확산 실리콘 압력 트랜스미터 선택을 위한 완벽한 가이드
산업용 측정 애플리케이션을 위한 전문가 지침
개요
압력 트랜스미터는 감지 기술에 따라 확산 실리콘, 세라믹, 정전용량형, 단결정 실리콘 등으로 분류됩니다. 이 중 확산 실리콘 압력 트랜스미터는 산업 전반에 걸쳐 가장 널리 채택되고 있습니다. 견고한 성능, 신뢰성, 그리고 비용 효율성으로 잘 알려진 확산 실리콘 압력 트랜스미터는 석유 및 가스, 화학 공정, 철강 제조, 발전, 환경 공학 등의 압력 모니터링 및 제어에 이상적입니다.
이러한 송신기는 부식성, 고압 또는 위험한 조건에서도 게이지, 절대 압력 및 음압 측정을 지원합니다.
하지만 이 기술은 어떻게 개발되었을까요? 그리고 올바른 모델을 선택할 때 고려해야 할 요소는 무엇일까요?
확산 실리콘 기술의 기원
1990년대에 NovaSensor(미국)는 첨단 마이크로머시닝과 실리콘 접합 기술을 사용하여 차세대 확산 실리콘 센서를 출시했습니다.
원리는 간단하지만 효과적입니다. 공정 압력은 다이어프램에 의해 분리되어 밀봉된 실리콘 오일을 통해 민감한 실리콘 멤브레인으로 전달됩니다. 반대편에는 대기압이 기준으로 적용됩니다. 이러한 차이로 인해 멤브레인이 변형되어 한쪽은 늘어나고 다른 쪽은 압축됩니다. 내장된 스트레인 게이지는 이러한 변형을 감지하여 정밀한 전기 신호로 변환합니다.
확산 실리콘 압력 송신기 선택을 위한 8가지 주요 매개변수
1. 매체 특성
공정 유체의 화학적, 물리적 특성은 센서 호환성에 직접적인 영향을 미칩니다.
적합한:가스, 오일, 깨끗한 액체는 일반적으로 표준 316L 스테인리스 스틸 센서로 처리됩니다.
적합하지 않음:부식성, 점성이 높거나 결정화되는 매체는 센서를 막히게 하거나 손상시킬 수 있습니다.
추천사항:
- 점성/결정성 유체(예: 슬러리, 시럽): 막힘을 방지하기 위해 플러시 다이어프램 전송기를 사용하세요.
- 위생적인 용도(예: 식품, 제약): 안전한 장착을 위해 3중 클램프 플러시 다이어프램 모델을 선택하세요(≤4 MPa).
- 중량 매체(예: 진흙, 아스팔트): 최소 작동 압력이 ~2MPa인 캐비티 없는 플러시 다이어프램을 사용하세요.
⚠️ 주의: 센서 다이어프램을 만지거나 긁지 마세요. 매우 민감합니다.
2. 압력 범위
표준 측정 범위: –0.1MPa ~ 60MPa.
안전과 정확성을 위해 항상 최대 작동 압력보다 약간 높은 정격의 송신기를 선택하세요.
압력 단위 참조:
1 MPa = 10 bar = 1000 kPa = 145 psi = 760 mmHg ≈ 100 미터 수주
게이지 압력 대 절대 압력:
- 게이지 압력: 주변 대기압을 기준으로 함.
- 절대 압력: 완벽한 진공을 의미합니다.
참고: 고도가 높은 지역에서는 정확도가 중요할 때 지역 대기압을 보상하기 위해 통풍식 게이지 송신기(통풍관 포함)를 사용하십시오.
3. 온도 호환성
일반적인 작동 범위: -20°C ~ +80°C.
고온 매체(최대 300°C)의 경우 다음을 고려하세요.
- 냉각 핀 또는 방열판
- 모세관이 있는 원격 다이어프램 씰
- 센서를 직접 열로부터 분리하기 위한 임펄스 튜빙
4. 전원 공급 장치
표준 전원: DC 24V.
대부분 모델은 5~30V DC를 허용하지만 신호 불안정을 방지하기 위해 5V 이하의 입력은 피하세요.
5. 출력 신호 유형
- 4~20mA(2선): 장거리 및 간섭 방지 전송을 위한 산업 표준
- 0–5V, 1–5V, 0–10V(3선): 단거리 애플리케이션에 이상적
- RS485(디지털): 직렬 통신 및 네트워크 시스템용
6. 프로세스 연결 스레드
일반적인 스레드 유형:
- M20×1.5(미터법)
- G1/2, G1/4(BSP)
- M14×1.5
산업 표준과 시스템의 기계적 요구 사항에 맞는 나사 유형을 선택하세요.
7. 정확도 등급
일반적인 정확도 수준:
- ±0.5% FS – 표준
- ±0.3% FS – 더 높은 정밀도를 위해
⚠️ 확산 실리콘 송신기의 경우 ±0.1% FS 정확도를 지정하지 마십시오. 이러한 송신기는 이 수준의 초정밀 작업에 최적화되어 있지 않습니다. 이러한 용도에는 단결정 실리콘 모델을 사용하십시오.
8. 전기 연결
설치 요구 사항에 따라 선택하세요.
- DIN43650(Hirschmann): 밀봉성이 우수하여 널리 사용됨
- 항공 플러그: 간편한 설치 및 교체
- 직접 케이블 리드: 컴팩트하고 습기에 강함
야외 사용 시, 방수 기능을 강화한 2088 스타일 하우징을 선택하세요.
특별한 경우 고려 사항
Q1: 암모니아 가스를 측정할 수 있나요?
네, 하지만 적절한 재질(예: 하스텔로이 다이어프램, PTFE 씰)을 사용해야 합니다. 또한, 암모니아는 실리콘 오일과 반응하므로 불소계 오일을 충전 유체로 사용하십시오.
Q2: 가연성 또는 폭발성 매체는 어떻습니까?
일반 실리콘 오일은 사용하지 마십시오. 화학적 안정성과 폭발 방지성이 더 뛰어난 불소계 오일(예: FC-70)을 사용하십시오.
결론
입증된 신뢰성, 적응성, 비용 효율성 덕분에 확산형 실리콘 압력 송신기는 다양한 산업 분야에서 필수적인 솔루션으로 자리 잡았습니다.
매체, 압력, 온도, 연결 유형, 정확도에 따라 신중하게 선택하면 최적의 성능과 장기적인 내구성이 보장됩니다.
게시 시간: 2025년 6월 3일