기술의 뉴 프론티어/감지 기술

[LEVEL INSTRUMENTS] 레벨센서 어디까지 알고 있나요?

디노의 회로 지도 2021. 5. 23.
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레벨센서의 개요 

 

LEVEL 계기를 선정하기 위해서는 그 게기의 특성이 그 상황에 적용가능

여부를 파악하고 있어야 하는데요,

예를 들면 다음의 경우들은 그렇지 않은 경우보다 유지보수를 많이 필요로 하게 됩니다

움직임에 민감한 경우 Float , Paddle , Slip Tube . Tape Type
막힘의 원인이 되는 경우  Diaphragm , D/P Type , Level Gauge
Coating 이 되면 제대로 작동이 되지 않는 경우 Capacitance , Conductivity , Dispacer , Flaot , Optical 
Thermal Type
작동을 위해 Purge 가 필요한 경우 Bubbler Type

 

따라서 보수 유지의 관점에서 본다면 어떤 사용자는

Process Material 과 물리적 접촉이 없는 계기 ( Capacitance , Radar , Laser , Ultrasonic Type 등) 나

Tank 의 외부에 설치되는 계기 ( Fiber Glass Tank 의 Microwave , Gamma Radiation , Load Cell 등)

또는 Dead-end Cavitaion 이 없는 계기 ( Extended Diaphragm-Type 또는 D/P Transmitter) 등을

선호하게 되는 것입니다

 

또 측정 유체의 온도, 밀도, 조성, 수분 함량 등에 영향을 받지 않는 게기들 

(즉 Microwave 또는 Radiation Type)이 필요할 때도 있습니다.

 

Level 측정은 액체와 고체의 측정으로 크게 나뉘어 지는데,

액체 Clean Liquid , Slurry , Interface , Foam
고체 Suspended , Powder , Granule , Chunk , Sticky-Moist

Interface - 경계면 , Foam - 거품

Suspended - 현탁액 , Powder - 가루

Granule - 미립자 또는 알갱이 ,Chunk - 비교적 큰 덩어리

Sticky-Moist - 습기가 있거나 끈끈한

 

 

응용

Level 측정의 적용 분야는 다음과 같이 크게 두가지로 구분이 됩니다.

1. 상압용기 ( Atmospheric Vessel , 개방용기)

2. 가압용기 (Pressurized Vessel , 밀폐용기)

3. Accounting Grade

 

상압용기
Atmospheric Vessel
대기압 하에서의 액면 층정에는 심각하게 문제되는 것은 
거의 없는데, 측정장치는 대개 저장 탱크 또는 Vessel 의 액체를 뽑아 내지 않고도 Calibration이나 수리를 위해 분리가 가능한 것으로 선정 및 설치.
또, 특별한 경우가 아니라면 레벨 지시게는 Operator 가 탱크위로 올라가지 않아도 보일 정도의 눈 높이에 설치되어 있어야 합니다. 다만, 부식이나 파손 등의 이유로 유체가 새어 나올 가능성이 있는 경우는 탱크 상단에 레벨 지시계를 설치할 수도 있습니다. 액체의 레벨 측정을 수동으로 하는 것은 단순한 일이며 매우 다양한 종류의 용기에 다양한 방법을 이용하여 측정 가능합니다.
반면, 고체의 레벨을 측정하는 데에는 측정 장치의 종류도 많지 않고 설치 방법도 액체의 경우에 비해 제한적이라, 고체의 레벨을 측정하기에 적합한 장치들로는 다음과 같은 Type들이 있습니다.
1.Diaphragm
2.Rotaing Peddle
3.Radiation
4.Ultrasonic
5.Vibration
6.Microwave
7.Optical
8.Conductive
9.Capacitance
만약 측정하고자 하는 고체가 끈적끈적 하거나 그 외의 특수한 상황인 경우는 주의를 기울여 레벨계 선정 및 설치를 해야 합니다
가압용기
Pressurized Vessel
Pressurize Vessel 에서 연속적인 레벨의 측정은 다음 두 가지의 공정으로 나뉩니다.
1. Clean Process
2.Hard-To-Handle Process
Local Indication 만 필요한 Clean Sevice 의 경우는
Level Gauge를 설치하는 것이 가장 합리적이고,
Level Gauge는 Transmitter가 정확히 동작하고 있는지 확인할 때에도 사용 됩니다.
그렇지만, Level Gauge가 시스템에 필요한지는 신중히 검토해 보아야 합니다, 왜나하면 고압 Process 의 경우 Gauge가 깨지기 쉽고 , Slurry 나 Sludge 등이 포함된 공정에서는 
Gauge가 막혀 제기능을 못하는 경우가 있기 때문입니다.
Magnetic Gauge는 주로 위험 지역에 사용됩니다.
Clean Service 에 이용되는 Transmitter의 종류들은 산업 분야마다 매우 합니다.
예를 들면, 정유공장의 경우 외부 설치형 Displacer Transmitter 를 거의 예외 없이 사용하고 있습니다.
그 주된 이유는
1. 신뢰성 및 정확성이 오랜기간 유지.
2. 2"Flanged Connection에 설치 되기 때문에 튼튼하다.
(정유공장의 경우 연결 부위가 부서져서 유분이 흐르면 발화 위험이 있으므로 연결길이가 짧다는 사실은 중요합니다)
3.Displacer 의 아래 쪽 연결부는 Chemical Sealing이 필요없어 보수유지의 필요성이 줄고 Accuracy 향상에도 기여합니다

 

다른 화학 공장의 경우 Level 신호의 전송에 D/P Cell 을 주로 이용합니다.

초기 설치비용이 Displacer Transmitter 보다 적게 들며, 정확도 및 신뢰도가 높기 때문입니다.

또 Sludge 나 Hard-To-Handle Service 에도 변형하여 쉽게 적용할수 있는 장점이 있습니다.

 

Capacitance Probe , Radiation , Ultrasonic Detector 등의 장치도 

D/P Cell 이나 Displacer Transmitter 가 이용될 수 없는 경우에 적용합니다.

또 Float 나 Magnetic Level Detect 는 부피가 작은 저장탱크, 지하탱크, Transport Tanker 등

연속 공정에서 매우 넓은 적용 범위를 갖고 있습니다.

 

이들 그대로는 Local Indicator로 사용될수 없지만, Transmitter 와 연결되면

Indicator로 사용될수 있습니다.

 

 

SLUDGE & HARD-TO-HANDLE SERVICE

 

Pressurized Vessel의 Hard-To-Handle Service에 적용될 수 있는 Level Switch의 종류는 매우 다양합니다
이런 유체에서 레벨을 측정하려면 우선 그 시스템이 투과가 가능한지(투명성)의 여부를 우선 검증해야 하고
만약 투과가 불가능한(불투명한) 유체라면 
Optical, Capacitance, Conductive, Laser, Sonic, Vibration, Diaphragm, Ultrasonic Level Switch 등은 이용할 수 없고,
단지 Radiation, Microwave(Or Fiberglass Tank) 등 만이 이용 가능합니다.  
다만 Clamp-On Ultrasonic High-Level Switch의 경우는 Process 유체와 접촉하지 않고 탱크의 외부에 설치되어
벽을 통하여 초음파의 반사 속도를 측정하기 때문에 예외적으로 사용할 수 있습니다.  
그러나 이 경우도 탱크 내벽이 오염되면 초음파 전파 속도가 떨어지므로 신뢰성이 없습니다

 

 

LEVEL INSTRUMENT의 종류 및 선정 기준

종 류 1) Bubbler 
2) Capacitance Probe
3) Conductivity Level Switch
4) Diaphragm Level Detector 
5) Differential Pressure Level Detector 
6) Displacer Level Detector
7) Float Level Device
8) Laser Level Sensor
9) Level Gauge
10) Micro Wave Level Switches
11) Optical Level Device
12) Radar Level Transmitter And Gauge
13) Radiation Level Sensor
14) Resistance Tape
15) Rotating Paddle Switch
16) Slip Tube And Dipstick
17) Tape Level Device
18) Thermal Level Sensor
19) Ultrasonic Level Detector
20) Vibrating Level Switch

위와 같이 아주 다양한 종류의 Level Instrument가 사용되고 있으나
여기서는 그 중에서 가장 기본적인 원리를 이용하여 널리 이용되는 계기들에 대해서만 살펴 보도록 하고
기타 계기들의 개략적인 내용은 아래 Table표에 나타내었습니다. 

 

1) BUBBLER (기포식 액위계)

기포식 액위계는 부식성의 부유물을 포함한 액체나 고점도의 액체, 
또는 개설 탱크나 지하 탱크 등과 같이 도압관 을 부착하기 곤란한 경우에 사용합니다. 
탱크의 가운데 Bubble관을 넣고 일정량의 공기를 흘려서 버블관의 선단에서 기포를 냅니다
공기 유량이 그렇게 많지 않으면 Bubble관 중의 공기압은 Bubble관 선단에 있어서 액의 압력과 같다고 간주되므로 
공기압을 측정하는 것에 의해 액위를 측정할 수 있습니다
Bubble관의 재질은 Stainless Steel, 연강, 경질 염화비닐 등이 있고 액의 성질에 따라 사용이 구분됩니다
또 퍼지 원으로서 공기가 부적당할 때는 질소 등의 불활성 가스를 이용할 수도 있습니다
공기 유량에 의한 오차를 작게 하기 위해 압력 취출구와 버블관의 간격은 짧아집니다
액의 밀도 변화가 있는 경우에는 보정이 필요하게 됩니다

 

 

2) CAPACITANCE PROBE (정전 용량식)

마주보는 전극의 정전 용량은 그 전극간에 존재하는 물질의 유전율에 따라서 변합니다
동심원 통의 전극 사이에 액체가 있고 그 액위가 변화했을 경우

전극 간의 정전 용량은 다음 식으로 얻어집니다

C  : 전극간 정전 용량 [F]
ε1 : 공간 기체의 유전율 [F/m]
ε2 : 액체의 유전율 [F/m]
H  : 액위 [m]
L  : 전극의 높이 [m]
D  : 외측 원통 전극의 직경 [m]
d  : 내측 원통 전극의 직경 [m]

 

L, D, d, ε1, ε2는 상수이므로 정전 용량 C를 측정함에 따라 액위 H를 알 수 있습니다.
 전극의 표면은 절연재에 의해 싸여 있지만 절연재는 측정 대상의 성질을 고려해서 선택해야 합니다

 

정전 용량식 액위계의 특징


① 검출기의 구조가 간단하다.
② 가동부가 없고 수명이 길다. 
③ 액체의 온도 변화, 밀도 변화에 따라 유전율 변화가 오차로 된다

 

 

3)CONDUCTIVITY LEVEL SWITCH

출처 http://dhs.kr.ec21.com/GC00023590/CA00023591/Electrode_Type_%EB%A0%88%EB%B2%A8_%EC%84%BC%EC%84%9C_DQ.html

Electrode Type이라고도 하며, 도전성이 있는 액체 및 분체에 Level 탐지용 전극을 삽입하여
그 도전체를 이용하여 Level을 측정합니다
Level이 증가하여 전극 E1의 높이 이상이 되면 물의 경우 전기가 흐르므로 물이 전기 회로의 일부로서 전류가 흘러
Relay X가 동작해서 Relay 접점에 접속되어 있는 Motor를 기동, Pump를 운전하여 물을 제어하게 됩니다

 

이 형식의 레벨계의 특성 
① 액체의 고유 저항이 큰 경우는 사용 불가
② 회로의 부유 용량 (액면의 진동 등)에 의해서 오동작의 가능성

 

 

 

4) DIAPHRAGM LEVEL DETECTOR

출처 https://www.wika.ca/422_12_423_12_en_co.WIKA

 

Process Material이 Diaphragm에 작용하는 압력을 이용하여 Level을 측정하는 것으로 원리는 간단합니다
이는 주로 Slurry Service에서 막힘을 방지하고 Dead-end Cavity가 일어나거나
Fluid를 응고시키는 경향이 있는 곳에서 그 방지책으로 주로 이용됩니다

여기에는 두 가지 형식이 있는데

Flat Diaphragm Type Dead-end Cavity가 문제를 일으키지 않는 경우에 주로 이용
 Extended Diaphragm 작은 Cavity라 할지라도 막히거나 얼어붙을 경향이 있거나 
Process에서 Material이 농축되지 않아야 될 곳에 이용
Diaphragm Type은 Cost가 높지만 다른 비싼 Pipe를 사용하지 않아도 되고, 
부식 방지를 위하여 Plastic Coating을 한 경우도 있습니다

 

 

5) DIFFERENTIAL PRESSURE LEVEL DETECTOR

 

차압식 액위계의 원리는 액중의 임의의 점에 있어서 
움직이지 않는 정압이 그 점에서 액면까지의 거리와 밀도와 중력 가속도의 곱에 
동등한 것으로부터 밀도와 중력 가속도를 알고 있다면 
압력에 따라서 액면까지의 거리, 이를테면 액위를 아는 방법입니다 
대상이 되는 탱크는 개방형, 밀폐형에 따라서 도압방법이 다릅니다 

 

개방탱크





차압 전송기(또는 압력 전송기)는 위에 그림과 같이 탱크와 도압관에 접속합니다
차압 전송기를 사용할 경우의 액체는 고압측으로 유도되고 저압측은 대기 개방으로 합니다

압력(게이지압), 액체의 밀도, 중력 가속도 및 액위의 사이에는 다음과 같은 관계가 있습니다

P  : 게이지압력 [Pa]
ρ1 : 액체의 밀도 [kg/㎥]
g  : 중력 가속도
H  : 최저 액위에서 액면까지의 수직거리 [m]
h  : 수압 소자에서 최저 액위까지의 수직거리 [m]

전송기의 입출력 관계는 직선적이므로 전송기 출력은 액위의 변화에 대해서 직선적으로 변한다.  
밀폐탱크


액위를 측정할 경우에는 차압 전송기를 이용합니다
첫번째 그림과 같이 차압 전송기의 저압측에는 탱크 상부에 기체 압력을 겁니다
기체의 압력은 동시에 고압측에도 걸리기 때문에 차압을 취한 경우 압력은 상쇄되며 전송기 출력은 그 영향을 받지 않습니다. 따라서 차압에서 액위를 알 수 있는데,



여기서 PG : 탱크 상부의 기체의 압력


탱크 상부에서 저압측에 유도된 기체는 응결해서 도압 배관 내에 고이면
그 압력이 변화하고 이에 따라서 전송기 출력은 변화합니다
이것을 피하려면 Drain Port에 응결액을 모아 놓습니다


다른 방법으로 위 그림에 나타낸 것과 같이 비중이 커서 증발하기 어려운 액을 넣습니다
이 액을 넣음으로써 탱크 내의 기체 압력을 거는 것 같이 합니다. 이 방식을 Wet Leg 방식이라 하며, 이에 대해서 앞의 방식을 Dry Leg 방식이라 부릅니다

여기서 
ρ2 : Wet Leg내의 액체의 밀도 [kg/㎥]
H2  : Wet Leg내의 액체의 높이 [m]

 

차압식 액위계의 사용에 있어서는 다음의 점에 주의를 요합니다

① 차압 전송기의 설치 위치는 최저 액위보다 낮게 한다.  
② 액체의 밀도가 변했을 경우는 보정이 필요하다.
③ 유체에 맥동이 있으면 차압 전송기의 출력이 불안정하게 된다.  
④ 도압 배관은 공기가 괸 곳을 만들지 않도록 될 수 있는 한 직선 배관으로 한다. 

 

 

 

6)DISPLACER LEVEL INSTRUMENT

 

Displacer 식 액위계는 위 그림에 나타낸 것과 같이 원통 상태의 Displacer식 역 검출기가 조합된 것입니다
Displacer에 걸리는 부력은 그것이 배제한 액의 중량과 같아지고 따라서 Displacer의 단면적이
축 방향에 관하여 일정하다면 부력과 액위는 직선관 계가 됩니다
따라서 부력을 측정하여 액위를 아는 것이 가능합니다
위 그림 Displacer에 가해지는 힘은 다음과 같습니다

 

F  : Displacer가 수직 상방에서 받는 힘 [N]
ρ : 액체의 밀도 [kg/㎥]
g  : 중력 가속도 [㎨]
A  : Displacer의 단면적 [ ㎡]
H  : 기준 위치에서 측정한 액위 [m]
h  : 기준 위치에서 측정한 Displacer의 낮은 위치 [m]
W  : Displacer의 중량 [N]

 

Displacer에 걸리는 부력은 Force Bar에 전해지고, 그것이 Diaphragm Seal을 기점으로 하여 역 전송기에 전해집니다

 

Displacer식 액위계의 특징 ① 고온, 고압의 측정액에 사용할 수 있다. 
② 감도, 정밀도가 좋고 응답 속도도 빠르다.  
③ Span이 적은 액위 측정에 적합하다.  
④ Displacer의 길이를 변화해서 측정 범위를 변화할 수 있다. 
⑤ Displacer에 불순물 등이 부착해서 체적이 변하면 오차가 생긴다.  
⑥ 액체의 밀도가 변했을 경우는 보정이 필요하다.  

 

 

7)FLOAT LEVEL DETECTOR

Float식 액위계는위 그림에 나타난 바와 같이 액면상에 뜨게한 Float 위치를 직접 측정함에 따라서 
액위를 아는 방법으로 댐, 정수장 등에서의 액위 측정에 적합합니다
Float의 상하 움직임은 Wire Rope를 이용해서 풀리의 회전각에 변환되어 지시됩니다

 

 

8)LASER LEVEL SENSOR

Laser의 전송하는 시간을 이용하여 물체의 거리를 측정합니다
Pulse형 적외선 광선 등을 이용하여 초정밀 Counter가 측정 물체까지의 Laser Pulse 전송 시간을 측정합니다
빛(레이저)의 속도는 일정하므로 반사되어 나오는 시간을 측정하면 그 사이의 거리를 계산할 수 있습니다. 

 

9)LEVEL GAUGE

 

Process에 있는 Vessel Level을 관찰하기 위해 사용되어 왔습니다

여기에는 Tubular Glass, Flat Glass Type, Special Gauge의 세 가지Type이 있습니다

 

Tubular Glass 깨지기 쉽고 불필요한 조작을 해야 하고 또한 안전하지 못하여 Industrial Plant에서는 이제 거의 사용되지 않습니다
Flat Glass Type Tubular Glass가 대부분 이것으로 대체되었으며 반사형(Reflex)과 투명형(Transparent)의 Type이 있습니다

① 반사형 : 액체로부터 투병한 고체로 빛이 통과할 때 빛의 굴절의 변화를 이용한 것이며 주로 맑고 색이 없고 점성이 없는 액체에 이용

② 투명형 : 경계면의 검출을 위한 것으로 Process Fluid가 색이 있거나 점도가 높거나 또는 GLASS에 부식이 있을 때 이용
SPECIAL GAUGE ① Welding Pad type 적용 범위 
-고체가 Gauge와 Gauge의 연결을 방해할 때
-Gauge 길이가 너무 많은 외부 연결을 필요로 할 때,
-외부 Gauge 설치를 위한 Space가 없을 때,
-저장된 물질이 위험성을 내포하고 있어서 연결 길이를 최소로 해야 할 필요가 있을 때
-외부 Chamber가 Vessel의 내용물과 온도가 달라서 비중의 변화에 의해 Reading Error가 유발될 때

단  점
-Gauge는 Vessel의 강도와 같은 Rating을 유지하도록 보강해야 한다.
-깨진 Gauge Glass는 담겨져 있는 유체의 누출을 야기시킨다.

② Large Chamber Type
Vessel Fluid가 기체를 포함하거나 유체가 비등점 가까이 있을 때 이용되며
움직이는 기체나 끊는 유체는 Level을 흔들리게 하기 때문에 큰 용기를 사용해야 합니다   

③ Magnetic Type
부식성 및 독성이 있거나 그 밖의 위험한 물질 때문에
Glass가 적합하지 못할 때 이용되는 유일한 측정 방법입니다

 

 

10)RADIATION LEVEL SENSOR

 

표준 측정 기법의 사용이 난해한 곳에 사용하고 Radium, Cesium 137, Cobalt 60 등이 이용
Radium은 비싸나 조그만 Source가 필요할 때 널리 이용됩니다

 

Point Measurement Level의 변화는 검출되는 Radiation의 양을 변하게 하며 Detector의 전기적 출력을 변화 시킨다
Continuous Measurement 정확성을 증가 시키고 빠른 반응을 위해 Giegler-Muller Tube 대신에 방사능을 전류로 변화 시키는 Electric Measuring Cell을 이용한다

 

 

11)ULTRASONIC LEVEL DETECTOR

초음파식 액위계는 사진에 나타낸 것과 같이 초음파 송수신기에서 나온 초음파가 
액면에 반사해서 되돌아 올 때까지 필요한 시간을 측정하고 그것에 의해 액위를 아는 방법.
초음파 속도, 시간과의 관계는 다음과 같습니다

L : 최저 액위에서 송수파기까지의 거리 [m]
H : 액위 [m]
t : 발신에서 수신까지 필요한 시간 [s] 
u : 초음파의 음속 [m/s]

 

초음파의 음속 u는 기체의 종류와 온도에 따라 변하기 때문에 기체의 온도를 측정해서 보정을 합니다

 

초음파식 액위계의 특징 ① 액체와 비접촉으로 측정할 수 있다.  
② 가동부가 없고 점검, 보수가 간단하다. 
③ 소형, 경량으로서 설치, 운전이 간단하다.  

 

 

LEVEL INSTRUMENT 의 선정

 

Level Inst. Selection Guide를 <표.1>에 수록하였습니다

NOTES
1 ① = Liquid
② = Liquid/Liquid Interface
③ = Foam
④ = Slurry
⑤ = Suspended Solid
⑥ = Powdery Solid
⑦ = Granular Solid
⑧ = Chunky Solid
⑨ = Sticky Moist Solid
2 ㉠ = Point
㉡ = Continuous
3 A = Good
B = Fair
C = Poor
- = Not Applicable

 

 

TABLE OF LEVEL INSTRUMENT

각 Level Instrument에 대한 Range, 적용, Limitation 등을 <표.2>에 수록하였습니다

NOTES
1 TDR = Time Domain Reflectometry
PDS = Phase Difference Sensors
2 SW = Switch
LI = Local Indicator
TR = Transmitter
3 CL = Clean
VC = Viscous
SS = Slurry/Sludge
IF = Interface
FM = Foam
PD = Powder
CK = Chunky
SK = Sticky
4 AS = in % of actual span
FS = in % of full scale
UL = unlimited
5 E = Excellent
G = Good
F = Fair
L = Limited
P = Poor

 

<표1> LEVEL INSTRUMENT SELECTION GUIDE

 SERVICE
/
LEVEL INST
Liquid Liq/Liq
Interface
Foam Slurry SuspendedSolid Powdery 
Solid
Granular
Solid
Chunky 
Solid
Sticky 
Moist 
Solid
P C P C P C P C P C P C P C P C P C
BUBBLER G G - - - - P F - - - - - - - - - -
APACITANCE G G G G G F G F - - F F G F F F G F
ONDUCTIVE G - F - G - G - - - P - P - P - G -
DIFFERENTIAL 
PRESSURE
F G F F - - F F - - P P - - - - - -
ELECTROMECHANICAL 
DIAPHRAGM
G G F - - - F F - - G P G - P - F P
DISPLACER G F F F - - P F - - - - - - - - - -
FLOAT G - F - - - P - - - - - - - - - - -
FLOAT/TAPE P G - - - - - P - - - - - - - - - -
PADDLE 
WHEEL
- - - - - - P - - - F - G - P - F -
WEIGHT/
CABLE
P G - - - - - G - G - G - G - G - G
GAUGE 
GLASS
G G F F P P P P - - - - - - - - - -
MAGNETIC G G - - P P P P - - - - - - - - - -
INDUCTIVE - - - - - - F - - - F F F F F F P P
MICRO
WAVE
G G - - - - G G - - G F G G G G G G
RADIATION G G - - - - G G - - G G G G G G G G
SONIC G G P P - - G G F F - P G G G G F G
ULTRA
SONIC
G F F F - - G F G G - P F F G F F F
THERMAL G - G - F - F - - - - - - - - - - -
VIBRATION F - P - - - F - G - G - G - F - G -

P = Point Measurement

C= Continuous Measurement
 G = Good
F = Fair
P = Poor
- =Not Applicable 

 

<표2> TABLE FOR LEVEL INSTRUMENTS 

구분
/
TYPE
RANGE
(m)
유체
와 
비접촉
오차 AVAILABLE
DESIGN
액체 고체 LIMITATIONS
SW LI TR CL VC SS IF FM PD CK S
K
AIR 
BUBBLER
UN   1~2%
FS
O O O G F P F         외부 물질의 계기 유입으로 MAINTENANCE가 많이 필요
CAPACITANCE up to 61 O 1~2%
FS
O   O G F_
G
F G
_
L
P F F P -전도체와 비전도체의 경계면 만을 감지할 수 있다

-거품의 감지가 안됨(거품으로 인한 오차발생의 여지가 크다)
CONDUCTIVITY 
SWITCH
POINT
SENSOR
  1/8in O     F P F L L L L L -전도체와 비전도체의 경계면 만을 감지할 수 있다

-고체에 대해서는 FIELD EFFECT DESIGN으로 설치해야 한다
DIAPHRAGM up to 18   0.5 %
FS
O   O G F F     F F P -고체에서는 SWITCH로만 이용 가능
DIFFERENTIAL 
PRESSURE
up to 134   0.1 %
FS
O O O E G_E G P         -PLUGGING발생
(EXTENDED DIAPHRAGM SEAL이나 REPEATER만이 PLUGGING을 제거할 수 있음

-PURGING과 SEALING LEG가 사용
DIAPHRAGM up to 18   0.5%
FS
O O O E P P F_G         -SLUDGE나 SLURRY용으로는 부적합
FLOAT up to 6   1%
FS
O O O G P P F         -움직이는 부분이 있어서 CLEAN SERVICE용으로 국한된다

-경계면 측정을 하려면 미리 FLOAT를 밀도에 맞게 SETTING해야 함
LASER 1 - 20 O 0.5 in     O L G G   F F F F -레이저의 반사를 이용하는 것이므로 맑은 액체 측정은 힘들고, 고체의 경우도 반사성이 있는 것이어야 측정이 가능

-탱크내의 증기나 공기가 투과성이 있어야 한다. 
(먼지 등이 있거나 흐리면 산란이 일어난다)
LEVEL GAUGE up to 1.5   0.25 in   O   G F P F         -GLASS를 이용할 수 없는 PROCESS에는 별도의 장치를 설치해야 하므로 추가 비용발생
MICROWAVE
SWITCH
POINT
up to 30
O 0.5 in O     G G F G   G G F -계측부에 두꺼운 
COATING을 할 수 없다
OPTICAL 
SWITCH
POINT O 0.25 in O     G F E F_G F F P F -빛을 반사할 수 있는 유체이어야 측정 가능

-탱크내의 VAPOR나 매질이 투과 가능해야함
RADAR up to 200 O 0.12 in   O O G G F P   P F P - COATING, 교반기BLADE, SPRAY, 과도한 난류 등에 의해 교란을 받음
RADIATION up to 45   0.25 in O   O G E E G F G E E -NRC(Nuclear Regulatory Commission) 
LICENSE가 필요
RESISTANCE 
TAPE
up to 34   0.5 in   O O G G G           -대기와 가까운 정도의 압력과 온도에서만 사용 가능
ROTATING 
PADDLE 
SWITCH
POINT   1 in                 G F P -건조하고 부식성이 없으며 저압의 고체만 측정 가능
SLIP TUBE up to 6   0.5 in       E F P           -수동으로 조작하기에 안전하지 못하다
TAPE TYPE 
LEVEL SENSOR
up to 60   0.1 in   O O E F P G   G F F -INDUCTIVELY COUPLED FLOAT만 경계면 측정에 적합

-FLOAT의 저항이 모든 DESIGN에 문제가 된다
THERMAL up to 8   0.5 in O   O G F F P F       -열전도도 문제 때문에 거품이나 경계면 측정에 제한을 받는다
TDR/PDS up to 46   3 in     O F F F     G G F -끈적끈적한 물질의 측정에 제한을 받는다
ULTRASONIC up to 600 O 1 %
FS
O   O F_G G G F_G F F F G -탱크 내의 공간에 먼지, 거품, 물방울 등이 있으면 측정에 어려움

-경사가 있거나 표면이 불균일한 물질의 측정에 제한을 받음
VIBRATING SWITCH POINT   0.2 in O     F G G F   F G G -SWITCH의 길이나 설치를 바꾸지 않고는 SETTING을 바꿀 수 없다

 

 

P = Point Measurement

C= Continuous Measurement
 G = Good
F = Fair
P = Poor
- =Not Applicable 

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