압력센서 (Pressure Transducer)

압력 트랜스미터라고도 하는 압력 변환기는 높은 정확도로 압력을 측정하도록 설계된 전기 기계 장치입니다. 압력 트랜스듀서는 적용된 압력을 감지하고 기계적 및 전기 구성 요소의 조합을 사용하여 전기 신호를 출력합니다. 가장 일반적인 변환기 출력은 전압과 밀리암페어입니다

 

 

압력 트랜스듀서

 

절대 압력

절대 압력 변환기는 절대 영도를 기준점으로 사용하여 완벽한 진공에 대한 상대 압력을 측정합니다. 예를 들어 기압 변환기가 있습니다. 여기에는 시공 당시의 게이지 압력과 일치하도록 신호가 오프셋된 밀봉된 게이지도 포함됩니다.

 

게이지 압력

게이지 압력 변환기는 지역 대기압에 상대적인 압력을 측정합니다. 타이어 공기압 센서를 예로 들 수 있습니다. 또 다른 예는 측정된 압력이 대기압보다 낮을 때 신호를 반전시켜 양수 신호를 보내는 진공 센서입니다.

 

차압

차압 변환기는 적용된 두 압력의 차이를 측정합니다. 이러한 변환기에는 일반적으로 고압 및 저압 포트가 있습니다. 차동 압력의 일반적인 사례 중 하나는 필터 모니터링입니다. 필터가 막히면 운전 차압이 증가합니다.

 

 

압력 트랜스듀서의 전기적 출력

압력 트랜스듀서는 일반적으로 밀리볼트, 증폭 전압 및 4-20mA의 세 가지 유형의 전기 출력으로 사용할 수 있습니다. 

 

밀리볼트 출력 압력 트랜스듀서

밀리볼트 출력의 트랜스듀서는 일반적으로 가장 경제적인 압력 트랜스듀서입니다. 밀리볼트 변환기의 출력은 명목상 약 30mV입니다. 실제 출력은 압력 트랜스듀서의 입력 전력 또는 여기에 정비례합니다.

여기가 변동하면 출력도 변경됩니다. 여기 레벨에 대한 이러한 의존성 때문에 조정된 전원 공급 장치는 밀리볼트 변환기와 함께 사용하는 것이 좋습니다. 출력 신호가 너무 낮기 때문에 변환기를 전기적으로 노이즈가 많은 환경에 두어서는 안 됩니다.

변환기와 판독 기기 사이의 거리도 비교적 짧게 유지해야 합니다.

 

밀리볼트 출력의 변환기는 일반적으로 실험실 응용 분야에 사용됩니다. 비용이 저렴하고 크기가 작으며 조정된 전원 공급 장치가 필요합니다. 밀리볼트 신호는 매우 낮은 레벨이라는 점을 기억하고 짧은 거리(일반적으로 최대 200피트가 한계로 간주됨)로 제한되며 근처의 다른 전기 신호(기타 계측기, 높은 AC 전압 라인 등)에서 전기 간섭을 일으키기 쉽습니다. 

 

 

 

전압 출력 압력 트랜스듀서

전압 출력 트랜스듀서에는 밀리볼트 트랜스듀서보다 훨씬 더 높은 출력을 제공하는 통합 신호 컨디셔닝이 포함되어 있습니다. 출력은 일반적으로 0-5Vdc 또는 0-10Vdc입니다.

모델에 따라 다르지만 변환기의 출력은 일반적으로 여기의 직접적인 기능이 아닙니다. 즉, 조정되지 않은 전원 공급 장치는 지정된 전력 범위 내에 있는 한 충분한 경우가 많습니다.

이 트랜스듀서는 더 높은 레벨의 출력을 가지고 있기 때문에 밀리볼트 트랜스듀서만큼 전기적 노이즈에 취약하지 않으므로 훨씬 더 많은 산업 환경에서 사용할 수 있습니다.

 

 

증폭된 전압 출력이 있는 변환기는 일반적으로 더 높은 수준의 DC 신호가 필요한 경공업 환경 및 컴퓨터 인터페이스 시스템에 사용됩니다. 내장된 신호 컨디셔닝으로 인해 밀리볼트 출력 트랜스듀서보다 비용이 많이 들고 크기가 더 큽니다.

증폭된 전압 신호는 중간 거리까지 이동할 수 있으며 밀리볼트 신호보다 표유 전기 간섭에 대한 내성이 훨씬 뛰어납니다. 

 

 

전류 출력 압력 트랜스듀서

이러한 유형의 변환기는 압력 트랜스미터라고도 합니다. 4-20mA 신호는 신호 와이어의 전기적 노이즈와 저항의 영향을 가장 적게 받기 때문에 이 변환기는 신호를 장거리로 전송해야 할 때 가장 잘 사용됩니다.

리드선이 1000피트 이상이어야 하는 응용 분야에서 이러한 변환기를 사용하는 것은 드문 일이 아닙니다.

 

변환기는 밀리볼트, 증폭된 전압 또는 전류 출력을 생성합니다. 송신기는 전류 출력만 생성합니다.

다시 말하지만, 내장된 신호 컨디셔닝으로 인해 송신기는 밀리볼트 출력 변환기보다 비용이 많이 들고 크기가 더 큽니다. 밀리볼트 및 전압 출력 트랜스듀서와 달리 전류 신호는 공장의 귀중한 자산인 표유 전기 간섭에 영향을 받지 않습니다.

전류 신호는 또한 장거리로 전송될 수 있습니다.