자기 유량 센서, 또한 전자기 유량계 또는 마그 미터라고도 알려진 이 장치는 산업 유체 측정 시스템의 기본적인 기술입니다. 이 장치는 전도성 유체가 자기장을 통과할 때 전자기 유도 법칙(Faraday's Law of Electromagnetic Induction)의 원리에 따라 작동하며, 이 법칙은 전도성 유체가 자기장을 통과할 때 유체 흐름 방향과 자기장 선에 수직인 기전력(EMF)이 유도된다고 명시합니다. 이 유도 전압은 파이프를 통과하는 유체의 속도에 정비례하며, 정확한 체적 유량 계산을 가능하게 합니다.
자기 유량 센서의 핵심 구성 요소에는 전도성 유체가 통과하는 유량 튜브, 파이프 전체에 수직 자기장을 생성하는 전자기 코일, 유도 전압을 감지하기 위해 내벽에 배치된 전극이 포함됩니다. 송신기는 이 전기 신호를 처리하여 측정 가능한 유량 출력으로 변환하며, 일반적으로 4-20mA 아날로그 신호 또는 디지털 통신 프로토콜로 표시됩니다. 이 비침습적 측정 방식은 움직이는 부품이 유체에 접촉하지 않도록 보장하여 마그 미터가 까다로운 산업 환경에서 장기간 작동하는 데 매우 신뢰할 수 있도록 합니다.
자기 유량 센서는 뛰어난 측정 정확도를 제공하며, 일반적으로 100:1 이상에 달하는 넓은 턴다운 비율에서 측정 유량의 ±0.5% ~ ±1%를 달성합니다. 작동 범위는 일반적으로 0.05 ~ 10 m/s(0.15 ~ 33 ft/s)이며, 저유량 및 고유량 응용 분야 모두에 적합합니다. 이 센서는 DN15 ~ DN900(½인치 ~ 36인치) 범위의 파이프 크기를 처리하도록 설계되었으며, 특정 모델 및 구성 재료에 따라 최대 PN 100의 압력 등급과 -40°C ~ 180°C의 온도 기능을 갖습니다.
센서 본체 재료는 응용 분야 요구 사항에 따라 다르며, 일반적인 옵션에는 일반 응용 분야의 316 스테인리스 스틸이 포함된 폴리프로필렌(PP), 부식성 환경의 Hastelloy-C가 포함된 PVDF, 고도로 공격적인 화학 공정의 티타늄이 포함된 PVDF가 있습니다. 전극 및 접지 링은 까다로운 매체에서 장기간의 신뢰성을 보장하기 위해 일반적으로 316L 스테인리스 스틸, 티타늄 또는 Hastelloy-C와 같은 내식성 재료로 제작됩니다. 센서는 IP65 또는 NEMA 4X 보호 등급을 특징으로 하여 실외 및 가혹한 산업 환경에 적합합니다.
수도 및 폐수 처리: 자기 유량 센서는 시립 수도 분배 시스템, 폐수 처리 공장 및 산업용 수자원 관리 응용 분야에서 광범위하게 사용됩니다. 처리된 물 흐름, 화학 물질 투여, 슬러지 이송 및 유출수 모니터링을 정확하게 측정하여 공정 제어 및 규정 준수를 위한 신뢰할 수 있는 데이터를 제공합니다. 막힘을 방지하는 비폐쇄형 설계로 인해 슬러리 및 폐수 응용 분야에 이상적입니다.
화학 처리 산업: 화학 제조 시설에서 마그 미터는 부식성 액체, 산, 염기 및 공격적인 화학 용액을 처리합니다. 압력 강하 없이 전도성 유체를 측정할 수 있는 능력은 정밀 배치, 혼합 작업 및 계량 이송 응용 분야에 적합합니다. 다양한 라이너 및 전극 재료 옵션은 거의 모든 화학 공정 유체와의 호환성을 보장합니다.
식품 및 음료 생산: 식품 산업에서는 자기 유량 센서를 사용하여 재료, 유제품, 음료 및 공정수를 측정합니다. 위생 연결 및 CIP(Clean-in-Place) 기능이 있는 모델은 엄격한 위생 기준을 충족합니다. 정확한 유량 측정은 자동화된 생산 라인에서 일관된 제품 품질과 정확한 레시피 공식을 보장합니다.
제약 제조: 제약 응용 분야에서는 제형 공정, 멸균수 시스템 및 화학 성분 투여에 고정밀 유량 측정이 필요합니다. 자기 유량 센서는 GMP 규정 준수에 필요한 정확도와 반복성을 제공하며, 오염을 방지하고 세척 유효성을 용이하게 하는 비침입형 설계를 갖추고 있습니다.
발전 및 유틸리티: 발전소에서는 냉각수 시스템, 화학 물질 공급 시스템 및 보일러 급수 측정을 위해 마그 미터를 사용합니다. 견고한 구조는 고온 및 고압을 견딜 수 있으며, 정확한 측정은 에너지 효율성과 공정 최적화를 지원합니다.
적절한 설치는 최적의 자기 유량 센서 성능에 매우 중요합니다. 센서는 항상 액체로 완전히 채워져 있어야 하므로 수평 파이프에서는 압력선 아래에 설치하거나 수직 설치에서는 위쪽 흐름 방향으로 설치해야 합니다. 최소 5개의 파이프 직경 상류 및 3개의 파이프 직경 하류의 직선 파이프 런은 정확한 측정을 위한 층류 조건을 보장합니다. 적절한 접지는 전기적 간섭을 방지하고 신호 무결성을 보장하는 데 필수적이며, 플라스틱 파이프 설치에는 접지 링을 권장합니다.
유지 관리 요구 사항은 움직이는 부품이 없기 때문에 최소화됩니다. 정기적인 검사에는 전극 상태 확인, 적절한 접지 확인 및 보정 정확도 확인이 포함되어야 합니다. 보정은 응용 분야의 중요도 및 규제 요구 사항에 따라 12-24개월마다 수행해야 합니다. 센서는 일반적으로 전극 상태, 신호 강도 및 전체 시스템 상태를 모니터링하는 자체 진단 기능을 갖추고 있어 측정 정확도에 영향을 미치기 전에 잠재적인 문제를 운영자에게 알립니다.
최신 자기 유량 센서는 양방향 유량 측정, 빈 파이프 감지 및 HART, PROFIBUS, Modbus 및 EtherNet/IP를 포함한 디지털 통신 프로토콜과 같은 고급 기능을 통합합니다. 디스플레이 버전은 유량, 총 부피 및 진단 정보를 로컬로 읽을 수 있으며, 릴레이 출력은 알람 기능 및 제어 기능을 활성화합니다. 산업 자동화 시스템과의 통합을 통해 실시간 모니터링, 데이터 로깅 및 예측 유지 관리 전략을 수행할 수 있으며, 이는 전반적인 공정 효율성과 장비 신뢰성에 기여합니다.
높은 정확도, 견고한 구조 및 최소한의 유지 관리 요구 사항의 조합은 자기 유량 센서를 다양한 부문에서 산업 유량 측정 응용 분야에 선호되는 선택으로 만들어 까다로운 공정 환경에서 안정적인 작동과 장기간의 성능을 보장합니다.
담당자: Ms. Caroline Chan
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