업계의 다양한 유형의 압력 게이지에 대한 완벽한 가이드

압력 게이지란 무엇이며 왜 중요한가요?

압력 게이지는 석유 및 가스부터 식품 가공, 제약, HVAC 시스템 및 수처리에 이르기까지 광범위한 산업 전반에 걸쳐 사용되는 필수 장비입니다. 이는 시스템 내의 가스 또는 액체의 압력을 측정하고 작동 안전, 프로세스 효율성 및 장비 보호를 보장하는 중요한 데이터를 제공합니다. 정확한 압력 측정이 없으면 시스템이 실패하고 제품이 손상될 수 있으며 직원이 위험에 처할 수 있습니다. 측정 산업에서 사용할 수 있는 다양한 유형의 압력 게이지를 이해하는 것은 올바른 작업에 적합한 도구를 선택하기 위한 첫 번째 단계입니다.

압력계 작동 원리, 건축 자재, 측정 범위 및 의도된 응용 분야가 크게 다릅니다. 고압 유압 시스템을 다루든 민감한 저압 공기 흐름 모니터링을 다루든 관계없이 해당 작업을 위해 특별히 설계된 게이지가 있습니다. 이 기사에서는 가장 일반적이고 전문적인 압력 게이지 유형, 작동 방식, 가장 잘 적용되는 위치에 대한 포괄적인 개요를 제공합니다.

부르동관 압력 게이지

부르동관 압력 게이지는 산업 환경에서 가장 널리 사용되는 유형입니다. 19세기에 외젠 부르동(Eugène Bourdon)이 발명한 이 게이지는 간단한 기계적 원리로 작동합니다. 내부 압력이 증가하면 곡선의 속이 빈 금속 튜브가 곧게 펴지는 경향이 있습니다. 이 기계식 무브먼트는 기어 및 연결 시스템을 통해 다이얼의 바늘 판독 값으로 변환됩니다.

부르동관 게이지는 세 가지 주요 구성으로 제공됩니다.

• C형(곡선형): 일반적인 압력 측정에 적합한 문자 C 모양의 가장 일반적인 형태입니다.
• 나선형 유형: 튜브는 나선형으로 감겨져 있어 감도가 더 높고 매우 높은 압력을 측정하는 데 적합합니다.
• 나선형 유형: 튜브는 편평한 평면에서 나선을 그리며, 저압 범위에서 더 큰 편향이 필요한 곳에 사용됩니다.

이 게이지는 견고하고 비용 효율적이며 다양한 압력 범위로 제공되므로 증기 라인, 압축기, 유압 시스템 및 일반 산업용 파이프라인에 이상적입니다.

다이어프램 압력 게이지

다이어프램 압력 게이지는 가해진 압력에 반응하여 편향되는 유연한 멤브레인(다이어프램)을 사용합니다. 편향은 기계적 또는 전기적으로 판독 가능한 출력으로 변환됩니다. 이 게이지는 다이어프램이 스테인레스 스틸, 하스텔로이, 모넬, PTFE 코팅 금속을 포함한 다양한 재료로 만들어질 수 있기 때문에 저압, 점성 매체 또는 부식성 물질과 관련된 응용 분야에서 탁월합니다.

다이어프램 게이지는 위생과 공격적인 매체에 대한 저항이 가장 중요한 화학, 식품 및 음료, 제약 산업에서 특히 선호됩니다. 또한 다이어프램이 이러한 기계적 응력 중 일부를 흡수하므로 압력 맥동이나 진동이 있는 환경에서도 잘 작동합니다.

캡슐 압력 게이지

캡슐 게이지는 일반적으로 0~600mbar 범위의 매우 낮은 압력을 측정하기 위해 특별히 설계되었습니다. 이는 캡슐을 형성하기 위해 주변에서 함께 용접된 두 개의 원형 다이어프램으로 구성됩니다. 압력이 가해지면 캡슐이 팽창하고 이 움직임으로 인해 게이지 포인터가 움직입니다.

이 게이지는 정확한 저압 판독이 필요한 가스 공급 시스템, HVAC 응용 분야 및 실험실 환경에서 널리 사용됩니다. 컴팩트한 크기와 감도로 인해 버너 관리 시스템의 가스 압력과 클린룸의 공기 압력을 측정하는 데 선호됩니다.

차압 게이지

대기압 또는 진공에 상대적인 압력을 측정하는 표준 게이지와 달리 차압 게이지는 시스템 내 두 압력 지점 간의 차이를 측정합니다. 따라서 폐쇄형 탱크의 필터 조건, 유량 및 레벨 측정을 모니터링하는 데 매우 중요합니다.

일반적인 응용 분야는 필터 전체의 압력 강하를 모니터링하는 것입니다. 필터가 막히면 차압이 증가하여 유지 관리가 필요하다는 신호를 보냅니다. 차압 게이지는 기계식 및 전자식 변형으로 제공되며 수처리 플랜트, HVAC 시스템 및 공정 산업에서 광범위하게 사용됩니다.

디지털 압력 게이지

디지털 압력 게이지는 압력 측정 기술의 현대적인 발전을 나타냅니다. 일반적으로 압저항 또는 용량성 전자 압력 센서를 사용하여 압력을 전기 신호로 변환한 다음 디지털 판독값으로 표시합니다. 이 게이지는 아날로그 게이지에 비해 몇 가지 장점을 제공합니다.

• 더 높은 정확도와 분해능(종종 0.1% 이상)
• 백라이트 화면을 갖춘 읽기 쉬운 디스플레이
• 데이터 로깅 및 출력 기능(4~20mA, RS485, HART)
• 선택 가능한 측정 단위(PSI, bar, kPa, MPa 등)
• 경보 및 프로그래밍 가능한 설정점

디지털 압력 게이지는 데이터 통합과 추적성이 필요한 교정 실험실, 정밀 제조, 자동화 공정 제어 시스템에서 점점 더 많이 사용되고 있습니다.

절대압, 게이지압, 밀봉 게이지 압력 유형

게이지의 물리적 설계 외에도 사용된 압력 기준을 이해하는 것도 마찬가지로 중요합니다. 이는 판독값이 해석되는 방식에 근본적으로 영향을 미칩니다.

올바른 압력 기준 유형을 선택하는 것이 중요합니다. 진공 증류와 같이 절대 판독이 필요한 곳에 게이지형 기기를 사용하면 심각한 측정 오류와 공정 실패가 발생할 수 있습니다.

피에조미터 및 압력계 유형

가장 오래되고 가장 간단한 압력 측정 도구 중에는 압력계가 있습니다. 압력계는 액체(일반적으로 수은 또는 물) 기둥을 사용하여 압력의 균형을 맞추고 측정합니다. 액체 기둥의 높이는 가해진 압력과 직접적으로 일치합니다. U자형 압력계, 경사 압력계, 우물형 압력계는 모두 이 원리에 따라 작동합니다.

산업 환경에서 기계식 및 전자식 게이지로 대체되는 압력계는 단순성과 직접성으로 인해 실험실 교정, 저압 가스 측정 및 교육 시연에서 여전히 가치가 있습니다. 압력계의 하위 집합인 피에조미터는 토목 공학 및 수문학 응용 분야에서 정액체 압력과 지하수 수위를 측정하는 데 사용됩니다.

진공 게이지

진공 게이지는 대기압 이하의 압력을 측정합니다. 이는 반도체 제조, 동결 건조, 탈기 및 진공 포장과 같은 산업에 필수적입니다. 진공 범위에 따라 몇 가지 특수 하위 유형이 존재합니다.

• 피라니 게이지: 가스의 열전도율을 측정하여 중진공 범위의 압력을 결정합니다.
• 이온화 게이지: 초고진공에 사용되며, 잔류 가스 분자에 의해 발생하는 이온 전류를 측정합니다.
• 정전용량 압력계: 넓은 진공 범위에서 정확도가 높아 반도체 제조 공정 제어에 이상적입니다.

올바른 진공 게이지를 선택하는 것은 필요한 압력 범위와 시스템의 가스 구성에 따라 크게 달라집니다.

올바른 압력 게이지를 선택하는 방법

사용 가능한 유형이 너무 많기 때문에 올바른 압력 게이지를 선택하려면 다음과 같은 몇 가지 주요 요소를 신중하게 고려해야 합니다.

• 압력 범위: 정확도와 수명을 보장하려면 게이지의 전체 범위가 정상 작동 압력의 약 두 배여야 합니다.
• 미디어 호환성: 젖은 부품은 공정 유체 또는 가스와 화학적으로 호환되어야 합니다.
• 환경 조건: 극단적인 온도, 진동, 습도 및 부식성 대기에 대한 노출 가능성을 고려하십시오.
• 정확도 요구사항: 산업용 게이지는 일반적으로 ±1~2% 정확도를 제공하는 반면 정밀 게이지는 ±0.1% 이상에 도달할 수 있습니다.
• 출력 요구 사항: 데이터 로깅이나 원격 모니터링이 필요한 경우 신호 출력이 있는 디지털 게이지가 필수적입니다.
• 규제 표준: 특정 산업 분야에서 게이지는 ASME B40.100, EN 837 또는 특정 위생 설계 기준과 같은 표준을 준수해야 합니다.

구매하기 전에 이러한 매개변수를 평가하는 데 시간을 투자하면 비용이 많이 드는 실수, 장비 손상 및 안전 사고를 예방할 수 있습니다.

결론

측정 산업에서는 특정 조건과 응용 분야에 맞게 설계된 다양한 압력 게이지를 제공합니다. 부르동관 게이지의 견고한 단순성부터 디지털 및 진공 기기의 정밀도까지, 각 유형이 제공하는 기능을 이해하는 것은 공정 설계, 유지 관리 및 안전 관리에서 정보에 근거한 결정을 내리는 데 기본입니다. 산업 시스템이 더욱 복잡해지고 데이터 중심으로 발전함에 따라 압력 측정 기술의 역할은 계속해서 확장될 것이며, 따라서 귀하가 사용할 수 있는 도구를 아는 것이 그 어느 때보다 중요해졌습니다.