압력 레벨 트랜스미터 문제점
문제점에 대한 질문
일부 공정 액체를 담겨져 있는 탱크는 범위가 20피트이며 공정 액체의 비중은 물과 비슷합니다. 물의 경우 비중이 1.0이며 정수압에서 레벨을 측정하기 위해서 압력 트랜스미터를 탱크 바닥에 설치하기로 결정하였습니다. 차후에 비가 들어오는 것을 막기 위해서 탱크 상단에 밴트를 설치하였습니다. 한가지 문제점은 공정 액체가 증기를 방출하는 경향이 있는데, 밀폐 된 용기에 갇혀 내부에 압력을 생성하게 됩니다. 만약 증기가 계속 빠져나갈 수 있도록 조치를 취해줘야하는데 그렇지 않다면 어떻게 될까요. 그래서 우리는 증기가 쉽게 빠져나갈 수 있도록 용기 상단에 작은 밴트를 설치하고 증기압이 축적되지 않도록 충분한 크기로 설치해주고 있습니다. 이때 용기 내부에 가끔씩 증기압이 쌓이면 레벨 축정에 어떤 문제가 발생할까요? 액체 레벨이 항상 정확하게 측정되도록 문제를 어떻게 해결할 수 있을까 궁금합니다.
문제점에 대한 해결 방법
모든 증기압은 트랜스미터에 의해 감지되고 증가 된 액체 레벨로 해석되게 되어 있습니다. 다만 여기서 문제에 대한 해결책을 두가지로 알려드리도록 하겠습니다. 2개의 송신기를 사용하여 출력 신호를 전자적으로 계산하여 탱크의 내부 레벨을 측정하는 방법이 있습니다. 또 다른 하나는 증기압을 자연스럽게 보상하기 위해 하나의 차압 트랜스미터의 로우쪽을 용기 상단에 연결하면 됩니다. 그럼 이때 트랜스미터는 용기 바닥에서 감지 된 압력의 양에서 레벨을 추론 하기 때문에 트랜스미터가 정수압과 내부에 갇힌 증기압의 합계를 감지하여 용기 내부에 축적 된 증기압을 측정할 수 있습니다. 결과적으로 송신기는 실제 수위 인 10피트 대신 11.25피트의 액체 수위를 감지한다고 생각 할 수 있습니다. 기본적으로 용기의 증기압은 트랜스미터 표시의 제로를 변경할 필요가 생깁니다. 많은 응용 분야에서 용기 내부의 가스 압력은 내부의 액체 기둥에 의해 생성되는 정수압을 훨씬 초과하므로 이 문제는 레벨 측정에서 매우 심각한 문제를 일으킬 수 있습니다. 많은 산업 응용 분야에서 액체 수준을 성공적으로 측정하려면 문제의 특성과 해결 방법을 완전히 이해하는게 중요합니다.
내가 생각하는 것
가장 좋은 솔루션은 역시 차압 트랜스미터를 통합하여 기계적으로 감산하여 수치를 나타나는게 가장 좋은 방법이라고 생각됩니다. 실제 산업현장에서도 2개의 압력트랜스미터를 이용하여 측정하는 일도 많지만 사실 1개의 차압트랜스미터로 측정하는게 오차를 줄일 수 있는 방법입니다. 다만 장단점은 어디든 존재할 수 있으나 실제로 2개의 압력 트랜스미터에서 차압 트랜스미터로 변경하는 일들이 많습니다. 그 이유는 단 한가지 관리 포인트를 줄이고 오차범위를 줄일 수 있고 고장률을 줄여서 공정의 안전을 도모하기 위해서 입니다.