Ducts, Pipe, Flare Line, Stack 등의 정확한 평균 유속 (Flow Velocity) 측정이 필요 하시면, OSi사의 Emmission, Air, Gas Flow Sensor OFS2000모델이 탁월한 선택 입니다.
Air, Gas, Flare, Emmission등의 유속을 측정하는 방법으로 Venturi, Pitot Tube, DP (차압), 초음파 (Ultrasonic)등을 많이 적용 하고 있습니다.
배관내에서 기체흐름은 하단 그림과 같이 측정위치에 따른 오차나 난류에 의한 편향이 일어나게 되므로 센서 설치위치에 따라 많은 차이를 보입니다.
배관,덕트내의 정확한 평균 유속 (Average Flow Velocity) 측정을 위해 개발된 OFS2000 특징을 정리하면 다음과 같습니다.
1) 유체의 요소에 영향을 받지 않으므로 분자량 (molecular weight)영향을 주지 않아 기체의 종류에 관계없이 정확한 측정이 가능합니다. 예로서 Hydrogen 측정도 문제 없습니다.
2) 온도 (temperature), 압력 (Pressure), 습도 (Humidity), 밀도,농도(Density) 에 전혀 영향 받지 않고 측정 됩니다.
3)유속측정을 위하여 내부에 설치되는 기구물이 없어 설치 및 유지보수가 쉽습니다.
설치는 상대적으로 쉬우며 (예로서, 배관에 4", #150 Flange 및 Gate valve 설치) , 한번 설치되고 나면 교체나, 유지보수를 위하여 재공사, 운전정지, 운전바아패스등이 통상 필요하지 않습니다.
장점으로는 배관, 덕트 내부의 전체적인 평균유속을 정확하게 측정 합니다. 배관, 덕트 내부에 센서류를 설치하지 않으므로 유속에 영향을 주거나, 간섭을 주지 않습니다.
배관, 덕트 내부 개스종류가 바뀌거나, 혼합물 (particle), 압력, 습도, 온도, 분자량 등의 변화에 영향을 받지 않습니다.
5m/s ~ 170m/s 범위 (프로세스에 따라 변동사항 있음) 측정 합니다.
moving parts, 기계적인 부분이 없어 고장, 노후로 인한 유지보수 행위가 필요 없으며, 장기간 운용이 가능합니다.
Combustion 의 Air flow를 측정 할경우 OFS 2000은 아주 유용하게 적용할 수 있으며, 만족할만한 정확도, 성능을 발휘 합니다.
유량측정에 많이 적용하는 Pitot Tube 는 배관, 덕트 내부에 삽입 설치된 센서에 개스종류, 습도, partical등의 영향으로 부식, 막힘등이 발생할 수 있으며, 설치위치에 따른 편향오차가 발생합니다.
또한 저속 (<5m/s) 에서는 차압 전송기의 측정이 불가하거나 오차가 상대적으로 커집니다.
Venturi Aerofoil 은 Back pressure issue가 있습니다.
초음파 (Ultrasonic) 방식은 설치장소에 제한을 받으며 (통상적으로 직선구간을 필요로 함 (전방 20+직경 거리 및 후방 10+직경거리), 곡선 부분에는 설치가 불가능한 방식 입니다.
수소와 수증기 가 포함된 경우는 정확도가 저하되며, 이산화 탄소 인경우등은 측정이 거의 불가능하기도 합니다.
다음에 설치 사례를 보입니다.
기술적인 내용을 설명드리면 ,
OFS2000 Flow Sensor는 빛 (LED 적색광, 670nm 파장)을 이용, 기체 이동시 발생하는 난기류 및 소용돌이 효과를 이용하여 배관내 평균 기체유속을 측정 합니다 (특허등록).
모든기체 흐름은 난기류화되며 소용돌이 상태로 이동합니다. 소용돌이에 의하여 LED적색광은 산란되며, 일부는 번쩍거리는 섬광같이 측정 됩니다.
설치하여 사용중인 고객들은 가성비 있는 선택이였다고 합니다.
APG-815 강우량, 강설량계 특징 및 장점
① APG-815 강우량계, 강설량계는 광학을 이용, 센서 구간을 통과하는 True Rain Rate (실제 강우량) 를 측정합니다.
② Snow water equivalent rate and accumulate(강설량 상당 우량 및 적설량) 현재치를 NWS나 WMO 양식으로 리포트 할 수 있습니다.
③ 증발에러가 없으므로 0.001mm/hr 미량강우 부터 500mm/hr 폭우까지 측정 가능하며, 바람 영향을 받지 않아, 휘몰아치는(경사진 빗줄기)강우량 오차는 무시할 정도 입니다.
④ 물리적으로 움직이는 부분이 없어 고장이 없으며, 내부 자기진단보정 기능으로 정확하고 지속적인 운용이 가능 합니다.
⑤ Adaptive Heater 기술을 이용하여 렌즈히터가 필요할 경우만 가동하므로 태양광등의 전원을 이용할 수 있도록 저전력화를 이뤘습니다.
⑥ RS232 ASCII 및 Modbus RTU, TCP/IP 통신프로토콜을 지원하므로 SCADA 나, Data logging system에 연결할 수 있습니다.
APG-815-DS 센서 블록다이어그램
OSI사는 실험실 테스트 데이터뿐만 아니라, 실제적으로 여러 현장에서 획득한 데이터를 토대로 강우량/강설량계을 지속 개선해왔으며 초기 ORG기능에 휘몰아치는 (경사진 빗줄기) 강우량들도 고려한 APG-815 모델을 발표하였습니다. 다음은 실제적인 wallop섬 에서 실시한 폭우 강수량 오차 측정자료를 보입니다.
다음에 보슬비의 강우량 및 적우량 데이터를 보입니다.
통상적으로 강우량을 측정하는 센서는 Tipping bucket 또는 Weighing 형태 입니다. 이런 형태의 강우량계는 측정범위, 설치장소, 주변의 환경에 따른 관리 , 유지보수에서 많은 어려움이 있으며, 100mm/Hr 이상 폭우가 오면 정확도가 약화 됩니다.
APG-815 강우량/강설량계는 물리적인 무빙부속이 없어 해양, 움직이는 선박등에도 적합합니다.
