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트랜스미터(Transmitter)는 산업 현장에서 측정된 물리량(온도, 압력, 유량, 레벨 등)을 표준화된 전기 신호로 변환하여 중앙 제어 시스템이나 다른 모니터링 장치로 전송하는 장치입니다 본문

용어해설

트랜스미터(Transmitter)는 산업 현장에서 측정된 물리량(온도, 압력, 유량, 레벨 등)을 표준화된 전기 신호로 변환하여 중앙 제어 시스템이나 다른 모니터링 장치로 전송하는 장치입니다

재미있는 콘트롤 2025. 4. 12. 09:27

"트랜스미터(Transmitter)"는 산업 현장에서 측정된 물리량(온도, 압력, 유량, 레벨 등)을 표준화된 전기 신호로 변환하여 중앙 제어 시스템이나 다른 모니터링 장치로 전송하는 장치입니다. 센서가 물리량을 감지하는 역할을 한다면, 트랜스미터는 그 센서의 출력을 산업 현장에서 널리 사용되는 통일된 신호 형태로 변환하여 신뢰성 있게 정보를 전달하는 역할을 합니다.

 

트랜스미터의 주요 기능

  • 센서 신호 변환: 센서로부터 받은 미약하거나 비표준화된 전기 신호를 증폭, 선형화, 스케일링 등의 과정을 거쳐 표준화된 신호로 변환합니다.
  • 신호 전송: 변환된 표준화된 신호를 장거리로 안정적으로 전송합니다.
  • 노이즈 제거 및 신호 안정화: 전송 과정에서 발생할 수 있는 노이즈를 제거하고 신호를 안정화하여 정확한 정보를 전달합니다.
  • 현장 환경 적응: 다양한 산업 현장의 환경 조건(온도, 습도, 진동, 부식성 물질 등)에 견딜 수 있도록 설계됩니다.
  • 통신 기능: 일부 트랜스미터는 디지털 통신 프로토콜(HART, Foundation Fieldbus, Profibus 등)을 지원하여 더 많은 정보(측정값, 진단 정보 등)를 전송할 수 있습니다.

트랜스미터의 주요 구성 요소

  • 센서 (Sensing Element): 측정하고자 하는 물리량을 감지하는 부분입니다. 트랜스미터 내부에 통합되어 있거나 외부 센서와 연결될 수 있습니다.
  • 신호 처리 회로 (Signal Conditioning Circuit): 센서로부터 받은 신호를 증폭, 필터링, 선형화, 온도 보상 등의 처리를 수행하는 부분입니다.
  • 출력 회로 (Output Circuit): 처리된 신호를 표준화된 전기 신호 형태로 출력하는 부분입니다.
  • 전원 공급부 (Power Supply): 트랜스미터가 작동하는 데 필요한 전원을 공급하는 부분입니다.
  • 케이스 및 보호 회로 (Housing and Protection Circuit): 트랜스미터 내부 부품을 외부 환경으로부터 보호하고 전기적 안전을 확보하는 부분입니다.

트랜스미터의 종류 (측정 대상에 따른 분류)

  • 온도 트랜스미터 (Temperature Transmitter): 열전대, RTD 등의 온도 센서로부터 신호를 받아 4-20mA 등의 표준 신호로 변환하여 전송합니다.
  • 압력 트랜스미터 (Pressure Transmitter): 압력 센서로부터 신호를 받아 압력 값에 비례하는 표준 신호로 변환하여 전송합니다.
  • 유량 트랜스미터 (Flow Transmitter): 다양한 방식의 유량 센서로부터 신호를 받아 유량 값에 비례하는 표준 신호로 변환하여 전송합니다.
  • 레벨 트랜스미터 (Level Transmitter): 액체나 고체의 레벨을 감지하는 센서로부터 신호를 받아 레벨 값에 비례하는 표준 신호로 변환하여 전송합니다.
  • pH 트랜스미터 (pH Transmitter): pH 센서로부터 신호를 받아 pH 값에 비례하는 표준 신호로 변환하여 전송합니다.
  • 전도도 트랜스미터 (Conductivity Transmitter): 전도도 센서로부터 신호를 받아 전도도 값에 비례하는 표준 신호로 변환하여 전송합니다.
  • 습도 트랜스미터 (Humidity Transmitter): 습도 센서로부터 신호를 받아 습도 값에 비례하는 표준 신호로 변환하여 전송합니다.

트랜스미터의 주요 출력 신호

  • 4-20mA 전류 루프 (4-20mA Current Loop): 가장 일반적인 산업 표준 출력 신호입니다. 4mA는 최소 측정값을, 20mA는 최대 측정값을 나타냅니다. 전류 신호는 전압 강하에 덜 민감하여 장거리 전송에 유리합니다.
  • 전압 신호 (Voltage Signal): 0-5V DC, 0-10V DC 등의 전압 신호가 사용될 수 있습니다.
  • 디지털 통신 신호 (Digital Communication Signal): HART, Foundation Fieldbus, Profibus 등의 디지털 프로토콜을 사용하여 측정값뿐만 아니라 다양한 진단 정보까지 전송할 수 있습니다.

트랜스미터 선택 시 고려 사항

  • 측정 대상 및 범위: 측정하고자 하는 물리량의 종류와 측정 범위
  • 정확도 및 정밀도: 요구되는 측정 결과의 정확도 및 정밀도
  • 출력 신호 유형: 제어 시스템과의 호환성을 고려하여 적절한 출력 신호 유형 선택
  • 환경 조건: 사용 환경의 온도, 습도, 압력, 부식성 물질 유무 등
  • 안전 등급 (방폭, 방진 방수 등): 위험 지역이나 열악한 환경에서 사용될 경우 필요한 안전 등급 확인
  • 통신 프로토콜 지원 여부: 디지털 통신이 필요한 경우 지원하는 프로토콜 확인
  • 설치 및 유지보수 편의성: 설치 공간, 배선 방식, 교정 및 유지보수 용이성
  • 비용: 예산 범위 내에서 요구되는 성능을 만족하는 제품 선택

트랜스미터의 활용 분야

  • 화학 플랜트: 온도, 압력, 유량, 레벨 등의 공정 변수 측정 및 제어
  • 정유 및 가스 산업: 원유 및 가스 생산, 이송, 정제 공정 모니터링 및 제어
  • 식품 및 음료 산업: 위생적인 환경에서의 온도, 압력, 유량, pH 등 측정 및 제어
  • 제약 산업: 정확하고 신뢰성 있는 공정 변수 측정 및 관리
  • 수처리 및 폐수 처리 시설: 수질 측정 및 공정 제어
  • 발전소: 보일러, 터빈 등의 온도, 압력, 유량 측정 및 제어
  • HVAC (냉난방 공조) 시스템: 온도, 습도, 압력 측정 및 제어

트랜스미터는 산업 자동화 시스템의 핵심적인 구성 요소로서, 정확하고 신뢰성 있는 측정 데이터를 제공하여 효율적인 공정 관리 및 안전한 작업 환경 구축에 기여합니다.