전기계장설계 8

Vortex flow meter (와류식 유량계)

​바람이 불 때 전선에서 생기는 소리, 깃발이 펄럭이는 자연현상을 통해 karman 소용돌이의 존재가 알려져 있다. 이 현상은 유체의 흐름 중에 놓인 장애물 (bluff body 혹은 shedder bar라고도 함.)의 하류에 상호 규칙적으로 발생하는 소용돌이에 의해 생긴다.​​​유체의 흐름상에 수직으로 삼각주 (delta body)와 같은 장애물을 설치하여 흐름에 의해 삼각주 하류에서 발생되는 소용돌이 및 와류 발생수를 직접 주파수로 감지하여 유량을 측정하며 스팀, 기체, 부식환경, 고온 및 고압 환경, 저점도 액체의 유량 측정에 범용으로 사용된다. (스팀, 기체 및 저점도 액체)​​유체의 유속변화에 따른 소용돌이 발생수를 직접 주파수 변화로 감지하는 유속변화형과 소용돌이 발생에 의해 소용돌이 발생체에..

전기계장설계 2025.01.18

면적식 유량계(variable area flow meter) 이해

면적식 유량계는 프로세스 유량계 중에서 두번째로 많이 사용되고 있으며 측정 원리는 Taper 모양의 관내에 Float 를 띄워서 유체를 아래에서 위로 흐르게 하면 Float는 유량의 증감에 따라 위 아래로 이동한다. 이 Float의 이동으로 유량을 구하는 것이 면적식 유량계이며 Torricelli의 법칙을 이용하여 유량을 구한다. 면적식유량계는 선형 스케일, 상대적으로 넓은 측정 범위 그리고 차압이 크지 않기 때문에 보편적으로 쓰이며, 설치와 유지관리도 간편하다. 이중 Rotameter의 주요 장점은 단순성과 정확성에 있다. 전기나 외부 전원이 필요 없으며, 전기가 없다는 말은 따로 전기 케이블과 conduit 같은 시스템을 구축안해도 되므로 투자비를 줄일 수 있다. 또한, 다양한 유체와 온도 범위에서도..

전기계장설계 2025.01.17

control valve verification

control valve를 구동하는 plug 모양에 따라 travel%에 대한 유량 (Cv)이 다르며, 그 거동을 보여주는 것이 inherent characteristic과 installed characteristic이다. 즉, inherent는 control valve 자체의 거동이며, installed는 실제 설치되었을 때 hydraulic과 연동이 되는 거동이다.​​​  inherent curve​​​valve type에 따라 예상되는 거동은 아래와 같다.Control Valve Characteristics | Instrumentation Tools​​​일정한 압력하에서 valve opening과 flowrate사이의 관계를 정의하는 것이 inherent flow characteristics이다. ..

전기계장설계 2024.12.29

Inverter (VSD) 이해

인버터 (inverter)는 직류 (DC)를 교류 (AC)로 바꾸기 위한 전기 변환장치를 호칭하며, 적절한 변환 방법이나 제어 회로를 통해 원하는 전압과 주파수 출력값을 얻는다. 사용하는 소자에 따라 다르지만 대부분이 VVVF 동작을 하며, 3상 교류의 전압과 주파수를 가변하여 3상 유도 전동기의 속도를 제어하는장치이다.​위에서 말하는 V.V.V.F는 Variable Voltage Variable Frequency의 약칭이며, 주파수를 변환하는 동시에 전압도 비례해서 변화시키는 가변 주파수 방식을 말하며 일반적으로 인버터와 같은 뜻으로 사용된다.​​inverter를 사용하는 이유나 목적으로는 먼저 에너지 비용을 줄일 수 있으며, 유지관리비용이나 down time도 줄일 수 있고, 효율을 높일 수 있고, ..

전기계장설계 2024.12.29

feedback과 feed forward control 이해

control loop에 대한 개략적인 schematic은 아래와 같다.​​​​control loop은 아래와 같이 크게 3개의 part로 구성된다.​measurementcomparisonadjustment​ ​여러 종류의 instrument와 device들이 control loop에 사용되며 이들은 주로 transmitter, sensor, controller, valve, pump등이 있다.​​​아래는 control loop에서 사용되는 용어들에 대한 기본적인 정의이다.​process variable (PV)은 공정을 변경할 수 있는 조건으로 주로 압력, 유량, 온도, 액위, 밀도, pH, 전도도 등이다.​set point (SP)는 공정 변수 값이 유지되어야 할 값이다.​manipulated var..

전기계장설계 2024.12.25

Nitrogen Blanketing 이해

N2 blanketing은 석유화학, 정유, 제약, 식음료 분야 등 광범위하게 사용되고 있지만 종종 안전성, 생산성 및 제품 품질을 향상시키기 위한 방법으로서 종종 그 중요성이 간과되고 있다.​​비록 blanketing은 간단한 운전이지만 최소의 비용으로 원하는 제품 품질과 안전 수준을 향상할 수 있으며 잘못된 운전은 질소의 지나친 소비와 plant emission의 증가를 야기할 수 있다. ​N2 blanketing은 tank내부의 유체 조성을 control하기 위해 vapor공간에 질소를 주입하는 공정으로 이를 통해 외부 공기 유입을 방지하여 공정안전을 향상시키고 제품의 품질을 유지하며 장치의 수명을 연장시킬 수 있다. 아울러 공기 유입에 따른 제품의 오염을 방지하여 순도를 유지하고, 내부 물질의 산..

전기계장설계 2024.12.21

Diaphragm seal (Remote seal, chemical seal) instrument 이해

diaphragm seal system은 diaphragm seal이 설치된 압력측정 계기 assembly로서 diaphragm seal, direct or remote capillary mounting configuration, filling fluid, pressure instrument 그리고 flushing과 같은 악세서리로 구성되어 있다.​​공정의 가혹한 환경에서도 압력이나 액위, 유량 등 측정의 정확도를 요구하여 diaphragm seal type이 많이 사용되고 있다. 이를 통해 전체적인 비용을 줄이고 생산의 downtime이나 shut down을 최소로 유지할 수 있다.​​direct mounted diaphragm seal type은 pressure instrument가 diaphragm..

전기계장설계 2024.12.19

누액 감지기 이해

센서 혹은 감지기라고 하는 장비는 직접 피측정 대상에 접촉하거나 혹은 근접하여 데이터를 알아내어 필요한 정보(情報)를 신호로 전달하는 장치이다. 사람의 감각으로는 측정할 수 없는 수치(數値)도 가능하여 위험이 따르는 작업 기계에도 많이 부착하고 있다. 실생활에서 사용되는 센서로는 냉난방을 위한 온도 센서 및 방범용 센서 등이 있다.​​센서기술은 거의 모든 산업의 자동화, 인공지능화를 위한 핵심 부품에서 사용되고 있으며, 센서 산업은 미래형 성장산업으로 고기능화, 고성능화의 핵심 요소로서 복합 기술적이며 고부가가치 원천 기술로서 산업계에 미치는 영향이 매우 크다.​​다양한 분야에서 핵심적인 기능을 수행하는 센서 기술 중에서도 각종 산업시설 등에서 사용되는 액체감지 센서는 유해화학물질의 누출을 예방 및 완화..

전기계장설계 2024.12.17