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기술자가 펌프 배출 라인의 다이얼을 확인하여 판독값이 안전 범위 내에 있는지 확인합니다. 매일 수천 번 반복되는 이러한 빠른 육안 검사는 업계에서 가장 오래된 장비 중 하나인 압력 게이지를 사용합니다.
압력계는 폐쇄된 시스템에서 가스나 액체의 압력을 측정하고 그 값을 다이얼이나 디지털 화면에 표시하는 기기입니다. 대부분의 기계식 게이지에는 외부 전원이 필요하지 않습니다. 압력 자체가 교정된 눈금 위로 포인터를 이동하므로 산업, 상업 및 가정용 장비 전체의 압력을 모니터링하는 가장 경제적인 방법입니다.
압력 게이지는 트랜스미터가 아닙니다. 게이지는 로컬 판독값을 제공합니다. 트랜스미터는 PLC 또는 원격 디스플레이를 위해 압력을 4-20mA 또는 Modbus와 같은 전기 신호로 변환합니다. 많은 시스템에서는 현장 검증을 위한 게이지와 자동 제어를 위한 트랜스미터를 모두 사용합니다.
가장 일반적인 구성은 부르동관과 황동 또는 스테인리스강 습식 부품이 있는 아날로그 직접 장착형 게이지입니다. 구체적인 예를 들어보면 Y60 시리즈와 같은 일반적인 범용 압력 게이지는 OEM 장비의 일반적인 시작점입니다.
압력 게이지 내부에서 프로세스 압력이 유연한 감지 요소를 밀고 기어 트레인이 해당 동작을 포인터 회전으로 바꿉니다.
부르동관은 가장 널리 사용되는 감지 요소입니다. 타원형 단면을 가진 곡선 또는 나선형 금속 튜브입니다. 압력이 가해지면 단면이 둥글게 되려고 하여 튜브가 약간 곧게 펴집니다. 대개 1mm 미만의 작은 변위가 무브먼트에 부착된 연결 장치를 구동합니다. 부르동관은 정확하고 견고하며 저렴하며 60m바에서 수천 bar까지 가장 넓은 범위를 포괄합니다.
모든 매체가 부르동관에 적합한 것은 아닙니다. 다이어프램 요소는 압력에 따라 휘어지는 얇은 금속 디스크입니다. 다이어프램 게이지는 더 낮은 압력을 측정하고 다이어프램 씰을 사용하여 점성, 오염 또는 부식성 매체를 처리할 수 있습니다. 캡슐 요소는 서로 용접된 두 개의 주름진 다이어프램으로 구성되며 노 드래프트와 같은 매우 낮은 압력에도 충분히 민감합니다. 감지 요소를 선택하면 사용 가능한 압력 범위와 게이지가 안전하게 접촉할 수 있는 매체가 설정됩니다.
정밀 기어 세트인 무브먼트는 편향을 포인터 회전으로 증폭시킵니다. 케이스는 메커니즘을 보호합니다. 지속적인 진동이나 맥동에는 오일이 채워진 케이스가 필요합니다. 이 케이스의 댐핑 유체는 포인터를 안정시키고 기어를 윤활합니다. 일반적으로 1/4인치 NPT 또는 1/2인치 BSP인 프로세스 연결은 파이프, 탱크 또는 기계에 연결됩니다.
압력 판독값은 항상 기준점을 참조하며 기준점에 따라 게이지에 표시되는 내용이 결정됩니다.
절대압력은 완전진공을 의미합니다. P에 의해 대기압과 관련된 유체의 실제 압력입니다. 복근 = 피 게이지 P ATM . 절대 게이지에는 내부 진공 기준 챔버가 포함되어 있으므로 판독값이 날씨나 고도에 따라 바뀌지 않습니다. 일반적인 용도: 기압 모니터링 및 진공 코팅.
게이지 압력은 대기압을 기준으로 합니다. 표준 게이지는 대기에 개방되면 0을 읽습니다. 다이얼은 대기압보다 높은 압력을 보여줍니다. 에어 리시버부터 유압 프레스, 물 펌프에 이르기까지 대부분의 산업용 게이지는 게이지 압력을 표시합니다.
차압은 두 지점 사이의 차이입니다. 차동 게이지에는 두 개의 프로세스 연결이 있으며 차이점을 직접적으로 보여줍니다. 일반적인 용도로는 필터 막힘, 밀봉된 탱크의 액체 수위 및 오리피스 플레이트를 통한 흐름을 모니터링하는 것이 포함됩니다.
복합 게이지는 중앙에서 0을 교차하면서 하나의 눈금으로 진공과 양압을 모두 읽습니다. 타이어 압력 게이지는 게이지 압력을 보여줍니다. 포장 챔버의 게이지 모니터링 진공에는 절대 또는 복합 설계가 필요합니다.
압력계는 지역 표준에 따라 다양한 단위 눈금으로 제작됩니다. 아래 표에는 가장 자주 접하게 될 단위가 나열되어 있습니다.
| 단위 | 정의 | 일반적인 사용 |
|---|---|---|
| psi | 평방 인치당 파운드; 1psi ≒ 6.895kPa | 북미; 타이어 공기압, 유압장치, 공압장치 |
| bar | 1bar ≒ 100kPa ≒ 14.5psi | 유럽; 공정 배관, 압축기, 산업용 가스 |
| kPa / Pa | 킬로파스칼 또는 파스칼; SI 압력 단위 | HVAC, 과학 및 엔지니어링 애플리케이션 |
| MPa | 1MPa = 1,000kPa = 10bar | 고압 유압장치, 워터젯 절단 |
| kgf/cm² | 평방 센티미터당 킬로그램 힘; ≒ 0.981바 | 아시아 및 유럽 일부 지역의 레거시 장비 |
빠른 변환을 위해 1bar는 약 14.5psi 또는 100kPa이고 1MPa는 10bar와 같습니다. 수출 장비는 오류를 방지하기 위해 psi 및 bar와 같은 이중 스케일 다이얼을 사용하는 경우가 많습니다.
압력 게이지는 기준, 감지 요소 및 구성에 따라 분류할 수 있습니다. 이 세 가지 관점은 게이지를 작업 조건과 일치시킵니다.
이 분류는 위에서 설명한 참조를 따릅니다. 표준 게이지는 대기를 기준으로 측정합니다. 절대 게이지에는 진공 챔버가 포함되어 있습니다. 차동 게이지에는 두 개의 포트가 있으며 차이점을 보여줍니다.
부르동관 게이지는 약 60mbar에서 수천 bar까지 가장 넓은 범위를 포괄하며 대부분의 일반적인 작업에 적합합니다. 다이어프램 게이지는 더 낮은 압력을 처리하고 더럽거나 공격적인 매체를 견딜 수 있습니다. 캡슐 게이지는 용광로 드래프트와 같이 일반적으로 600mbar 미만의 매우 낮은 압력용으로 예약되어 있습니다.
공정 매체가 점성이거나, 입자를 운반하거나, 감지 요소를 막히는 경향이 있는 경우 다이어프램 씰이 게이지 내부를 격리합니다. 도시 및 산업용 수처리 플랜트에서 수처리 라인에 사용되는 다이어프램 밀봉 게이지는 슬러지 및 부유 물질이 요소를 막는 것을 방지하는 동시에 안정적인 판독값을 제공합니다.
화학 공장이나 해양 플랫폼과 같이 부식성이 있는 환경에서는 전체 스테인레스 스틸 구조가 접액부와 케이스를 보호합니다. 석유화학 시설은 스테인리스 스틸과 오일이 채워진 케이스를 결합합니다. 석유화학용 오일 충진 충격 방지 압력 게이지는 정유소 및 환승소의 표준 사양입니다.
가연성 가스 또는 가연성 먼지의 경우 견고한 케이스와 방폭 조인트가 있는 방폭 게이지가 내부 스파크가 대기를 점화시키는 것을 방지합니다.
충격 방지, 오일 충전 게이지는 모바일 장비에서도 일반적입니다. 유압 동력 장치, 압축기 및 해양 엔진은 건식 케이스 게이지를 빠르게 피로하게 만드는 진동을 생성합니다.
아날로그 기계식 게이지는 현지 표시를 위한 기본값으로 남아 있습니다. 전력이 필요하지 않으며 거친 사용에도 견딜 수 있습니다. 디지털 게이지는 전체 스케일의 0.1%~0.5%로 더 높은 정확도를 제공하고 데이터 로깅 또는 원격 모니터링을 위한 출력을 제공합니다. 진동을 잘 견디지만 배터리가 필요하고 극한의 온도를 싫어합니다. 이 둘은 상호보완적입니다. 직접 판독을 위한 아날로그와 정밀함을 위한 디지털입니다.
산업별로 서로 다른 압력 조건이 발생하므로 제조업체는 게이지를 다르게 제작합니다.
압력이 감지 요소를 편향시키는 동일한 물리적 원리는 산업마다 다르게 적용됩니다. 정유소 등급 게이지는 커피 머신 내부에서는 쓸모가 없습니다. 매체, 환경, 공간 및 안전 기준이 다를 뿐입니다.
체계적인 접근 방식은 대부분의 선택 오류를 방지합니다. 다음 5가지 단계를 수행하세요.
이러한 매개변수가 명확해지면 선택 범위가 빠르게 좁아집니다. 표준 공기, 물, 오일 및 유압 업무의 경우 다음을 찾아보십시오. 일반 압력 게이지의 전체 범위 제조업체의 제품 페이지에서 확인하고 주문하기 전에 공급업체와 미디어 호환성을 확인하세요.
압력 게이지는 신뢰할 수 있지만 기본적인 관리가 필요한 정밀 기기입니다. 네 가지 습관이 대부분의 상황을 커버합니다.
격리 밸브를 사용하면 공정을 중단하지 않고도 게이지를 제거할 수 있으며 스너버 또는 사이펀 루프는 수격 현상과 증기로부터 보호합니다. 이러한 주의를 기울이면 품질 측정기가 수년간 작동될 수 있습니다. 다이얼을 읽을 수 없게 되거나 바늘이 찔리거나 케이스가 손상된 경우 장비를 교체하십시오. 예상치 못한 실패는 새 게이지를 구입하는 것보다 더 많은 비용이 듭니다.
압력 게이지는 엔지니어링에서 지속적으로 나타나는 질문에 답합니다. 현재 이 시스템의 압력은 얼마입니까? 기계식 게이지는 대부분의 산업 및 상업용 응용 분야에서 전기 없이 저렴한 비용으로 충분한 정확도로 이에 답합니다.
감지 요소의 작동 방식, 게이지 압력이 절대 및 차동 판독값과 어떻게 다른지, 업계에서 다양한 구성을 요구하는 이유를 이해하면 올바른 기기를 선택하는 데 도움이 됩니다. 매체, 압력 범위 및 설치 환경부터 시작하십시오. 세부 사항이 불분명한 경우 구체적인 프로세스 정보를 가지고 제조업체에 문의하고 전문가가 귀하의 응용 분야에 대해 테스트된 모델을 추천하도록 하십시오.
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