Capacitance level switch ( E+H)
제가 주로 사용하는 Endress+hauser사의 Capacitance level switch 시리즈 FTI51, FTI52 입니다.
대체적으로 Capacitance level switch는 유체가 liquid or powder 형태일때 주로 사용합니다.
저는 liquid 형태일때 제일 많이 사용했습니다.
Probe 길이는 조절 가능하나 메이커마다 약간씩 상이하므로 메이커와 상의 해야 합니다.
먼저 원리에 대해서 알아보겠습니다.
1. 원리
말 그대로 정전용량의 변화를 감지하여 레벨을 확인하는 타입입니다.
정전용량을 구하는 공식 중 원통형타입을 예로 들어 보겠습니다.
$C=\frac{2\ \pi \ \E \ L}{\log \frac{D}{d}}$C=2 π ℇ LlogDd
$①\ \ C=정전용량,\ \ ②\ \ E=비유전율,\ \ ③\ \ L=probe길이$① C=정전용량, ② E=비유전율, ③ L=probe길이
대문자 D는 중심부에서 외부원통까지의 반지름, 소문자 d는 중심부에서 내부원통까지의 반지름이다.
이 공식으로 확인해 보면 Probe의 길이와 비유전율이 증감에 따라
정전용량 C의 값이 달라지는 것을 확인 할 수 있다.
이 정전용량 C의 값이 달라지는것을 감지하는 것이 원리인 것이다.
2. 설치
설치는 마땅히 다른 제약은 없으나 고유 정전용량에 영향을 줄 수 있는 접촉은 피해서 설치해야 합니다.
또한, Thread 방식과 flange 방식 중 사용이 용이한 방식을 택하면 됩니다.
3. 모듈 종류
모듈은 wiring 분류로는 2wire, 3wire, 4wire type으로 나눌 수 있고,
Signal 분류로는 analog, digital, PFM type으로 나눌 수 있으며,
사용 전압은 power는 DC12V, 24V, AC 110V, 220V 등이 있고,
신호전압은 5V, 12V, 24V등 정말 다양하게 있으니,
Manual 및 catalog를 참조하여 본인의 시스템이 맞도록 사용 하면 됩니다.
4. 현장 셋팅
마지막으로 현장에서 사용직전 셋팅하는 방법을 알려드리겠습니다.
먼저 setting manual 입니다.
화살표로 표시되어 있는 Function과 -key, +key 부분을 잘 봐야 합니다.
그리고 모듈 사진입니다.
모듈과 setting manual의 내용을 매칭시켜서 보아야 합니다.
쪼렙 동료들을 위해 제가 표시해서 보여드리겠습니다.
아래쪽 사진에서 표시된 부분을 잘 봐주세요.
먼저 노란색 동그라미로 표시된 부분이 Function 을 조절하는 부분이라고 보시면 됩니다.
그리고 초록색 동그라미로 표시된 부분이 -key, +key 이고,
빨간색 네모박스로 표시된 부분은 LED lamp가 들어오는 부분입니다.
(LED LAMP는 왼쪽부터 1번입니다.)
이제 감이 잡히시나요?
맞습니다. Function switch로 Function switch position을 맞춘다음 -key와 +key로 설정을 하고
설정이 제대로 되었는지 LED로 확인을 하시는 것입니다.
제 경험상 위setting표에서 2번, 3번, 4번, 5번은 필수로 해야 사용하는데 문제가 없었습니다.
2번 setting은 level switch의 sensing probe에 아무것도 없는 상황에서 Empty calibration을 하고,
양동이에 물을 가득 담아가서 sensing probe를 거의 끝까지 담근뒤에 Full calibration을 해야합니다.
3번 setting의 경우 +key를 누르면 램프가 한칸씩 오른쪽으로 이동하고 -key를 누르면 램프가 한칸씩 왼쪽으로 이동을 하는데 1번램프 (2pF)가 가장 민감한 설정이고, 5번램프 (32pF)가 가장 둔감한 설정입니다.
제가 사용할 때는 4번 setting은 500pF로, 5번 setting은 가장 delay time이 긴 5s로 setting 했습니다.
4번 5번 포함 나머지 setting은 사용자 기준에 맞춰서 setting하시면 되고,
만약 setting을 했음에도 불구하고 정상작동을 하지 않는거나 setting이 제대로 안되는 느낌을 받으신다면
1번setting에서 공장초기화를 진행하시고 다시 setting하시는것을 추천 드립니다.
Manual은 첨부파일을 확인부탁 드립니다.
감사합니다.