압력 변환기의 정의와 3가지 출력 방식 - Pressure Transducer

 

 

압력 변환기의 정의와 3가지 출력 방식

Pressure Transducer

압력 변환기란 감지된 압력을 측정한 이후에 이를 전기 신호로 변경하는 장치를 말합니다. 이때 전기 신호는 전압, 전류 값이 포함되어 있습니다. 해양산업에서는 잠수함의 깊이를 측정하거나, 산업용으로 사용될 때는 가스의 누출 여부를 확인할 때, 기압의 변화, 차량 등 다양한 곳에 사용되고 있습니다. 사용 환경, 압력 (진공, 게이지압)의 구분과 온도 등을 고려하여 다양한 유형으로 제작됩니다. 측정 및 변환의 순서는 다음과 같습니다. 

 

압력 측정 - 압력 변환기 - 아날로그 시그날

<Submersible pressure transducer for remote display - 출처 위키미디어>

 

 

가장 많이 사용하며 경제적으로 사용하는 변환기는 Strain gauge 유형입니다. 

 

<다이어프램 스트레인 게이지 - 출처 위키미디어>

 

 

 

스트레인 게이지 외부에 2개의 방사 형태의 게이지에 변형이 가해지게 됩니다. 이는 접선 변형을 측정하는 것으로 변형은 전기 신호로 변환 되는 것을 말합니다.

스트레인 게이지는 1952년에 발명된 것으로 타입은 스팬이 작거나 압력 및 차압의 측정 범위가 작을 때 사용합니다. 다이어프램을 가로 지르는 압력의 변화는 외부의 탄성 다이어프램에 변위를 가하고 접선 변화를 일으켜 이를 전기 신호로 변환되는 것을 말합니다. 압력 변환기의 유형에 따라 최대 200,000 psig 의 높은 압력까지 측정할 수 있습니다. 

 

 

 

측정된 압력은 세 가지 방법을 통해 전기, 전압으로 변경되고 출력되게 됩니다. 

• 밀리볼트 출력 : 판독 값을 일정하고 정확하게 측정하기 위해서는 전원 공급장치가 필요하지만, 가장 저렴한 방식입니다. 전기적인 노이즈가 없거나 측정 거리가 짧은 경우에 유용하게 사용할 수 있는 방식입니다. 
• 볼트 출력 : 밀리볼트 보다 높은 출력을 갖기 때문에 노이즈가 있거나 덜 민감하게 사용할 수가 있습니다.
• 4-20mA 출력 : 4-20mA 출력값을 이용해서 측정 변위 값을 이용하는 방식입니다. 이 유형은 우리가 일반적으로 알고 있는 Transmitter의 출력유형과 비슷합니다. 전기적인 노이즈 영향을 덜 받기 때문에 밀리볼트 출력을 고려할 수 없을 때 사용합니다. 측정 거리가 멀 경우에 선택해야 합니다.

아래 동영상은 압력 변환기의 작동 방법과 출력 방식에 관한 설명이 잘 되어 있습니다.

 

What is pressure transducer

 

https://www.youtube.com/watch?v=UZLiLRlJzbU

 

Inside Insight 였습니다.