Pressure Transmitter 개념과 원리
오늘은 압력전송기에 대해서 알아보겠습니다.
말 그대로 Pressure Transmitter 입니다.
일단 Pressure Tranmitter의 개념부터 알아보겠습니다.
1. Pressure Transmitter의 개념
Pressure Transmitter (압력전송기)란 무엇일까요?
말 그대로 압력신호를 전송해 주는 계기 입니다.
그럼 어떻게 전송을 해준다는 건가요?
압력신호는 장거리 전송에 맞지도 않고,
PLC나 DCS에서 데이터를 취득하려면
전기적인 신호로 변환하여 전송 해야 합니다.
물론 공압으로 변환하여 전송하는 타입도 있습니다.
일부 방폭지역과 근거리에서 사용이 되지만
요즘은 많이 사용하지 않습니다.
전기신호가 장거리에 좋고, 신호의 안정성과 정확성이
더 뛰어나기 때문입니다.
전기타입으로 사용하고 방폭공사를 하는 추세 입니다.
결론적으로 이야기 하자면
"압력신호를 전기적신호로 변환하여
전송하는 계기" 라고 생각하면 됩니다.
2. Pressure Transmitter 측정 원리
Pressure transmitter은 결국 압력센서로 압력을 측정하여
그걸 에어나 전기신호로 변환시켜서
전송하는 계기입니다.
여기서 압력센서의 압력을 측정하는 원리는
여러가지로 나뉩니다.
산업용으로 사용하는 Pressure Transmitter에
가장 많이 사용하는 대표적인 두가지만 알아보겠습니다.
1) 압전형 압력센서
압전체라고 하는 압전현상을 가진
특정 고체물질을 이용한 압력센서입니다.
압전체는 여러가지 재질이 있지만
수정과 로셸염, 티탄산바륨,
지르콘티탄계세라믹, 폴리불화비닐리덴등을
주로 사용 합니다.
이 압전체에 외부의 기계적인 힘이 가해지면
물질을 구성하는 원자에서 전하의 분리를 발생시키게 되는데
이를 분극(편극)현상이 일어났다고 합니다.
결국 분극현상으로 전기장의 변화가 발생하고,
이 전기적 신호를 이용하는 압력센서 입니다.
압전형 압력센서는 피에조타입 압력센서라고
부르기도 합니다.
2) 정전용량식 압력센서
먼저 위와 같이 캐패시터를 장착한 후
압력을 걸어주면 두 캐패시터 극판의 거리가 변화한다.
두 캐패시터 극판의 거리가 변화하면
결국 정전용량이 변화하게 되고
이 전기신호를 이용하는 압력센서가
정전용량식 압력센서 입니다.
3. Pressure Transmitter의 종류
Pressure Transmitter(이하 압력전송기)
가장 일반적인 압력전송기 입니다.
피에조(압전소자)센서를 주로 사용하며,
브랜드마다 약간의 차이는 있으나
Indicator의 유무, Hart Communication 가능 유무,
Housing의 방폭 or 방수 유무등의 상세 모델에 따른
차이가 있습니다.
Diff. Pressure Transmitter (이하 차압전송기)
차압전송기로 일반 압력전송기와는 달리
압력 두개를 받아서 그 차이를 계산하여
전송합니다.
그래서 임펄스 라인 두개가 연결됩니다.
나머지는 압력전송기와 동일합니다.
Diaphragm Pressure Transmitter (이하 격막식 압력전송기)
격막식 압력전송기로 압력을 측정하고자 하는
유체가 고온 혹은 부식성이 심하거나, 고압일때
많이 사용됩니다.
Flange 형식이 주로 사용되며,
Diaphragm과 센서 셀 사이에 실리콘오일이
충진되어 있어 압력을 센서 셀까지 전달해 줍니다.
사용할 때 Diaphragm이
손상되지 않도록 주의해야 합니다.
Capillary Pressure Transmitter (이하 캐필러리 압력전송기)
캐필러리란 우리말로 모세혈관을 뜻하며 임펄스포인트로부터
유연성을 가지는 긴 튜빙형태로 압력을 전달 받습니다.
캐필러리의 종류에는 여러가지가 있으니
브랜드마다 확인을 해야 하고,
대부분의 경우 임펄스 포인트에는 다이아프램형식의
플랜지타입을 많이 사용합니다.
캐필러리 타입의 경우 사용하는 이름이 다양합니다.
Remote Diaphragm Type이라고도 부르고,
단순히 Remote Type이라고도 부릅니다.
다이아프램부터 캐필러리를 지나 센서 셀까지는
주로 실리콘 오일을 사용하여 충진합니다.
오늘은 이렇게 Pressure Transmitter에 대해서 알아보았습니다.
앞으로 다양한 메이커의 모델들을 알아보겠습니다.
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