전자기 유량계의 정의
전자기 유량계는 도전성 액체의 부피 유량을 측정하는 계기로, 통상 마그미터라고 줄여 부릅니다. 유로 안에는 흐르는 액체 말고는 아무것도 없습니다. 계기가 하는 일은 라이너를 깐 배관 구간에 자기장을 걸고, 움직이는 액체가 두 전극 사이에 만들어 내는 작은 전압을 읽는 것입니다. 흐름을 가로막는 것이 없으므로 따져야 할 압력 강하가 없고, 섬유나 고형물이나 슬러리 입시가 걸릴 자리도 없습니다.
이런 구조 때문에 매체가 까다로운 곳에 이 형식이 나타납니다. 모래를 실은 오수, 펄프, 광산 슬러리, 약품 투입 라인, 그리고 현장에서 세척해야 하는 식품·음료 흐름이 모두 통상적인 적용입니다. 유일한 까다로운 선행 조건은 전기 전도도입니다 - 신호를 아예 꺼낼 수 있을 만큼 액체가 전도성을 가져야 하고, 배관은 가득 차 있어야 합니다. 전자기 유량계가 알맞은 계기인지를 결정하는 것은 정확도 등급이 아니라 이 두 조건입니다.
이 페이지는 전자기 유량계를 구성하는 방법을 다룹니다. 매체가 어떤 라이너와 전극을 강제하는지, 설치가 무엇을 갖추어야 하는지, 그리고 매체의 전도성이 사라지거나 배관이 가득 차지 않게 되는 순간 가까운 유량 계측 방식 중 어느 쪽이 그 일을 넘겨받는지를 봅니다.
전자기 유량계 측정 원리
측정은 패러데이 전자기 유도 법칙을 따릅니다. 도체가 자기장 속을 움직이면 그 속도에 비례하는 전압이 생기고, 정해진 내경과 자기장 강도에서 그 전압은 유속의 평균값에 비례합니다. 자기장은 배관 바깥의 코일이 만들고, 전극은 액체에서 신호를 받아오며, 라이너는 신호가 금속 배관 본체를 통해 단락되지 않도록 막습니다. 이어 유량 트랜스미터가 속도와 알려진 단면적을 부피 유량률로 바꿉니다.
여기서 실무적인 결과가 두 가지 바로 나옵니다. 첫째, 계기가 필요로 하는 전기 전도도 아래인 액체는 쓸 수 있는 신호를 만들지 못하므로, 탈이온수와 순수 용제와 탄화수소 제품 대부분은 어려운 정도가 아니라 적용 범위 밖입니다. 둘째, 전자기 회로에는 배관과 접지가 함께 들어가기 때문에 안정된 기준 접지는 설치가 챙기는 여유가 아니라 측정의 일부입니다. 올바르게 접지하지 않은 계기는 영점이 표류한 채로 남고, 교정을 아무리 반복해도 고쳐지지 않습니다.
측정값의 실용적인 가치는 센서 자체보다 내경 선정과 설치 방식에서 더 크게 갈립니다. 배관 구경만으로 고른 내경은 유속을 센서의 작동 대역 밖에 남길 수 있고, 펌프나 절반 열린 밸브나 엘보 가까운 설치는 교정에 포함되지 않았던 와류를 들여놓습니다.
구성 옵션
사양의 대부분은 정확도 등급이 아니라 이 결정들에서 정해집니다. 앞의 결정이 뒤를 제약하기 때문에 순서대로 확정하는 것입니다.
| 구성 | 선택 항목 | 실제로 무엇을 결정하는가 |
| 라이너 재질 | 엘라스토머 계열과 불소수지 계열, 각각 여러 등급 | 매체와의 화학적 적합성과 사용할 수 있는 온도 대역을 결정합니다. 어떤 전극이 허용되는지를 이 항목이 제한하므로, 가장 먼저 정합니다. |
| 전극 재질 | 스테인리스강, 내식성 니켈 합금, 티타늄, 탄탈럼, 백금 등 | 해당 매체에 대한 저항성과 마모에 대한 저항성을 결정합니다. 마모성이 큰 슬러리와 강하게 침식하는 산은 선택이 서로 다른 쪽으로 갈립니다. |
| 라이너와 전극의 짝 | 하나씩 고르는 것이 아니라 함께 적합성을 확인해야 함 | 라이너와 전극이 각각은 적합하면서도, 반응성이 큰 매체에 대해서는 조합으로 실패할 수 있습니다. |
| 본체 및 설치 형태 | 플랜지형, 워퍼형, 삽입형 및 위생형 | 배관을 열어야 하는지, 전 유로 구간이 확보되는지, 공정을 현장에서 세척하는지를 결정합니다. |
| 트랜스미터 설치 형태 | 일체형 또는 분리형 | 값을 읽는 자리가 뜨겁거나 진동하거나 다루기 어려운 자리인지, 아니면 사람이 무리 없이 닿을 수 있는 자리인지 결정합니다. |
| 출력 및 통신 | 펄스 또는 주파수, 4-20 mA, HART, Modbus 및 기타 버스 | 신호가 부피로 적산되는지, 순간 유량률로 표시되는지, 제어 시스템이 읽는지를 결정합니다. |
| 전원 | 상용 전원, 저전압 DC 또는 배터리 | 설치 지점에 전원이 있는지, 그리고 정전 동안에도 적산이 이어져야 하는지 결정합니다. |
| 공정 연결 표준 | 플랜지 표준, 압력 등급, 면 형상 | 계기를 기존 배관에 볼트로 그대로 붙일 수 있는지, 아니면 어댑터와 두 번째 밀폐면이 필요한지 결정합니다. |
전자기 유량계 선택 방법
| 요소 | 답을 좌우하는 이유 | 문의 전에 결정하는 방법 |
| 액체의 전기 전도도 | 계기가 필요로 하는 수준 아래에서는 안정된 신호를 꺼낼 수 없고, 그런 경우 이 형식은 애초에 맞지 않습니다 | 유체의 이름과, 알 수 있으면 전기 전도도를 적어 주십시오. 유체 이름으로 전도도를 짐작하지 마십시오 - 같은 제품명 아래 전도성 용액과 비전도성 용액이 모두 있습니다. |
| 최소·정상·최대 유량 | 최대 값에만 맞춘 선정은 작업의 아래쪽 끝을 측정값이 가장 약한 구간 안에 남깁니다 | 세 값을 모두 적고, 각 값으로 하루에 몇 시간씩 운전하는지 알려 주십시오. |
| 내경과 그것에서 나오는 유속 | 센서가 실제로 보는 것은 측정 구간의 유속이고, 배관 구경은 출발점일 뿐입니다 | 명목 구경만 아니라 기존 배관의 바깥 지름과 관벽 두께를 적어 주십시오. |
| 라이너와 전극의 조합 | 정확도가 문제가 되기 한참 앞서, 이 둘이 계기가 매체를 견딜 수 있는지 여부를 결정합니다 | 세척 유체와 플래싱 유체를 포함해 배관이 앞으로 흘려보낼 모든 매체를 목록으로 적어 주십시오. |
| 직선 배관 길이와 접지 | 와류도 나쁜 접지도 뚜렷한 고장이 아니라 영점 불안정으로 나타납니다 | 설치하려는 지점과 그 직전·직후에 무엇이 있는지 스케치로 보내 주십시오. |
| 공정 환경 | 위생 세척과 물세척과 위험 구역과 매설은 모두 라벨만이 아니라 본체와 하우징까지 바꿉니다 | 현장 세척 적용 여부와 구역 분류와, 계기가 침수되거나 호스로 씻기는 자리인지를 적어 주십시오. |
아직 정하지 못한 항목이 있으면 알려진 내용만 보내 주십시오. 적용 내용만으로 견적을 먼저 보내 드리고, 빈 부분을 채운 뒤에 확정할 수 있습니다.
가장 유사한 대체 제품
전자기 유량계 문의가 보통 귀결되는 제품 유형과, 선택이 실제로 갈리는 지점입니다.
| 가장 가까운 대안 | 전자기 유량계와의 차이 |
| 초음파 유량계 | 배관 바깥에 부착하거나 관을 뚫어 넣으므로 전도성 액체가 필요 없고 배관을 열 필요도 없습니다. 클램프온형은 설비 개조와 매우 큰 배관에 알맞지만, 측정값은 관벽 상태와 음향 결합에 좌우되고, 액체에 닿는 전자기 유량계는 그런 것을 따지지 않습니다. |
| 와류 유량계 | 유발체에서 와류가 번갈아 떨어지고 그 주파수가 유속을 좇습니다. 전자기 유량계가 아예 측정할 수 없는 증기와 가스를 재는 실무적인 방법이고, 대신 깨끗한 단일상 흐름과 작동 대역 안의 레이놀즈 수를 전제로 합니다. |
| 코리올리 질량 유량계 | 질량 유량과 밀도를 직접 측정하는데, 인도·인수 계량과 단가가 높은 투입에서 실제로 필요한 것이 그것입니다. 내경이 커지면 채산이 맞지 않고, 튜브에서의 압력 강하가 낙차로 공급되는 배관에는 맞지 않을 수 있습니다. |
| 터빈 유량계 | 회전 요소 또는 용적 요소를 기계적으로 세는 방식으로, 깨끗하고 점도가 낮은 액체와 배치 토출에 잘 맞습니다. 고형물과 섬유와 마모가 이들을 못 쓰게 만드는 요인이며, 바로 그런 자리에서 전자기 유량계는 계속 일합니다. |
| 개수로 유량계 | 자유 수면이 있는 흐름에서 알려진 수로를 거쳐 수위를 유량률로 바꾸는 방식입니다. 전자기 유량계는 배관이 가득 차 있어야 하므로, 가압 배관이 애초에 없는 자리의 답이 이것입니다. |
| 가변 면적식 유량계 | 부자가 테이퍼 튜브 속에서 올라가며 전원 없이 그 자리에서 보이는 표시를 줍니다. 설치가 간단하고 값이 싸지만 그 자리 읽기만 되고, 불투명하거나 더럽거나 자동화된 작업에는 맞지 않습니다. |
이 대안 중 둘은 증기나 가스 흐름에 아예 쓸 수 없고, 전자기 유량계가 그중 하나입니다. 같은 배관이 액체와 가스 작업을 모두 흘려보내는 자리라면, 그것만으로 계측 방식이 결정됩니다.
해당 문의에 포함할 내용
문의에 이 내용들이 담겨 있다면 첫 회신은 질문 목록이 아니라 견적이 될 수 있습니다. 수치를 모르는 경우 측정 업무 내용을 보내 주시면 무엇을 의미하는지 확인해 드립니다.
- 매체의 이름과 구성, 알 수 있는 경우 전기 전도도
- 최소·정상·최대 유량
- 배관 바깥 지름과 관벽 두께, 그리고 맞출 플랜지 표준
- 라이너와 전극에 대한 선호, 아직 정해지지 않았다면 화학적 환경
- 운전 중인 매체 온도와 배관 압력의 범위
- 필요한 출력과 이를 읽는 기기
- 설치 지점에서 확보 가능한 전원, 그리고 원격 표시가 필요한지
- 공정을 현장에서 세척하는지와 위험 구역으로 분류된 자리인지
- 수량, 목적지 항구, 요구 납기