초음파 레벨계의 정의
초음파 레벨계는 탱크나 사일로, 개수로에 담긴 것의 표면까지 음 펄스를 내려 보내고 반사되어 돌아오는 시간을 재어 표면까지의 거리를 측정합니다. 변환기는 내용물 위에 설치되어 내용물에 전혀 닿지 않으며, 이것이 이 방식의 요점입니다. 접액되는 부분이 없고, 부식되는 부분도 없고, 청소할 부분도 없습니다. 용기에 오수나 화학 약품, 식품, 슬러리가 담기는 곳에서는 바로 그 비접촉 때문에 부자나 프로브, 압력 트랜스미터 대신 이 기술이 선택됩니다.
계기 한 대로 넓은 범위의 적용을 감당할 수 있는 것은, 이 측정이 표면이 무엇의 표면인지 가리지 않기 때문입니다. 집수조의 물, 저장 탱크의 산, 사일로의 곡물, 교량 아래의 하천 수위, 정량 투입용 소형 용기의 내용물이 모두 같은 원리로 측정되며, 달라지는 것은 측정 범위, 설치 형태, 변환기 재질뿐입니다. 실용적인 형태에는 표시 창과 시리얼 출력이 붙고, 배선이 전혀 없는 현장용으로는 측정값을 이동 통신망으로 보내는 형태도 있습니다.
이 페이지에서는 이 계기의 구성을 다룹니다. 측정 범위, 블랭킹 거리, 빔 각도가 설치 자리를 함께 제약하는 방식, 일체형과 분리형 중 어느 쪽이 필요한지, 같은 적용에 대해 견적을 함께 내는 레이더 레벨계와 어떻게 구분하는지를 봅니다.
초음파 레벨계 측정 원리
변환기가 송신과 수신 둘 모두를 합니다. 음의 다발을 아래로 보내면 매체 표면의 밀도 변화에서 반사되어 돌아옵니다. 송신부터 수신까지의 시간에서 거리가 나오고, 그 거리를 설치 높이에서 빼면 레벨이 나옵니다. 공기 중의 음속은 온도에 따라 변하므로 이 계기에는 온도 센서가 달려 시간을 보정하며, 그래서 설치 장소의 온도는 주변의 세부 사항이 아니라 규격의 일부가 됩니다.
여기서 기하학적인 제약 세 가지가 나오고, 셋이 함께 해당 용기를 애초에 측정할 수 있는지를 결정합니다. 첫째는 블랭킹 거리입니다. 변환기와 가까운 곳에서는 계기가 자기 송신과 돌아오는 반사파를 분리하지 못하므로 정면 바로 아래 구간은 측정할 수 없고, 용기가 도달할 수 있는 최고 레벨은 그 구간 아래에 머물러야 합니다. 둘째는 빔 각도입니다. 펄스는 진행하면서 퍼지므로 지름이 좁고 키가 큰 용기에서는 빔이 벽이나 내부 구조물에 부딪혀 잘못된 반사파를 돌려보낼 수 있습니다. 셋째는 벽으로부터의 이격입니다. 일정한 측정 범위에 대해 변환기와 용기 벽 사이의 최소 거리가 정해져 있는데, 벽에서 반사된 파가 표면에서 반사된 파와 가까운 시각에 도착하기 때문입니다.
셋 모두 때문에 이 계기는 레벨 범위만으로는 정하지 못하고 용기 도면으로 지정합니다. 설치 높이와 블랭킹 거리, 용기 안의 장애물을 적지 않은 채 측정 범위 수치만으로는 아직 계기가 결정되지 않습니다.
구성 옵션
사양의 대부분은 정확도 등급이 아니라 이 결정들에서 정해집니다. 앞의 결정이 뒤를 제약하기 때문에 순서대로 확정하는 것입니다.
| 구성 | 선택 항목 | 실제로 무엇을 결정하는가 |
|---|---|---|
| 계기 형태 | 변환기와 전자부를 한 하우징에 담은 일체형, 또는 둘을 케이블로 잇는 분리형 | 전자부에 어디에서 손이 닿고 어디서 읽을 수 있는지 결정합니다. 분리형은 표시기를 눈높이에 두고 변환기를 용기에 올리며, 용기 상부에 접근할 수 없거나 그 위 공간이 좁을 때 통상 이 구성을 씁니다. |
| 측정 범위 | 블랭킹 거리가 각각 다른 여러 측정 범위 | 측정할 수 있는 용기 높이와, 변환기 아래에서 전혀 쓸 수 없는 구간을 결정합니다. 범위가 길어지면 통상 블랭킹 거리도 함께 커지므로, 키가 큰 용기와 최고 레벨이 높은 용기는 서로 다른 요구입니다. |
| 변환기 재질 | 범용 정면과 내식성 정면 | 매체 위에서 계기가 견디는지를 결정하며, 매체 자체가 침식성인지는 별도로 정합니다. |
| 설치 형태 | 플랜지식, 나사식, 브래킷식, 노출 설치 | 변환기를 알맞은 높이에 두고 표면에 직각으로 유지하는 방식과, 피팅을 위해 용기를 열 수 있는지를 결정합니다. |
| 출력 | 아날로그, 릴레이, 시리얼 출력의 여러 조합 | 표시 창, 경보, 펌프, 제어 시스템 중 무엇을 구동하는지 결정합니다. 확보 가능한 릴레이 수가 계기 한 대로 취할 수 있는 동작 수를 결정합니다. |
| 통신 | 유선 시리얼 출력, 또는 선택 사양인 무선 링크 | 현장에 배선이 있는지, 측정값을 원격에서 봐야 하는지 결정합니다. |
| 전원 | 저전압 직류 전원, 또는 분리형에서는 상용 전원 | 용기 근처에 전원이 있는지 결정합니다. 원격 현장에서는 통상 이것이 결정적인 요인이 됩니다. |
| 표시 창과 현장 표시 | 일체형 표시 창, 또는 분리형 표시기 | 레벨을 용기 현장에서 읽는 사람이 있는지, 아니면 제어실에서만 보는지 결정합니다. |
초음파 레벨계 선택 방법
| 요소 | 답을 좌우하는 이유 | 문의 전에 결정하는 방법 |
|---|---|---|
| 용기 높이와 최고 레벨 | 측정 범위는 작동 스팬을 덮어야 하고, 그 스팬의 상단은 블랭킹 거리를 피해야 합니다. | 용기 높이만 보내지 말고 내용물이 도달하는 최고 레벨까지 함께 적어 주십시오. |
| 용기 지름과 내부 구조물 | 빔은 진행하면서 퍼지므로, 벽과의 이격 거리와 돌출물이 깨끗한 반사파가 돌아올 수 있는지를 결정합니다. | 용기 형상과 내부에 무엇이 있는지 설명해 주십시오. 교반기, 사다리, 가열 코일, 투입 배관이 포함됩니다. |
| 설치 위치와 접근성 | 계기 형태와 측정 범위, 전자부를 현장에서 읽을 수 있는지 여부를 결정합니다. | 계기를 어디에 고정할 수 있는지, 용기 상부에 도달할 수 있는지 적어 주십시오. |
| 매체 위의 대기 | 증기, 결로, 분진, 기포 층은 각각 깨끗한 공기와 다른 방식으로 돌아오는 반사파에 영향을 줍니다. | 증기와 온도를 적고, 표면에 결로 또는 기포 층이 생기는지도 알려 주십시오. |
| 온도 범위 | 음속은 온도에 따라 변하므로 조건이 펼쳐진 범위 자체가 선정의 일부입니다. | 계기에서의 작동 온도와 한계 온도를 적어 주십시오. |
| 측정값을 현장에서 보는지 원격에서 보는지 | 출력, 통신, 전원 구성을 결정합니다. | 측정값이 어디에 나타나야 하는지와 무엇을 구동해야 하는지 알려 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
초음파 레벨계 문의가 보통 귀결되는 제품 유형과, 선택이 실제로 갈리는 지점입니다.
| 가장 가까운 대안 | 초음파 레벨계와의 차이 |
|---|---|
| 레이더 레벨계 | 같은 비접촉 방식으로 매체 위에 설치하지만 마이크로파로 동작하므로, 음 펄스를 교란하는 증기와 온도 성층, 분진에는 거의 영향을 받지 않습니다. 고온이거나 분진이 많거나 증기가 찬 용기의 답이며, 통상 두 계기 중 더 비싼 쪽입니다. |
| 정압식 레벨 트랜스미터 | 용기 바닥 안이나 바닥 위에 놓여 그 위의 액주 수두에서 레벨을 산출합니다. 기포 층과 증기, 내부 구조물의 영향을 받지 않지만, 밀도가 알려져 있고 일정해야 하는 매체가 필요하고 접액 방식이며 - 이것이 비접촉 계기들과 맞바꾸는 대가입니다. |
| 정전용량식 레벨 센서 | 주변 매체에 따라 프로브의 정전용량이 변합니다. 점 검출과 소형 용기에서는 간단하지만, 프로브에 쌓이는 부착물의 영향을 받습니다. |
| 부자식 레벨 센서 | 표면을 따라 움직이는 부자식입니다. 기계적으로 간단하고 기포 층과 증기와 무관하지만, 움직이는 부분에는 오염이 쌓이고, 점 또는 짧은 스팬만 얻을 수 있지 연속 측정은 되지 않습니다. |
| 자기식 레벨 게이지 | 챔버 안의 부자가 챔버 밖의 자석 열주를 움직여, 전원을 쓰지 않는 현장 표시를 제공합니다. 신호가 아니라 사람이 읽는 값이며, 챔버는 접액부입니다. |
| 초음파 레벨 트랜스미터 | 측정 원리는 같고, 현장 표시가 아니라 전송용으로 꾸민 형태입니다. 측정값을 처음부터 신호로만 쓸 때 고르는 형태입니다. |
초음파와 레이더 사이의 경계는 통상 매체 위의 대기와 온도에서 결정되고, 둘 다 커버하는 레벨 범위에서는 결정되지 않습니다.
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.
- 용기 높이와 지름, 운전 중 최고·최저 레벨
- 매체와 매체 위의 증기 또는 분진
- 계기에서의 작동 온도와 한계 온도
- 표면에 기포 층, 결로, 난류가 생기는지
- 내부 구조물과, 계기를 벽에서 얼마나 가까이 설치할 수 있는지
- 계기를 현장에서 읽는지, 아니면 신호로만 쓰는지
- 필요한 출력과 이를 읽는 기기
- 용기에 배선이 있는지, 무선 링크가 필요한지
- 설치 지점에서 확보 가능한 전원
- 수량, 목적지 항구, 요구 납기
공급 가능 제품
1개 모델 (초음파 레벨계)
레벨 측정에도 포함
이 카테고리의 다른 제품 유형
레벨 측정 항목으로 당사가 견적을 제공하는 모든 유형. 아직 링크가 없는 유형도 견적은 제공되며, 해당 설명은 다음 레벨 측정 개요 페이지에 안내되며, 해당 모델이 게시되는 즉시 전용 페이지가 생깁니다.
- 레이더 레벨계
- 레이더 레벨 트랜스미터
- 초음파 레벨계
- 초음파 레벨 트랜스미터
- 정압식 레벨 트랜스미터
- 정전용량식 레벨 센서
- 자기 변형식 레벨 센서
- 부자식 레벨 센서
- 자기식 레벨 게이지
- 레벨 표시기
- 레벨 스위치
- 진동 포크식 레벨 스위치
- 로터리 패들식 레벨 스위치
- 정전용량식 레벨 스위치
- 전도식 레벨 스위치
자주 묻는 질문
초음파 레벨계 관련 질문
계기 바로 아래에 측정할 수 없는 구간이 생기는 이유는 무엇입니까?
변환기는 받기에 앞서 보내는 일을 멈춰야 하기 때문입니다. 펄스가 나가는 동안에는 정면이 돌아오는 반사파를 듣지 못하므로 바로 아래 구간은 측정할 수 없습니다 - 통상 이를 블랭킹 거리 또는 데드 밴드라고 부릅니다. 고장이 아니며 조정으로 없앨 수도 없습니다. 실무적으로는 용기가 도달해야 하는 최고 레벨이 그 구간 아래에 있어야 하며, 그래서 상단까지 채워지는 탱크에서는 계기를 들어 올이거나, 스탠드 파이프를 그 위로 끌어올리거나, 다른 기술로 가야 합니다.
막혀 있는 용기 상부에서도 측정할 수 있습니까?
단단한 지붕을 뚫고는 불가능합니다. 펄스는 공기 중을 진행하므로 지붕 자체가 반사면이 되기 때문입니다. 이 방식이 필요로 하는 것은 용기 상부의 개구, 변환기를 표면에 직각으로 유지하면서 최고 레벨에서 피하게 하는 설치, 정면과 표면 사이의 자유 공기입니다. 개구가 없는 밀폐 탱크는 이 방식으로 측정할 수 없고, 노즐이 있는 밀폐 탱크는 측정할 수 있습니다. 노즐이 도파관처럼 작용하지 않을 만큼 넓다면 가능하다는 조건에서입니다.
레이더와 초음파 중 어느 쪽이 알맞은지는 무엇이 결정합니까?
매체 자체보다는 매체 위의 대기가 결정합니다. 초음파 펄스는 공기 중을 진행하므로 증기와 온도 구배, 분진, 기포 층에 늦어지거나 흩어지거나 흡수됩니다. 그래서 뜨거운 용기, 분진이 많은 사일로, 증기를 내는 탱크는 레이더가 답입니다. 표면 위의 공기가 깨끗하고 비교적 안정한 곳에서는 초음파로 같은 일을 더 적은 비용으로 해냅니다. 두 계기가 같은 적용에 대해 함께 견적되는 일이 많으므로, 문의는 통상 기술을 지목하는 것이 아니라 용기와 표면을 설명하는 것으로 정리됩니다.
용기 지름이 높이만큼 중요한 이유는 무엇입니까?
펄스는 진행하면서 퍼지고, 계기는 먼저 돌아온 것을 읽기 때문입니다. 지름이 좁은 용기에서는 빔이 표면보다 먼저 벽에 닿아 반사파를 돌려보내므로 측정값이 벽에 고정되며, 내부의 사다리와 교반기, 가열 코일도 같은 일을 합니다. 그래서 변환기와 벽 사이의 최소 이격 거리는 규격의 일부이고, 이 거리는 측정 범위에 따라 커집니다. 적용을 견적으로 낼 때 측정 범위 수치보다 용기 도면이 더 쓸모 있는 이유가 여기에 있습니다.
초음파 레벨계 견적
사양을 보내 주시면 알맞은 모델과 재고 여부, 납기를 확인해 드립니다. 최소 주문 수량은 1대입니다.
견적 요청서
견적 요청 - 초음파 레벨계
기술 세부 사항을 보내주시면 공급 가능 여부, 납기, 거래 조건을 확인하여 안내드립니다. 재고 품목은 48시간 안에 출하되며, 맞춤 사양은 통상 2~10일 정도 소요됩니다. 최소 주문 수량은 1대입니다.