. 오리피스미터는 제작·설치가 간단하고 저렴하나 압력손실이 가장 크고, 벤투리미터는 유선형 축소·확대관 구조로 압력손실이 작은 대신 설치 공간이 크고 비용이 많이 든다.

막식(건식) 가스미터는 계량막의 왕복운동으로 계량하는 실측식 미터로, 값이 싸고 유지관리가 쉬워 일반 가정 등 소용량 수용가에 널리 사용되지만 대용량에는 부적합하고 기준기로 쓰이지 않으므로 ②가 틀렸다. 습식 가스미터는 회전드럼식 실측식 미터로 계량이 정확하여 기준기나 실험실용으로 사용되나, 설치 면적이 크고 물을 채워 사용하므로 수위 관리가 필요하다. 대용량 계량에는 루트미터가 쓰인다.