Liquid-Filled vs Dry Pressure Gauges
진동, 맥동, 판독 안정성, 유지보수 기준으로 액체 충전식과 건식을 비교합니다.
정확한 기계식 압력계를 선정하기 위해서는 내부 감지 소자를 공정 유체 및 압력 프로파일에 정밀하게 맞춰야 합니다. 외부 하우징이 환경적 보호 성능을 결정하는 반면, 내부 탄성 소자인 부르동관, 다이어프램, 또는 캡슐은 계측기의 측정 범위, 과압 내성, 그리고 점성 또는 부식성 유체와의 호환성을 결정합니다. 잘못된 유형의 소자를 선택하면 조기 피로 파괴, 측정값 드리프트, 또는 치명적인 파열로 이어질 수 있습니다. 본 기술 자료는 산업용 애플리케이션에 사용되는 세 가지 주요 기계식 압력 감지 기술의 작동 원리, 재질 한계, 그리고 표준 준수 기준을 상세히 설명합니다.
감지 소자가 중요한 이유
부르동관, 다이어프램 및 캡슐 압력계는 서로 다른 탄성 감지 소자를 사용합니다. 감지 소자는 실제 압력 범위, 매체 내성, 과부하 거동, 막힘에 대한 대응 방식 및 사용 가능한 프로세스 연결 방식에 영향을 줍니다.
다이얼 범위만을 기준으로 선택하면 성능이 저하될 수 있습니다. 청정 압축공기, 유압유, 증기, 슬러리, 부식성 화학물질, 위생 제품 라인 및 초저압 가스는 원하는 다이얼 크기가 비슷하더라도 서로 다른 소자 설계를 요구할 수 있습니다.
선정은 매체, 정상 압력, 최대 압력, 온도, 맥동, 부식 위험, 청정도, 요구 정확도 및 압력계의 설치·유지보수 방식을 확인하는 것부터 시작해야 합니다.
공정에 진공 또는 대기압 이하의 압력이 포함되는 경우, 다른 감지 요소와 측정 범위 논리가 적용됩니다. 진공 압력계 선정 가이드를 참조하십시오.
압력계 카탈로그 보기143개 이상의 공업용 게이지 탐색→감지 소자 빠른 선정표
다이얼 크기, 정확도 등급 또는 케이스 재질을 선택하기 전에 감지 소자를 우선적인 엔지니어링 필터로 활용하십시오.
| 감지 소자 | 적합한 용도 | 일반적인 한계 | RFQ 확인 항목 |
|---|---|---|---|
| 부르동관 | 일반 액체 및 가스 압력, 중압~고압 범위 | 보호 장치가 없으면 초저압 또는 오염·결정화 매체에 부적합 | 범위, 접액부 합금, 정확도 등급, 진동 및 과압 위험 |
| 다이어프램 | 저압, 점성 매체, 부식성 또는 막힘이 발생하는 공정 | 일반적으로 부르동관 설계보다 압력 성능이 낮음 | 다이어프램 재질, 충전액, 플랜지 또는 나사 연결, 세척 방식 |
| 캡슐 | 초저압 건식 가스 및 공조·환기 계통 점검 | 액체, 고압 또는 오염 공정에 부적합 | 가스 종류, 저압 범위, 설치 위치 및 과부하 보호 |
관련 자료: 차압계 선정 및 압력계 정확도 등급 선정.
일반 및 고압 공정용 부르동관 압력계
부르동관은 내부 압력이 상승하면 약간 곧게 펴지려는 곡선형 금속 튜브입니다. 이 움직임은 기계식 무브먼트를 통해 포인터로 전달됩니다. 부르동관 압력계는 구조가 콤팩트하고 판독이 쉬우며 경제적이기 때문에 일반 산업용 압력 범위에서 널리 사용됩니다.
매체가 접액부 재질과 호환되고 소켓을 막지 않는 경우, 청정 가스와 액체 측정에 적합합니다. 부식이나 옥외 노출이 우려되는 환경에서는 스테인리스강 부르동관과 케이스가 일반적으로 사용됩니다. 진동 또는 맥동이 있는 경우 액봉, 원격 설치 또는 스너버를 고려할 수 있습니다.
설치 세부 사항은 압력계 설치 모범 사례 및 압력계 나사 연결 가이드를 참조하십시오.
부르동관 압력계는 물, 공기, 오일 및 다양한 유틸리티 설비에 흔히 기본 선택으로 사용되지만, 기본 선택이라도 반드시 검토해야 합니다. 작은 소켓은 오염된 액체에서 막힐 수 있습니다. 구리 합금 접액부는 공격성 화학물질에 적합하지 않을 수 있습니다. 진동이 발생하는 압축기나 유압 펌프에 압력계를 직접 설치하면 소자 유형과 범위가 이론적으로 올바르더라도 고장이 발생할 수 있습니다.
저압·부식성·막힘성 매체용 다이어프램 압력계
다이어프램 압력계는 가장자리를 고정한 유연한 막을 사용합니다. 압력이 막을 변형시키면 무브먼트가 해당 변위를 포인터 이동으로 변환합니다. 압력이 낮거나 매체가 점성 또는 오염성이 있거나, 공정에 플러시형 또는 보호형 인터페이스가 필요한 경우 다이어프램 설계를 고려하는 경우가 많습니다.
다이어프램 씰은 부식성, 결정화성, 점성 또는 위생 매체로부터 압력계 무브먼트를 격리할 수 있습니다. 그러나 다이어프램 재질, 충전액, 온도 영향 및 응답 시간을 반드시 확인해야 합니다. 다이어프램 구조라고 해서 모든 화학 공정이나 위생 공정에 자동으로 적합한 것은 아닙니다.
위생 및 식품 가공 공정은 위생 압력계 선정 가이드와 비교하십시오. 부식 관련 선정은 316L 스테인리스강과 황동 압력계의 부식 비교 선정을 참조하십시오.
다이어프램 압력계와 다이어프램 씰 어셈블리는 공정 매체가 작은 압력계 소켓 내부로 유입되어서는 안 되는 경우 특히 유용합니다. 적용 예로는 펄프 슬러리, 폐수 슬러지, 고점도 유체, 결정화성 화학물질 및 세척이 필요한 제품 접촉 라인이 있습니다. 다만 다이어프램, 모세관 및 충전액은 온도 오차와 느린 응답을 유발할 수 있으므로 어셈블리 전체를 하나의 시스템으로 사양을 지정해야 합니다.
무료 견적 요청하기엔지니어가 24시간 이내 답변→초저압 가스용 캡슐 압력계
캡슐 소자는 두 개의 얇은 다이어프램을 가장자리에서 접합해 제작합니다. 작은 압력 변화에 따라 팽창과 수축을 하므로 초저압 가스, 공조·환기 설비, 필터 모니터링 및 드래프트 측정에 유용합니다.
캡슐 압력계는 일반적으로 액체, 오염 매체 또는 고압 공정에는 적합하지 않습니다. 감도가 높은 소자는 과부하, 응축수 또는 오염물질에 의해 손상될 수 있습니다. 공정에 액체가 유입될 가능성이 있다면 보호 장치를 사용하거나 다른 측정 방식을 선택하십시오.
실제 측정 대상이 라인 압력이 아니라 압력 차인 필터 또는 공조·환기 설비에는 필터용 차압계 선정 가이드를 참조하십시오.
소화조 상부 공간, 가스 홀더 및 저압 바이오메탄 헤더는 캡슐 소자의 대표적인 적용 분야입니다. 그러나 매체 자체에 H2S 부식 및 응축수 처리가 포함되므로 소자 선정 시 이를 함께 고려해야 합니다. 자세한 내용은 바이오가스 압력계 선정 가이드를 참조하십시오.
소자 선정 비교표
| 소자 유형 | 적합한 용도 | 주요 한계 | 일반적인 선정 질문 |
|---|---|---|---|
| 부르동관 | 일반 산업용 압력, 청정 액체 및 가스 | 매체가 부적합하면 막힘 또는 부식이 발생할 수 있음 | 매체가 깨끗하고 접액부 재질과 호환되는가? |
| 다이어프램 | 저압, 점성 매체, 부식성 매체 또는 플러시형 인터페이스 | 충전액과 온도 영향을 검토해야 함 | 매체 격리 또는 보호형 인터페이스가 필요한가? |
| 캡슐 | 초저압 가스 및 공기·드래프트 표시 | 고압, 액체 또는 오염 공정에 부적합 | 저차압의 청정 가스 공정인가? |
정확도 등급은 압력계가 지원하는 의사결정에 맞춰야 합니다. 애플리케이션에 필요한 수준보다 엄격한 등급을 지정하기 전에 압력계 정확도 등급 가이드를 참조하십시오.
구매 전 확인해야 할 사항
압력계 소자를 선정하기 전에 매체, 압력 범위, 진공 또는 연성 범위, 최대 압력, 온도, 맥동, 진동, 요구 정확도, 연결 나사 또는 위생 압력계 피팅, 접액부 재질, 설치 방향 및 유지보수 접근성을 확인하십시오.
고압, 부식성, 위생, 산소, 수소, 증기 또는 방폭 구역 공정의 경우 최종 선정은 현장 사양에 따라 확인해야 합니다. 짧은 기술 자료는 후보 선정에 도움을 줄 수 있지만 실제 공정 조건에 대한 엔지니어링 검토를 대체할 수는 없습니다.
문서 요구사항은 압력계 수출 인증 가이드와 비교하십시오.
기존 압력계를 교체할 때는 기존 소자 유형이 올바르게 선정되었다고 가정하지 마십시오. 설치된 압력계 중 상당수는 공정 검토보다 재고 기준으로 선정되었습니다. 고장 이력에 막힘, 부식, 포인터 떨림 또는 반복적인 영점 이동이 나타난다면 교체 시 감지 소자, 범위, 재질, 연결 방식 및 보호 액세서리를 함께 재검토해야 합니다. 매체 격리가 필요한 경우 다이어프램 압력계 제조업체 페이지에서 사용 가능한 다이어프램 재질과 연결 옵션을 확인할 수 있습니다.
PDF 다운로드: 액봉식 및 건식 압력계 가이드 (PDF) - 진동, 맥동, 가독성 및 유지보수를 기준으로 건식 압력계와 액봉식 압력계를 비교하십시오.
핵심 요점
- 청정 액체 또는 가스가 사용되는 최대 6000 bar의 일반 고압 애플리케이션에는 부르동관(EN 837-1)을 지정하십시오.
- 데드 스페이스의 막힘을 방지하려면 최대 40 bar의 점성, 결정화성 또는 슬러리 매체에 다이어프램 소자(EN 837-2)를 적용하십시오.
- 모세관 내 충전액 잔류를 방지하려면 0~600 mbar의 저압 건식 가스 측정에만 캡슐 소자를 사용하십시오.
- 고부식성 공정에 Hastelloy 또는 티타늄과 같은 특수 접액부 재질이 필요한 경우 다이어프램 소자를 선택하십시오.
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자주 묻는 질문
부르동관 압력계와 다이어프램 압력계의 주요 차이점은 무엇인가요?
부르동관 압력계는 압력에 의해 곡선형 튜브가 펴지는 원리로 작동하며 최대 6000 bar의 청정 고압 매체에 적합합니다. 다이어프램 압력계는 유연한 막의 변위를 이용하며, 데드 스페이스 막힘이 우려되는 점성·부식성·슬러리 매체의 저압(<40 bar) 측정에 사용됩니다.
캡슐 압력계는 어떤 압력 범위를 측정할 수 있나요?
캡슐 소자는 0–1 mbar에서 600 mbar까지 효과적으로 작동합니다. 초저압 건식 가스 측정을 위해 설계된 제품입니다. 600 mbar를 초과하면 이중 다이어프램 구조의 효율이 떨어지므로 일반적으로 부르동관을 선택합니다.
부르동관 압력계로 부식성 매체를 측정할 수 있나요?
예. 중간 수준부터 고도의 부식성 매체에는 316L 스테인리스강 또는 Hastelloy C-276 부르동관을 지정할 수 있습니다. 산이나 염화물과 같은 매우 공격적인 액체에는 PTFE 충전액을 사용하는 다이어프램 씰을 추가해 부르동관이 매체와 직접 접촉하지 않도록 하십시오.
진동이 부르동관 압력계를 손상시키는 이유는 무엇인가요?
지속적인 진동은 부르동관 재질의 가공경화와 피로 균열을 유발합니다. 진동 환경에서는 글리세린 또는 실리콘 충전액을 사용한 액봉식 압력계를 지정하면 포인터 떨림을 완화하고 내부 마모를 줄여 수명을 3–5배 연장할 수 있습니다.
ATEX 폭발성 분위기 공정에는 어떤 유형의 압력계가 필요한가요?
모든 압력계는 ATEX 인증을 받을 수 있으며, 인증은 감지 소자 유형이 아니라 외함에 적용됩니다. 다만 다이어프램 압력계는 공정 잔류물이 축적되어 점화 위험을 만들 수 있는 부르동관 소켓 공동을 없앨 수 있기 때문에 화학 ATEX 구역에서 선호되는 경우가 많습니다.
다이어프램 압력계 소자의 실제 최대 압력 한계는 어느 정도인가요?
다이어프램 소자는 약 60 bar (870 psi)까지 실용적으로 사용할 수 있습니다. 이보다 높은 압력에서는 압력을 견디기 위해 필요한 벽 두께가 소자 감도를 낮추므로 부르동관이 더 정확하고 경제적입니다. 600 mbar 미만에서는 매우 작은 변위에서 부르동관의 정확도가 떨어지기 때문에 다이어프램 또는 캡슐 압력계를 선호합니다.
부르동관이나 다이어프램 압력계 대신 캡슐 압력계를 지정해야 하는 경우는 언제인가요?
약 200 mbar (2 kPa) 미만의 범위에는 캡슐 압력계를 지정하십시오. 캡슐 소자는 적층 금속 디스크를 사용하며 초저압에서 높은 감도를 제공합니다. 대표적인 적용 분야로는 가스 버너의 공기·연료비 모니터링, 저저항 필터의 압력 강하 측정 및 HVAC 덕트 압력 측정이 있습니다. 600 mbar를 초과하면 일반적으로 다이어프램 또는 부르동관 압력계가 더 견고하고 경제적입니다.