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전기/정보

압력검출기

Simulz 2007.03.28 17:00

압력계 종류

일반 압력계, 연성계, 진공계, 고압계, 특수 압력계, 격막식 압력계, 오일 충만식 압력계, 내맥동형 압력계, 고온격측 격막 압력계, 위생용 압력계, 쌍침 압력계, 삼침 압력계, 소형 압력계, 차압계, 링 다이어프램식 압력계

압력스위치 종류

접점식 압력계, 고압 스위치, 마이크로 스위치, 방폭형 접점압력계, 미압 스위치, 미소차압 스위치

미압계

일반 미압계, 특수 미압계, 접점식 미압계

일반 압력계

각종 현장의 일반적인 설비의 압력측정 및 감시용으로 쓰임.

특징

○ 일반적인 압력측정 용으로 가격이 저렴하며, 구매 사용이 매우 손쉽다.

○ 압력크기 외형사이즈등 모든 사양이 다양하며, 비교적 정확한 측정을 할 수있다.

사용온도

기체 : -20~65℃

유체 : -20~40℃

연성계, 진공계, 고압계

각종 현장의 일반적인 설비의 압력 진공 및 고압 측정에 사용

특징

○ 일반적인 압력 진공 및 고압 측정용으로 가격이 저렴하며, 구입 사용이 손쉽다.

○ 압력크기 외형사이즈 등 모든 사양이 다양하며 비교적 정확한 측정을 할 수 있다.

특수 압력계

각종화학 Process나 특수조건의 Line에서 사용됨.

특징

○ 특수조건의 압력측정에 접합하도록 각종 부품을 Stainless Steel로 설계 제작되었음.

○ 압력계 사양이 매우 다양하며 구입 사용이 손쉽다.

격막식 압력계

보통 압력계는 부식성, 점도가 높은 가스나 액체의 압력을 직접적으로 측정하기에는 수명이나 정도등의 측면을 고려할 때 매우 곤란한 경우가 있다. 이때는 압력이 가해지는 유체와 압력계 사이에 압력을 전송할 수 있는 구조가 필요하지만, 압력계는 유체로부터 격리되어야 한다. 그런 구조는 두 개의 견고한 판사이에 고정된 유연성 있는 다이어프램으로 간단히 구성할 수 있다.

다이어프램의 한 쪽은 압축된 유체와 접촉하고, 다른 쪽은 다이어프램을 고정시키는 몸체와 압력계의 측정 엘리먼트 사이의 완전히 채워진 액체와 접촉한다. 이것을 격막식 압력계라 한다. 압력 측정에서의 경험상 몇몇의 격막식 압력계의 모델이 개발되고, 각각 측정하는 유형별로 최상으로 적응되어 왔다

화학제지 공장등의 고점도 고형물질 또는 응고 성유체 압력 측정용으로 사용됨.

특징

○ 접속부는 Screw type과 Flange type 또는 도관 연결식등 여러 종류가 있음.

고온 격측 격막식 압력계

화학, 섬유, 식품, PLASTIC 사출공업 등에서 고온용융상태에 있는 물질의 압력 측정 및 상온 하에서의 고점도 유체압 측정

위생용 압력계

식품, 제약, 제과, 화장품 공업 등의 압력측정에 사용됨.

압력계의 측정 엘리먼트는 보통 자양물이 발효되기에 알맞은 틈이 있다. 그러므로 격막은 정기적인 검사, 청결과 살균을 하기 위하여 빠르고 쉽게 떼어놓을 수 있어야 한다. 또한 150℃까지의 살균 온도에서 견디어야 한다. 방열기는 전달 매체의 온도 감소를 위하여 압력계와 격막 사이에 위치하게 한다.

오일 충만식 압력계

유압기기, COMPRESSOR, 공작기계, 건설기기등의 진동과 맥동, 온도 변화가 심한 곳의 압력측정에 사용됨.

내부기구를 Silicone액에 침전시킴으로서 액의 점성 저항을 이용한 진동억제로 기계적인 진동과 맥동이 심한 장소에서의 압력측정에 적합하며, 액의 윤활성으로 내부기구의 마모를 방지하여 일반 압력계에 비하여 높은 내구성을 갖고 있어 압력계의 성능과 수명을 최대 보장받을 수 있는 압력계이다.

내 맥동형 압력계

Pump, 유압 Press, 선박용, 공작기계, 발전소 등 진동과 맥동이 심한곳의 압력측정에 사용됨

특징

○ 전면유리는 아크릴 또는 PC로써 충격에 강함.

○ 맥동압이 심한 압력계측도 극히 정지에 가까운 상태로 보다 정확 하게 읽을 수 있음.

○ 내부기구 톱니바퀴 피보트들의 마모가 현저히 수명이 짧은 종래형(오일압력계) 보다 장기간 사용이 가능함

○ 계기의 무게가 가벼워짐.

○ 종래형(오일압력계)의 경우 오일의 변색이나 화학반응으로 인한 인쇄상태 변형 오일 누출등, 많은결점이 있는 반면 이러한 문제를 완전히 해결한 내맥동형 압력계로 안심하고 사용할 수 있음.

쌍침 압력계

두곳의 압력을 동시에 비교측정 할 필요가 있는 장소에 사용하며 철도차량용, 선박, 발전설비, 압력전위차 라인 등에 사용됨

두개의 압력계를 한개로 합쳐놓은 구조로서 두개의 압력 도입구, 두개의 부르동관, 두개의 지시침 및 2종의 확대 기구 등으로 구성되어 2개소의 압력을 하나의 계기로 동시에 측정할 수 있는 압력계이다.

특징

○ 차량용의 경우 Air Break 장치에서 Tank의 축적압력과 브레이크 실린더와의 압력 비교측정에 매우 편리하다.

○ 지시침은 흑침, 적침으로 구분 제작 되었으므로 식별이 용이하다.

삼침 압력계

3종류의 압력을 비교 측정 할 수가 있고 주로 기관차용으로 사용됨

소형 압력계

차압계

집진기등 에어필터라인, 차압력 응용라인, 극히 낮은 압력, 진공, 연성압력라인, Tank레벨, Orifice라인의 차압지시 및 경보조절

특징

압력접속구가 L(저압측)과 H(고압측)이 있으며 2개소의 압력차(차압)을 지시하는 것으로써 차압의 측정은 물론, 그 측정된 차압으로 액면과 유량의 측정 등에 사용할 수 있다.

접점 압력계

지시계에 접점기구를 조립하여 넣은 것으로서 압력의 지시는 물론, 내장되어 있는 접점기구에 미리 설정시켜 놓은 압력에서 전기신호를 보내어 경보 및 제어를 할 수 있다.

유압, 공압, 진공등의 펌프 제어, 압력 관련 공정의 감시 및 CONTROL SYSTEM의 INTER-LOCK등에 사용됨.

특징

○ 효율적인 압력 PROCESS의 관리에 필요하도록 측정 압력 지시와 함께 전기적인 ON-OFF 제어 신호를 발생하도록 되어있음.

○ 동작점 설정 변경이 자유롭다.

○ 전기적인 접점 용량이 크므로 별도의 Relay없이 제어 회로와 직접 결선이 가능하다.

방폭형 접점압력계

방폭을 요구하는 각종 GAS 배관 라인의 압력측정 및 경보 시스템에 사용됨.

미소차압 스위치

송풍기 환풍기 등의 미소차압제어 및 Lewel Filter Gasfpow등의 감시용. 가정용 Gas보일러 강제배기 제어용.

특징

○ Element는 합성고무이며 유효면적이 큼.

○ 접점은 SPDT형 마이크로 스위치로 용량이큼.

○ 상대압력 스위치로도 사용이 가능함.

미압계

각종 용도의 미세한 압력측정 및 각종 탱크내의 액위 측정, 각종 가스 배관 압력 측정에 사용

특징

○ 부르돈관 압력계로서는 측정할 수 없는 낮은 압력을 측정하기 위하여 특수하게 설계 제작 되었음.

○ TANK DRUM의 액위 측정 내연기관의 압력 측정으로도 응용됨.

○ ELEMENT는 CAPSULE형 금속 DIAPHRA-GM으로 되어 있음.

미압 격막식 압력계

하수종말처리장 Slurry 미압력 측정용, 소각로의 유동성GAS 미압측정용, 기타 악조건에 다른 측정키로 어려운 환경의 미압 측정용으로 사용

접점식 미압계

압력, 진공의 펌프제어 압력관련 공정의 감시 및 CONTROL SYSTEM의 INTER-LOCK 등에 간편히 사용됨.

특징

○ 낮은 압력에서도 측정지시와 함께 전기적인 ON-OFF 제어 신호를 발생하도록 설계 되었음.

○ 동작점 설정 변경이 자유로우며 사양이 다양하다.

○ 부르론관 압력계로서는 측정할 수 없는 낮은 압력을 측정하기 위하여 특수하게 설계 제작되었음.

레벨계

화학공장 선박 및 각종 탱크로리 LEVEL측정에 사용.

특징

○ 계기 내부에 감도가 예민한 Bellow가 내장되어 있으며 내구성이 강하다.

○ 0.5㎜~35㎜등 사양 선택이 다양하며 이중눈금을 사용(㎣) LEVEL과 용량을 동시에 특정 할수있다.

○ 전용 브라켓트 사용으로 판넬등에 취부설치가 간편하다.

드래프트 게이지

특징

○ 낮은 압력인 25~5000㎜H2O 등 사양선택이 다양하며 수직,수평형의 2가지 형식이 있다.

에어필터 에어필터

에어필터의 입구측으로 들어온 공기는 디플렉터에 의해 선회운동(케이스에 일정한 각도로 설치된 여러개의 날개를 통과하면서 선회)을 하여 무겁고 큰 먼지 및 물방울 등의 수분 또는 기름입자가 원심력에 의해 벽에 부착하여 자중에 의해 아래방향으로 떨어져 케이스 하부에 고인다. 작은 먼지는 필터 엘레멘트에 의해 여과되어 이물질이 없는 청정한 공기로 출구측으로 나간다. 엘레멘트의 하부에는 구부러진 형태의 버플이 있어 케이스 하부에고인 기름과 물의 혼합물(드레인)이 공기 흐름에 휩쓸려 출구측으로 나가지 못하게 한다.

감압밸브 감압밸브(REGULATOR)

감압밸브는 압축기에서 공급된 압축공기 압력을 필요한 압력으로 낮추기 위해 사용된다. 압력의 설정은  핸들을 조작함에 의해 압력조절 스프링이 압축되고, 다이아프램을 눌러서 밸브를 연다. 또, OUT측 압력의  일부가 다이아프램의 아래측에 작용하여 압력조절 스프링의 힘과 밸런스된 곳에서 압력이 설정된다.  OUT측 압력이 공기소비에 의해 내려가면 상기동작이 반복되어 항상 OUT측의 압력을 일정하게 유지시킨다.

루브리케이터 루브리케이터(LUBRICATOR)

루브리케이터는 급유를 필요로 하는 전자밸브나 액추에이터(실린더 등)를 사용할 경우 이용된다.케이스에 기름(터빈유 ISO VG 32)을 넣어 두고 IN측에서 OUT축으로 공기를 흐르게 하여 급유를 행한다. IN에서 들어온 공기는 케이스 내의 유면을 가압함과 동시에 댐퍼의 좁은 통로를 통해 OUT측으로 흐른다. 댐퍼를 통과함에 의해 차압이 발생하여 기름이 밀려 올라가 적하창의 내부로 기름이 적하되고, 적하된 기름은 OUT측으로 공기가 흐름과 동시에 입자상태로 되어 운반된다. 적하량은 니들에 의해 조절된다.

방향 제어 밸브

밸브

밸브는 유체의 흐름방향이나 압력, 유량을 제어하는 기기이다. 특히 유체의 흐름 방향을 제어하는 밸브를 방향제어밸브(전환밸브)라 한다. 일반 가정에서 사용되고 있는 수도는 손잡이의 조작에 의해 물을 잠그기도 하고 흘러나오게도 하고 유량의 조절도 하는 것이므로 밸브 이다. 교차로에서의 신호기는 사람이나 자동차의 흐름의 방향을 전환 하지만, 유체의 흐름이 아니므로 밸브라 하지 않는다.

방향제어밸브 종류

(1) 포트 (접속구)

방향제어밸브(전환밸브)에는 반드시 입구와 출구가 있고, 1개의 포트로는 구성되지 않는다. 입구와 출구의 수에 의해 여러 종류가 있다.

    

(2)방향제어밸브 전환방법

방향제어밸브를 전환하기 위해서는 밸브를 전환하는 외력이 필요하다. 수도꼭지를 개폐하기 위한 손의 힘에 해당한다.

핸드밸브: 손의 힘에 의한 전환

메카니컬 밸브: 기계적인 기구에서의 외력에 의해 전환

공압작동 밸브: 외부 공기압력의 입, 출력에 의해 전환

솔레노이드 밸브: 전기에 의한 전자석의 조작력에 의해 전환(전자밸브)

솔레노이드 밸브 밸브(전자밸브)

일반적으로 가장 많이 사용되는 솔레노이드 밸브에 대한 구조, 기종에 대해서 설명한다.

(1) 코일의 구조

  

솔레노이드 밸브

(2) 솔레노이드 밸브 구조

<직동식 5포트 솔레노이드 밸브 구조>

T형 플렌져형의 코일에 의해 밸브를 직접 전환한다. 낮은 압력이나 진공압력에도 사용할 수 있다. 단점은 코일로 직접 스플을 전환하기 때문에 전기의 소비전력이 많이 필요하다.

<파이로트식 5포트 솔레노이드 밸브 구조>

I형 플렌져형의 코일에 의해 가동철심을 흡인하여 입구에 들어온 공기압력에 의해 밸브의 주전환을 한다. 단점은 전환하기 위한 최저 공기압력이 필요하다. 장점은 코일의 소비전력이 작아진다.

방향제어밸브 사용예

(1) 2포트 밸브

공기의 방출(AIR BLOW)

(2) 3포트 밸브

유체의 선택

단동실린더의 구동

(3) 5포트 밸브

복동실린더의 구동

KS기호에 의한 상기회로 표시

     

비통전상태                                   통전상태

에어실린더 작동원리

에어실린더의 작동원리는 [그림 2-A]에서 보는 바와 같이 압축공기가 로드카바의 포트를 통해 공급되고, 헤드카바측 포트로부터 압축공기가 배기됨으로 피스톤은 후진하고, 피스톤 전진시에는 헤드측 포트에 압축공기가 공급되고, 로드측 포트를 통해 튜브내에 유입되었던 압축 공기가 배기된다.

[실린더의 행정]피스톤이 후진되어 있는 상태에서 피스톤이 끝까지 전진했을 때 까지의 이동거리를 실린더의 행정이라고 한다.

예를 들면 [그림3]과 같이 Work을 실선의 위치에서 점선의 위치까지 이동시켰을 때, 이 이동거리가 실린더의 행정이 된다.

에어실린더 출력

에어실린더의 출력은 피스톤의 수압면적 × 사용 공기압력으로 결정된다. 피스톤의 수압 면적은 아래 그림과 같이 실린더의 헤드측과 로드측의 수압 면적에 차이가 있다.

øD : 피스톤 직경(mm)  P : 사용공기압력(MPa)  F : 에어실린더의 출력(N)

예를 들면, 실린더 직경 Φ50mm, 사용 공기압력 0.5MPa (≒ 5kgf/cm2)이라면, 피스톤 전진시의 출력은 980N(98kgf)가 되며, 이 힘은 사람 1명 정도를 들어 올리는 출력이 된다.

에어실린더 종류

단동실린더와 복동실린더의 차이

단동실린더(압출형)                          복동실린더

         

장 점

장 점

· 3포트 밸브 1개로 작동시킬 수 있음.· 배관이 1개로 됨.· 공기 소비량이 복동에 비해 1/2임.

· 동일 행정의 단동 실린더에 비해 전체 길이가 짧다.· 출력의 저하가 적다.

단 점

단점

· 동일 행정의 복동실린더에 비해 전체 길이가 길다.· 실린더의 출력이 스프링력 때문에 작아진다.· 복귀시의 힘은 스프링 힘만 작용하므로 출력이 약함

· 4,5포트 밸브 1개 똔느 3포트 밸브 2개가 필요하다.· 배관이 2개이다.

★ 이상으로부터 튜브내경 ø40 이하의 소형 실린더로 행정이 짧은 것이 표준화되어 있음.

★ 튜브내경 ø6~ø300이고 행정도 긴 것까지 표준화되 있음.

에어모터

피스톤(a)과 샤프트(c)는 커넥팅로드(b)에 의해 연결되어 있고, 압축공기가 A포트(e)를 통해 샤프트와 연결되어 있는 실린더 안으로 공급되면 피스톤이 크랭크를 밀어서 회전력 을 얻게 된다.

이 때 B포트(f)는 배기포트가 된다.

반대로 압축공기가 B포트(f)를 통해 공급되면 샤프트(c)는 시계방향으로 회전하게 되고, A포트(e)는 배기포트가 된다.

1

바디

8

15

베어링

22

오일 씰

2

실린더 커버

9

트러스트 와셔

16

베어링

23

O 링

3

앤드 커버

10

크랭크 핀

17

니들 베어링

24

O 링

4

커넥팅 로드

11

밸브 부쉬

18

스냅링

25

O 링

5

피스톤

12

밸런스 웨이트

19

스냅링

26

평행 싱글 키

6

슬리브

13

샤프트

20

그리스 니플

27

소음기

7

피스톤 핀

14

리너

21

리벳

  

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