유압 시스템이든 기계이든, 오일 또는 액체 압력은 전반적인 성능을 결정합니다. 운영자는 압력을 모니터링하고 시스템에 부담을 주지 않도록 해야 합니다.
압력 트랜스미터는 이러한 기계에서 중요한 측정 역할을 하는 장치로, 다양한 유형과 메커니즘으로 제공됩니다.
다양한 유형의 압력 트랜스미터에 대해 알고 싶으신가요? 오늘은 중요한 유형에 대해 자세히 알아보고 작동 원리를 이해해 보겠습니다. 압력 트랜스미터의 종류에 대해 자세히 알아보세요!
압력 트랜스미터의 기본 사항
압력 트랜스미터는 압력 변화를 감지하여 4~20mA, 0~10V 또는 디지털 통신 신호와 같은 전기 신호를 제공하는 장치입니다.
측정값을 압력 변화로 직접 해석할 수는 없습니다. 따라서 전기 신호로 변환하면 메시지를 변환하고 디스플레이 화면에 판독값을 표시하는 데 도움이 됩니다.
어떻게 압력 트랜스미터 일하고 있나요?
압력 트랜스미터는 측정 도구의 다이어프램에 가해지는 유체 압력을 기반으로 하는 간단한 작동 메커니즘을 갖추고 있습니다.
예를 들어, 다음은 압력 트랜스미터의 정확한 작동 메커니즘을 정의하는 몇 가지 단계입니다.
- 압력 감지 요소. 각 압력 트랜스미터에는 다이어프램과 같은 감지 요소가 있습니다.
- 압력 변화. 감지 요소는 압력에 따라 약간 변형됩니다.
- 전기 신호. 압력 변형은 다이어프램에 영향을 미치고 전기 신호가 변환되는 원인이 됩니다.
- 전자 제품 송신기 프로세스 내부에서 이 신호를 모니터링 및 제어 시스템을 위해 표준화합니다.
구성 요소를 통합하고 기능을 결합하면 정확한 결과를 얻을 수 있습니다.
압력 트랜스미터의 종류
압력 트랜스미터의 종류는 매우 다양합니다. 어떤 압력 트랜스미터 유형을 선택하느냐에 따라 달라집니다.
주요 유형의 압력 트랜스미터 목록이 있습니다.
절대 압력 트랜스미터
절대 압력 트랜스미터는 0을 기준으로 압력을 측정합니다. 밀폐된 챔버를 사용하며 진공과 관련된 압력 변화를 기록합니다.
이는 여러 애플리케이션과 시스템에 큰 영향을 미칩니다. 예를 들어
- 항공우주 및 항공 분야의 고도 측정.
- 진공 시스템 모니터링.
- 기상 관측소에서 대기압 측정하기
장점은 다음과 같습니다:
- 절대 측정의 정확도가 매우 높습니다.
- 대기 변화에도 안정적
단점은 다음과 같습니다:
- 진공 시스템을 사용할 수 없는 경우 측정할 수 없습니다.
게이지 압력 트랜스미터
절대 영점을 기준으로 하는 진공 시스템 대신 게이지 압력 센서는 대기압에 대한 상대 압력을 측정합니다. 감지 소자가 외부 환경에 노출되어 있으며 환경 압력과 비교하여 즉각적인 측정값을 제공합니다.
이러한 시스템의 주요 응용 분야는 다음과 같습니다:
- 타이어 공기압 모니터링.
- 유압 및 공압 시스템 모니터링.
- 산업용 컴프레서 및 펌프
장점은 다음과 같습니다:
- 차량 시스템에서 널리 사용되며 비용 효율적입니다.
- 일상적인 산업 및 소비자 요구에 실용적입니다.
단점은 다음과 같습니다:
- 절대 압력 측정이 필요한 경우 적합하지 않습니다.
차압 트랜스미터
도구의 이름은 작동 메커니즘을 나타냅니다. 이 압력 트랜스미터 유형은 서로 다른 두 지점 사이의 압력을 측정합니다. 예를 들어, 요소의 한쪽에는 저압 지점이 있고 다른 쪽에는 고압 지점이 있습니다. 이 둘 사이의 차이를 측정하여 정확한 판독값을 제공합니다.
이러한 압력 트랜스미터는 다음 애플리케이션에도 유용합니다.
- 오리피스 플레이트, 벤츄리 튜브 또는 피토 튜브.
- 가압 탱크의 레벨 측정.
- 입구 대 출구 압력을 측정하여 필터 또는 스트레이너 막힘 모니터링
장점은 다음과 같습니다:
- 유량, 레벨 및 필터 애플리케이션에 활용도가 높습니다.
- 높은 정확도와 신뢰성.
단점은 다음과 같습니다:
- 설치 과정은 다른 압력 트랜스미터에 비해 약간 복잡합니다.
밀폐형 압력 트랜스미터
밀폐형 압력 센서는 비교하기 위해 이미 주어진 압력이 있는 게이지 압력 센서와 비슷합니다. 예를 들어 밀폐형 압력 센서에는 고정된 1ATM 기준 압력이 있습니다. 측정 압력은 이 값과 비교하여 압력 판독값을 제공합니다.
이러한 압력 센서는 해양 및 항공 우주 산업에 이상적입니다.
- 심해 탐사 및 수중 장비.
- 공기에 노출되면 센서가 손상될 수 있는 가혹한 화학 환경.
- 고고도 항공기 시스템.
장점은 다음과 같습니다:
- 환경 변화에 대한 내성이 강합니다.
- 견고한 애플리케이션에 이상적
단점은 다음과 같습니다:
- 환경 압력이 크게 변하면 부정확한 값을 제공하여 문제를 일으킬 수 있습니다.
다변수 압력 트랜스미터
다변수 압력 트랜스미터는 다양한 용도로 사용할 수 있는 독특한 유형입니다. 예를 들어 압력, 온도, 차압을 동시에 감지합니다. 여러 감지 요소 덕분에 이 도구에서는 다양한 요소 측정이 더 이상 문제가 되지 않습니다.
- 온도 및 압력 변화에 대한 보정을 통한 유량 측정.
- 석유, 가스 및 화학 산업의 고급 프로세스 모니터링.
장점은 다음과 같습니다:
- 하나의 디바이스로 다양한 작업을 수행할 수 있습니다.
- 비용을 절감하고 정확성을 제공합니다.
단점은 다음과 같습니다:
- 하나의 도구로 여러 작업을 수행하기 때문에 초기 비용이 많이 듭니다.
정수압 트랜스미터
정수압 트랜스미터는 액체의 압력을 측정하는 장치입니다. 액체와 합쳐져 압력 변화를 측정합니다. 그러나 물에 잠기는 깊이가 깊을수록 더 높은 압력이 가해져 측정됩니다.
정수압 트랜스미터는 다음과 같은 다양한 애플리케이션에 사용할 수 있습니다:
- 수처리 플랜트.
- 저장 탱크.
- 댐 및 저수지.
장점은 다음과 같습니다:
- 효율적이고 간편한 사용
- 탱크 및 용수 애플리케이션에 비용 효율적
단점은 다음과 같습니다:
- 부식성이 강한 물이나 액체에는 적합하지 않습니다. 적절한 주의와 기능을 사용하여 사용하세요.
위생 압력 트랜스미터
위생 압력 센서는 다양한 액체 또는 음료 산업에서 위생 목적으로 압력을 측정하도록 설계되었습니다. 이러한 압력 트랜스미터는 위생적인 소재를 사용하고 스테인리스 스틸 하우징의 박테리아 오염을 최소화합니다.
이러한 프레스 트랜스미터의 주요 애플리케이션은 다음과 같습니다:
- 유제품 생산.
- 양조 및 음료 병입.
- 제약 제조
장점은 다음과 같습니다:
- FDA 및 위생 기준을 충족하도록 설계되었습니다.
- 손쉬운 청소(CIP/SIP 호환)
단점은 다음과 같습니다:
- 전체 비용을 높이는 위생 목표 때문에 더 비쌉니다.
스마트 압력 트랜스미터
스마트 압력 트랜스미터 유형은 더 나은 정확도와 HART, Foundation Fieldbus 또는 Profibus와 같은 최신 통신 프로토콜을 갖춘 고급 솔루션입니다. 디지털 신호를 제공하며 클라우드 시스템과 연결하여 원격으로 설정을 관리하는 경우가 많습니다.
다음은 이러한 압력 센서의 몇 가지 사용 사례입니다.
- 첨단 산업 자동화
- 석유 및 가스 파이프라인의 원격 모니터링.
- 화학 처리 플랜트
장점은 다음과 같습니다:
- 높은 정확도와 자가 진단.
- 원격으로 구성할 수 있습니다.
단점은 다음과 같습니다:
- 지능형 제어와 원격 구성으로 인해 설정 및 설치 비용과 초기 비용이 더 많이 듭니다.
저압 송신기
이름에서 알 수 있듯이 이 압력 트랜스미터는 진공과 같은 매우 낮은 압력 조건에서 압력을 측정하는 데 이상적입니다.
주요 애플리케이션은 다음과 같습니다:
- 클린룸 모니터링.
- HVAC 시스템.
- 누수 감지.
장점은 다음과 같습니다:
- 작은 압력 변화에 민감합니다.
- 정밀 산업에서 유용합니다.
단점은 다음과 같습니다:
- 경쟁사 도구에 비해 압력 범위가 제한되어 있습니다.
압력 트랜스미터를 선택할 때 고려해야 할 사항
압력 트랜스미터를 선택하는 것은 쉬운 일이 아닙니다. 중요한 것은 올바른 유형과 품질을 선택하는 것입니다. 다음은 올바른 압력 트랜스미터 유형을 선택하기 위한 몇 가지 팁입니다.
압력 범위 정의
도구의 안전을 원한다면 압력 범위는 최대 압력 측정치보다 높아야 합니다. 예를 들어 100bar 압력의 장치에서 작업하고 있고 120bar까지 치솟는다고 가정해 보겠습니다. 안전을 위해 140바 이상의 압력 범위를 제공하는 압력 트랜스미터를 사용해야 합니다.
서지를 처리할 수 있으며 측정 정확도가 향상됩니다.
정확성 우선 순위 지정
잘못된 프레스 측정은 골칫거리입니다. 오차가 0.5%인 도구는 여전히 허용됩니다. 하지만 오차가 적을수록 정확도가 높아집니다.
정확도와 측정 범위가 더 넓은 도구를 선호해야 합니다.
처리할 재료 일치
매체를 확인한 다음 재료를 선택합니다. 호환되지 않는 미디어와 애플리케이션은 측정에 장애를 일으킬 수 있습니다.
예를 들어
- 부식성 유체의 경우 스테인리스 스틸 316L, 하스텔로이 또는 티타늄 다이어프램을 선택하는 것이 가장 좋습니다.
- 위생적인 용도(식품, 유제품, 제약)인 경우 쉽게 세척할 수 있도록 수세식 다이어프램이 있는 위생 등급 트랜스미터를 선택하세요.
- 고온 시스템에서는 냉각 요소 또는 원격 다이어프램 씰과의 호환성을 확인하세요.
출력 신호를 선택합니다.
다양한 유형의 출력 신호가 측정에 도움이 됩니다. 다음 유형을 고려해야 합니다.
- 4~20mA와 같은 기존 아날로그 출력
- 전압 출력(0~10V)이 도움이 됩니다.
- HART, 프로피버스 또는 파운데이션 필드버스와 같은 디지털 프로토콜
설치 및 유지 관리를 평가합니다.
설치는 간단하고 고품질이어야 합니다. 또한 유지 관리가 쉽지 않아야 합니다.
- 나사산, 플랜지 또는 위생 연결과 같은 장착 유형을 고려하세요.
- 안전성을 높이기 위해 서지 보호, 과압 제한, 페일 세이프 모드가 내장되어 있어야 합니다.
- 사고를 방지하려면 ATEX, IECEx 또는 FM 방폭 인증을 받은 압력 트랜스미터를 사용해야 합니다.
결론
압력 트랜스미터는 기계 및 기타 도구의 중추입니다. 압력 트랜스미터는 압력을 평가하고 정확도에 대한 아이디어를 제공하는 보이지 않는 영웅입니다. 하지만 호환성과 품질을 타협해서는 안 되기 때문에 선택이 매우 중요합니다.
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