압력 트랜스미터는 측정된 압력을 전기 신호로 변환하여 전송하는 장치입니다

압력 트랜스미터에 대해 알아보겠습니다. 압력 트랜스미터는 측정된 압력을 전기 신호로 변환하여 전송하는 장치입니다. 공정 제어 시스템이나 모니터링 시스템에서 압력 데이터를 활용하기 위해 필수적으로 사용됩니다.

 

압력 트랜스미터의 종류

압력 트랜스미터는 측정하려는 압력의 종류와 작동 방식에 따라 다양하게 분류됩니다.

• 측정 압력 종류별 분류:
  • 절대압 트랜스미터 (Absolute Pressure Transmitter): 기준 진공 상태를 기준으로 압력을 측정합니다. 대기압 변화에 영향을 받지 않으므로, 정확한 압력 측정이 필요한 경우에 사용됩니다.
  • 게이지압 트랜스미터 (Gauge Pressure Transmitter): 대기압을 기준으로 압력을 측정합니다. 일반적인 산업 현장에서 가장 널리 사용됩니다.
  • 차압 트랜스미터 (Differential Pressure Transmitter): 두 지점 사이의 압력 차이를 측정합니다. 유량, 액위, 밀도 등을 측정하는 데 활용됩니다.
  • 진공압 트랜스미터 (Vacuum Pressure Transmitter): 대기압보다 낮은 압력, 즉 진공 상태의 압력을 측정합니다.
• 작동 방식별 분류:
  • 스트레인 게이지 압력 트랜스미터 (Strain Gauge Pressure Transmitter): 압력 변화에 따라 변형되는 다이어프램에 부착된 스트레인 게이지의 저항 변화를 이용하여 압력을 측정합니다. 높은 정확도와 안정성을 제공합니다.
  • 정전 용량형 압력 트랜스미터 (Capacitive Pressure Transmitter): 압력 변화에 따라 다이어프램과 고정 전극 사이의 거리가 변하면서 발생하는 정전 용량 변화를 이용하여 압력을 측정합니다. 미압 측정에 적합하며, 안정적인 성능을 보입니다.
  • 피에조 저항형 압력 트랜스미터 (Piezoresistive Pressure Transmitter): 압력 변화에 따라 저항값이 변하는 반도체 소자를 이용하여 압력을 측정합니다. 소형화가 가능하고 응답 속도가 빠릅니다.
  • 압전형 압력 트랜스미터 (Piezoelectric Pressure Transmitter): 압력 변화에 따라 전하를 발생하는 압전 효과를 이용하여 압력을 측정합니다. 주로 동적 압력 측정이나 고주파 압력 측정에 사용됩니다.
  • 공진형 압력 트랜스미터 (Resonant Pressure Transmitter): 압력 변화에 따라 공진 주파수가 변하는 센서를 이용하여 압력을 측정합니다. 매우 높은 정확도와 안정성을 제공하지만, 가격이 비싼 편입니다.
• 출력 신호 방식별 분류:
  • 아날로그 출력 트랜스미터: 측정된 압력에 비례하는 연속적인 아날로그 신호(주로 4-20mA 전류 신호 또는 0-10V 전압 신호)를 출력합니다. 산업 표준으로 널리 사용됩니다.
  • 디지털 출력 트랜스미터: 측정된 압력 데이터를 디지털 형태로 출력합니다. HART, Modbus, Profibus 등 다양한 통신 프로토콜을 지원하여 중앙 제어 시스템과의 통합이 용이합니다.
  • 무선 트랜스미터: 무선 통신 기술을 이용하여 압력 데이터를 전송합니다. 배선이 어렵거나 이동하는 설비의 압력 모니터링에 유용합니다.

압력 트랜스미터의 작동 원리

압력 트랜스미터의 기본적인 작동 원리는 다음과 같습니다.

1. 압력 감지: 압력 센서(예: 다이어프램, 피스톤 등)가 측정 대상의 압력을 감지합니다.
2. 기계적 변환: 감지된 압력은 센서의 변형이나 움직임과 같은 기계적인 변화를 일으킵니다.
3. 전기적 변환: 기계적인 변화는 트랜스미터 내부의 변환 소자(예: 스트레인 게이지, 커패시터, 피에조 저항 소자 등)를 통해 전기 신호로 변환됩니다.
4. 신호 처리 및 전송: 변환된 전기 신호는 증폭, 선형화, 온도 보상 등의 신호 처리를 거쳐 설정된 출력 방식(아날로그 또는 디지털)에 따라 외부 장치로 전송됩니다.

압력 트랜스미터의 주요 응용 분야

압력 트랜스미터는 다양한 산업 분야에서 압력 측정, 제어 및 모니터링에 사용됩니다.

• 석유화학 플랜트: 공정 라인, 탱크 등의 압력 관리 및 제어
• 발전소: 보일러, 터빈 등의 압력 감시 및 제어
• 수처리 시설: 펌프, 배관 등의 압력 모니터링
• 식품 및 음료 산업: 탱크 내부 압력 관리, 충진 공정 제어
• 제약 산업: 클린룸, 생산 설비 등의 압력 관리
• HVAC (냉난방 공조) 시스템: 배관 내 압력 모니터링 및 제어
• 유압 및 공압 시스템: 시스템 압력 제어 및 안전 관리
• 기상 관측: 대기압 측정

압력 트랜스미터 선택 시 고려 사항

압력 트랜스미터를 선택할 때는 다음과 같은 요소를 고려해야 합니다.

• 측정 압력 범위 및 종류: 측정하려는 압력의 범위와 종류(절대압, 게이지압, 차압 등)에 적합한 트랜스미터를 선택해야 합니다.
• 정확도 및 안정성: 요구되는 측정 정확도와 장기적인 안정성을 고려해야 합니다.
• 작동 환경 조건: 온도, 습도, 진동, 부식성 물질 등 설치 환경 조건을 고려해야 합니다.
• 프로세스 연결: 배관 연결 방식, 재질 등을 고려하여 적절한 연결 방식을 선택해야 합니다.
• 출력 신호 방식: 기존 시스템과의 호환성을 고려하여 출력 신호 방식을 결정해야 합니다.
• 방폭 요구 사항: 위험 지역에 설치하는 경우 방폭 인증을 받은 제품을 선택해야 합니다.
• 응답 속도: 측정 대상의 압력 변화 속도에 적합한 응답 속도를 가진 트랜스미터를 선택해야 합니다.
• 가격 및 유지 보수: 예산과 유지 보수 용이성을 고려해야 합니다.

압력 트랜스미터에 대해 더 궁금한 점이 있으시면 언제든지 질문해주세요.