가스 공급망 전반에 걸친 정밀 압력 감지: 파이프라인, 조절기 캐비닛 및 가스 유량계용 WPCK63

도시 가스 인프라는 현대 에너지 공급에 있어 매우 중요한 부분입니다.

천연가스는 가정, 상업 건물 및 산업 시설에 도달하기 전에 송유관, 도시 가스 공급소, 지역 배분망, 조절기 캐비닛 및 계량 장비를 거칩니다. 가스가 운송, 조절 및 배분되는 이 과정 전반에 걸쳐 압력은 지속적으로 변화합니다.

어느 한 지점에서라도 비정상적인 압력 상태가 발생하면 공급 안정성, 측정 정확도, 장비 성능 또는 시스템 안전에 영향을 미칠 수 있습니다.

따라서 현대적인 가스 인프라는 단순히 현장에 설치된 기계식 계측기 이상의 것을 필요로 합니다. 제어 장치, 모니터링 단말기 및 디지털 관리 플랫폼으로 전송할 수 있는 지속적인 압력 데이터가 필요합니다.

• 실시간 운영 모니터링;
• 압력 조절;
• 과압 및 저압 경고;
• 장비 진단;
• 가스 흐름 보상;
• 원격 제어;
• 예방 정비.

이러한 응용 분야를 지원하기 위해 당사는 가스 압력 측정 및 기타 까다로운 산업 응용 분야에 적합하도록 설계된 소형 스테인리스 스틸 압력 트랜스미터인 WPCK63 확산 실리콘 압력 트랜스미터를 개발했습니다.

빠른 응답 속도, 넓은 온도 보상 범위, 구성 가능한 압력 범위, IP68 보호 등급 및 본질 안전 옵션을 갖춘 WPCK63은 스마트 가스 네트워크를 위한 유연한 센싱 플랫폼을 제공합니다.

가스 시스템에서 압력이 핵심 매개변수인 이유는 무엇일까요?

가스 공급망은 다양한 압력 수준에서 작동합니다.

일반적인 시스템에는 다음이 포함될 수 있습니다.

• 고압 송유관;
• 중압 분배 네트워크;
• 지역 조절기소;
• 옥외용 조절기 캐비닛;
• 저압 서비스 파이프라인;
• 상업용 및 산업용 가스 계량기.

각 구간은 압력 트랜스미터에 서로 다른 요구 사항을 제시합니다.

고압 송전 지점은 적절한 범위, 과부하 저항성 및 장기적인 안정성을 요구합니다. 중압 배전망은 지역 균형을 유지하기 위해 지속적인 압력 정보에 의존합니다. 저압 서비스 네트워크는 미세한 변동까지 식별할 수 있도록 충분한 측정 해상도를 필요로 합니다.

조절기 캐비닛에서는 조절 장비가 올바르게 작동하는지 확인하기 위해 입구 및 출구 압력을 모두 모니터링해야 합니다. 가스 유량계에서는 압력 데이터를 온도 및 유량 정보와 결합하여 작동 용량을 표준 용량으로 변환합니다.

압력 측정은 단순히 수치를 표시하는 것 이상의 의미를 지닙니다. 이는 제어, 안전 보호 및 지능형 가스 네트워크 관리를 위한 데이터 기반을 형성합니다.

WPCK63 확산형 실리콘 압력 트랜스미터를 소개합니다

WPCK63 시리즈는 확산형 실리콘 압력 감지 소자, 고신뢰성 증폭 회로 및 광범위한 온도 보상 기능을 사용하여 측정된 압력을 표준 전기 출력으로 변환합니다.

컴팩트하고 가벼운 설계로 공간이 제한된 장비에도 설치가 간편합니다. 일체형 스테인리스 스틸 구조는 내식성을 향상시키며, 주름형 케이블 도관과 항공용 커넥터는 까다로운 현장 환경에서의 사용을 지원합니다.

표준 제품은 -100kPa ~ 6MPa 의 압력 범위 , 게이지 압력, 절대 압력 및 밀폐형 게이지 압력 기준, 0.2~2.3V 또는 I²C 출력, ±0.5% FS 정확도 및 1ms 이내의 응답 시간을 지원합니다.

WPCK63 주요 사양

표준 측정 범위에는 0~10kPa, 0~20kPa, 0~35kPa, 0~70kPa, 0~100kPa, 0~160kPa, 0~250kPa, 0~500kPa, 0~1MPa, 0~1.6MPa, 0~2.5MPa, 0~4MPa 및 0~6MPa가 포함되며, -100~0kPa의 음압 옵션도 제공됩니다.

WPCK63 확산형 실리콘 압력 트랜스미터

• 목표 가스:
• 감지 범위:
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극한의 가스 압력 환경에 맞춰 설계되었습니다.

컴팩트한 일체형 스테인리스 스틸 구조

가스 장비는 특히 조절기 캐비닛, 계량 장치 및 분산 모니터링 단말기 내부와 같이 설치 공간이 제한적인 경우가 많습니다.

WPCK63은 감지 소자, 보상 전자 장치 및 기계식 압력 인터페이스를 소형 트랜스미터 구조에 통합했습니다. 스테인리스 스틸 재질로 제작되어 외부 케이스가 크지 않아도 내식성과 기계적 내구성이 뛰어납니다.

기본 하우징은 304 스테인리스강을 사용하고, 압력 다이어프램은 316L 스테인리스강을 사용합니다. 특정 용도에 맞는 프로젝트의 경우, 다른 하우징 재질 및 기계적 구성에 대해서도 협의할 수 있습니다.

빠른 동적 응답

가스 시스템 내부의 압력은 다음과 같은 경우에 급격하게 변할 수 있습니다.

• 하류 수요가 증가하거나 감소합니다.
• 밸브가 열리거나 닫힙니다.
• 규제기관이 입장을 바꿉니다.
• 압축기 작동 조건이 변경됩니다.
• 비정상적인 압력 손실이 발생합니다.

WPCK63은 1ms 이내의 응답 시간을 통해 컨트롤러에 신속한 압력 피드백을 제공하여 시스템이 과도적인 압력 변화에 대응하고 제어 지연을 줄이는 데 도움을 줄 수 있습니다.

넓은 온도 보상

실외 가스 장비는 계절에 따라 그리고 낮과 밤 사이의 온도 변화가 클 수 있습니다.

디지털 출력 버전은 -10°C에서 70°C까지, 아날로그 출력 버전은 -20°C에서 60°C까지 온도 보정이 가능합니다. 전체 작동 온도 범위는 -30°C에서 85°C까지입니다.

이 온도 보상 기능은 압력 출력에 대한 환경적 영향을 줄여주며, 옥외 캐비닛, 파이프라인 설치 및 기타 변화하는 환경에서 안정적인 작동을 지원합니다.

IP68 환경 보호

가스 압력 트랜스미터는 옥외, 지하 또는 결로, 비, 먼지 및 습기에 노출되는 장소에 설치할 수 있습니다.

IP68 보호 등급은 지정된 설치 조건에서 먼지와 물의 유입으로부터 내부 감지 및 신호 처리 구성 요소를 보호하는 데 도움이 됩니다.

이러한 특징 덕분에 WPCK63은 다음과 같은 용도에 적합합니다.

• 실외 가스 조절기 캐비닛;
• 지하 감시 지점;
• 가스 파이프라인 장비;
• 물에 젖기 쉬운 장비 수납 공간;
• 노출된 산업 시설.

위험 지역을 위한 본질 안전 옵션

가스 압력 모니터링은 가연성 가스 분위기가 발생할 수 있는 지역에서 실시될 수 있습니다.

WPCK63 주문 정보에는 Ex ia IIC T6 Ga 본질 안전 옵션이 포함되어 있습니다. 이를 통해 해당 인증서, 안전 장벽 요구 사항, 배선 규칙 및 전체 시스템 설계에 따라 사용될 경우 위험 지역 애플리케이션에 대한 제품 평가를 수행할 수 있습니다. ([winsen-sensor.com][2])

위험 지역에 최종 설치할 때는 반드시 승인된 제품 구성과 현지 규제 요건을 준수해야 합니다.

OEM 장비를 위한 유연한 구성

가스 장비 제조업체는 서로 다른 컨트롤러, 전원 공급 장치, 커넥터, 압력 인터페이스 및 기계적 구조를 사용할 수 있습니다.

WPCK63은 실제 시스템 요구 사항에 따라 구성할 수 있습니다.

사용 가능한 사용자 지정 옵션은 다음과 같습니다.

• 압력 범위;
• 게이지, 절대 또는 밀폐형 게이지 기준;
• 아날로그 또는 디지털 출력;
• 압력 나사산;
• 케이블 길이;
• 커넥터 유형;
• 주택 자재;
• 설치 구조;
• 기타 출력 신호.

I²C 버전은 3.0~3.6V 전원을 사용하며, 0.2~2.3V 출력 버전은 3~24V 전원을 지원합니다. 맞춤형 프로젝트의 경우 다른 출력 옵션에 대해서도 협의 가능합니다.

이러한 유연성 덕분에 제조업체는 장비 아키텍처 전체를 재설계할 필요 없이 송신기를 다양한 가스 네트워크 단말기, 조절 시스템 및 계량 플랫폼에 통합할 수 있습니다.

응용 사례 1: 가스 파이프라인 압력 모니터링

가스 파이프라인은 다단계 송배전망을 형성합니다.

압력이 변하는 이유는 다음과 같습니다.

• 가스 수요;
• 파이프 마찰;
• 밸브 작동;
• 규제기관의 행동;
• 압축기 출력;
• 온도 변화;
• 누수 또는 장비 고장.

네트워크의 주요 노드에 설치된 분산형 압력 트랜스미터를 통해 운영자는 이러한 변화를 지속적으로 확인할 수 있습니다.

고압 변속기

고압 영역에서는 적절한 측정 범위, 과부하 방지 능력 및 장기적인 안정성이 요구됩니다.

압력 데이터는 다음과 같은 정보를 제공할 수 있습니다.

• 주요 파이프라인 운영 모니터링;
• 밸브 및 압축기 제어;
• 과압 보호;
• 압력 추세 분석;
• 원격 배송;
• 비정상적인 압력 강하 경고.

WPCK63은 최대 6MPa까지 선택 가능한 범위를 제공하며, 과부하 용량은 선택된 범위에 따라 150%~300% FS까지 다양합니다. ([winsen-sensor.com][2])

중압 분배

중압 파이프라인은 주요 가스 인프라를 지역 조절소 및 하류 네트워크와 연결합니다.

지속적인 압력 데이터는 가스 운영자에게 다음과 같은 이점을 제공합니다.

• 지역 압력 균형을 유지하다;
• 공급 상황을 모니터링합니다.
• 비정상적인 압력 손실을 식별합니다.
• 밸브 설정을 최적화합니다.
• 네트워크 배전 효율성을 향상시킵니다.

여러 노드의 압력 측정값을 SCADA 또는 IoT 플랫폼에 연결하면 네트워크가 더욱 가시화되고 관리하기 쉬워집니다.

저압 전달

저압 네트워크에는 다른 측정 전략이 필요합니다.

전체 압력은 낮아질 수 있지만, 작은 압력 변화가 다음과 같은 영향을 미칠 수 있습니다.

• 최종 사용자 공급 안정성;
• 가스 기기 작동;
• 상업용 버너 성능;
• 조절기 출력 품질.

WPCK63은 0~10kPa부터 시작하는 낮은 범위 옵션을 제공하므로 불필요하게 넓은 범위를 사용하는 대신 응용 분야에 더욱 적합한 측정 범위를 사용할 수 있습니다.

가스 네트워크 전반에 걸친 압력 측정에 대한 더 자세한 내용은 ” 가스 송배전 네트워크 전반에 걸쳐 안전 정보를 제공하는 압력 센서”를 참조하십시오 .

응용 분야 2: 가스 조절기 캐비닛

가스 조절 캐비닛은 상류 배전망과 하류 사용자를 연결합니다.

이 장치의 핵심 기능은 가스 압력을 낮추고 안정화하는 것입니다. 유입 압력이나 하류 수요가 어떻게 변하든 출구 압력은 지정된 작동 범위 내에 유지되어야 합니다.

일반적인 조절기 캐비닛은 다음을 모니터링합니다.

• 입구 압력;
• 출구 압력.

안전이 더욱 중요한 구성에는 이중화, 검증 또는 독립적인 보호를 위해 추가 출력 트랜스미터가 포함될 수 있습니다.

입구 압력 모니터링

입구 트랜스미터는 상류 압력이 조절기의 허용 작동 범위 내에 유지되는지 여부를 판단합니다.

입구 압력이 지나치게 높으면 조절 장비에 과부하가 걸릴 수 있습니다. 반대로 입구 압력이 부족하면 조절기가 하류 공급을 유지하지 못할 수 있습니다.

출구 압력 피드백

출구 압력이 주요 제어 변수입니다.

송신기는 실제 조절 압력을 컨트롤러로 지속적으로 전송합니다. 이 신호는 다음과 같은 용도로 사용할 수 있습니다.

• 조절 메커니즘을 조정하십시오.
• 압력 설정값을 유지합니다.
• 압력 과도 현상을 감지합니다.
• 과압 또는 저압 경보를 발생시킵니다.
• 안전 차단 로직을 활성화합니다.

WPCK63이 레귤레이터 캐비닛에 적합한 이유는 무엇일까요?

WPCK63은 실외 가스 조절 장비에 유용한 여러 가지 특징을 결합하고 있습니다.

• 빠른 응답;
• 선택 가능한 저압 및 중압 범위;
• 광범위한 온도 보상;
• IP68 보호 등급;
• 본질 안전 옵션;
• 스테인리스 스틸 구조;
• 사용자 정의 가능한 출력 및 연결;
• 장기적인 안정성은 연간 ±0.3% FS 이하입니다.

이러한 기능들을 통해 조절기 캐비닛은 수동적인 압력 감소 장치에서 원격 모니터링, 경보 연동 및 상태 진단이 가능한 지능형 제어 노드로 변모할 수 있습니다.

압력 센서가 가스 조절기 캐비닛을 안정화하는 방법 에 대한 자세한 내용은 해당 글을 참조하십시오 .

응용 사례 3: 가스 유량계 압력 보상

기체의 부피는 압력과 온도에 따라 변합니다.

유량계는 실제 파이프라인 조건에서 가스량을 측정합니다. 표준화된 보고, 에너지 관리 또는 거래 정산을 위해 측정된 작동 유량을 표준 기준 조건으로 변환해야 할 수 있습니다.

이 계산에는 일반적으로 세 가지 입력값이 필요합니다.

• 가스 흐름 데이터;
• 가스 온도;
• 가스 압력.

따라서 압력 트랜스미터는 최종 보정 부피의 정확도에 직접적인 영향을 미칩니다.

가스 계량용 압력 센서 요구 사항

가스 유량계와 함께 사용되는 압력 트랜스미터는 다음과 같은 기능을 제공해야 합니다.

• 적절한 측정 정확도;
• 낮은 히스테리시스;
• 재현성이 우수함;
• 장기적인 변동폭이 낮음;
• 빠른 동적 응답;
• 안정적인 온도 변화 양상;
• 편리한 전기 통합.

WPCK63은 0.1% FS 히스테리시스, 0.1% FS 반복성 및 연간 ±0.3% FS 이하의 장기 안정성을 제공합니다.

이 제품은 아날로그 및 I²C 출력 옵션을 제공하여 다양한 유량계 컨트롤러 및 보상 시스템과 연결할 수 있습니다.

최종 구성은 요구되는 계측 성능, 교정 절차, 압력 범위 및 유량계 인증 요건에 따라 선택해야 합니다.

압력 측정부터 스마트 가스 관리까지

최신 압력 트랜스미터는 더 이상 단순한 측정 부품이 아닙니다.

컨트롤러, 통신 네트워크 및 클라우드 플랫폼에 연결될 경우, 압력 데이터는 다음과 같은 기능을 지원할 수 있습니다.

• 실시간 압력 시각화;
• 자동 경보 발생;
• 압력 추세 분석;
• 지역 공급 균형 유지;
• 원격 장비 진단;
• 예방 정비;
• 디지털 트윈 모델링;
• 역사적 사건 기록.

일반적인 스마트 가스 아키텍처는 다음과 같은 특징을 포함합니다.

가스 운영업체는 여러 지점에 압력 트랜스미터를 설치함으로써 고장 발생 후 대응하는 방식에서 벗어나 문제가 커지기 전에 비정상적인 추세를 파악할 수 있습니다.

적합한 WPCK63 구성 선택하기

압력 범위를 선택하세요

측정 범위는 유용한 측정 해상도를 유지하면서 정상 작동 압력을 모두 포함해야 합니다.

선정 시 다음 사항도 고려해야 합니다.

• 시동 압력;
• 압력 급증;
• 조절기 고장 조건;
• 압력 검증;
• 시스템 테스트 압력;
• 안전마진.

압력 기준을 확인하십시오

WPCK63은 다음을 지원합니다:

• 게이지 압력;
• 절대 압력;
• 밀폐형 게이지 압력.

올바른 참조값은 제어 계산 및 설치 환경에 따라 달라집니다.

미디어 호환성을 확인하세요

다이어프램과 매체와 접촉하는 모든 부품은 다음 규격과 호환되어야 합니다.

• 천연가스;
• 액화석유가스(LPG)
• 수소 혼합 가스;
• 파이프라인 습기;
• 응축수;
• 방향제;
• 오일 및 기타 불순물.

최종 모델 선택 전에 미디어 호환성을 확인해야 합니다.

출력 신호를 선택하세요

사용 가능한 표준 출력은 다음과 같습니다.

• 0.2~2.3V;
• 아이²씨.

다른 출력값은 컨트롤러, 케이블 거리, 전원 공급 장치 및 전자기 환경에 따라 평가될 수 있습니다.

설치 환경을 평가하십시오

중요 고려 사항은 다음과 같습니다.

• 위험 지역 분류;
• 지적재산권 보호 요건;
• 작동 온도;
• 습도 및 결로;
• 진동;
• 부식 조건;
• 케이블 및 커넥터 보호.

자주 묻는 질문

WPCK63은 무엇을 측정하도록 설계되었습니까?

WPCK63은 가스 및 액체 압력 측정을 위해 설계되었으며 가스 시스템, 지능형 급수, 수처리, 공압 제어 및 유압 제어 장비에 사용할 수 있습니다.

WPCK63은 어떤 압력 범위를 지원합니까?

사용 가능한 압력 범위는 -100kPa에서 6MPa까지이며, 0~10kPa 및 0~6MPa 사이에 여러 표준 범위가 있습니다.

사용 가능한 출력 신호는 무엇입니까?

표준 출력은 0.2~2.3V 및 I²C입니다. 다른 신호는 프로젝트 요구 사항에 따라 맞춤 설정할 수 있습니다.

응답 속도는 얼마나 빠른가요?

지정된 응답 시간은 1ms 이하입니다.

표준 측정 정확도란 무엇입니까?

공개된 표준 정확도는 ±0.5% FS입니다.

WPCK63은 실외에서 사용할 수 있습니까?

WPCK63은 IP68 보호 등급과 -30°C ~ 85°C의 작동 온도 범위를 갖추고 있어 올바르게 설치할 경우 까다로운 옥외 및 노출된 설치 환경에 적합합니다.

WPCK63은 위험 지역 적용을 지원합니까?

주문 정보에는 Ex ia IIC T6 Ga 본질 안전 옵션이 포함되어 있습니다. 최종 설치는 승인된 제품 구성 및 관련 안전 요구 사항을 준수해야 합니다.

압력 나사산을 사용자 정의할 수 있습니까?

예. 표준 나사산은 M20 × 1.5이며, 다른 압력 인터페이스도 맞춤 제작이 가능합니다.

WPCK63을 가스 유량계에 통합할 수 있습니까?

예. 온도 및 압력 보상에 필요한 실시간 압력 입력을 제공할 수 있습니다. 전체 계측 시스템은 해당 계측 요건에 따라 교정 및 검증을 거쳐야 합니다.

결론: 더욱 안전한 가스 인프라를 위한 신뢰할 수 있는 압력 데이터

송유관 및 지역 배분망에서부터 조절기 캐비닛 및 가스 유량계에 이르기까지, 신뢰할 수 있는 압력 측정은 가스 공급망의 모든 주요 단계를 지원합니다.

WPCK63 확산형 실리콘 압력 트랜스미터는 다음과 같은 특징을 결합합니다.

• 선택 가능한 압력 범위;
• 빠른 응답;
• 스테인리스 스틸 재질;
• 광범위한 온도 보상;
• IP68 보호 등급;
• 본질 안전 구성;
• 아날로그 및 디지털 출력;
• 유연한 OEM 맞춤 제작.

WPCK63은 압력 변화를 정확하고 지속적으로 이용 가능한 데이터로 변환함으로써 가스 장비 제조업체와 네트워크 운영자가 규제, 경고, 계량, 원격 모니터링 및 예방 유지보수를 개선할 수 있도록 지원합니다.

WPCK63 제품 페이지 에서 제품 사양을 확인하고, 설명서를 다운로드하거나 샘플 지원을 요청할 수 있습니다 .