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온도 트랜스미터 소개
온도 트랜스미터는 센서와 제어 시스템 간의 매개 역할을 합니다. 이 센서는 다양한 산업에서 활용되어 모든 산업 표준 저항 온도 감지기(RTD) 및 써모커플(Thermocouple)의 신호를 받아 측정 입력 신호를 4-20mA, HART, WirelessHART® 또는 FOUNDATION™ Fieldbus 출력 신호로 변환합니다. 측정하고자 하는 온도 범위로 조정할 수 있으며, 공정 온도가 지정된 범위 미만으로 떨어지는 경우 제어 시스템에 경고하도록 구성할 수 있습니다. 다양한 하우징 스타일 및 인클로저로 제공되는 이들 장치는 측정 포인트에 센서/써모웰 어셈블리와 함께 장착하거나 원격으로 장착할 수 있습니다.
다음과 같은 다양한 위험 요소로부터 온도 측정을 보호합니다.
온도 트랜스미터는 환경 소음(1)을 필터링하여 성능을 향상시키고 부식된 단자(2) 및 손상된 배선(3)으로 인한 부정확성을 보정합니다. 필드 마운트 하우징은 전자장비 구역(4) 안에 습기가 차는 것을 방지할 수 있습니다. 트랜스미터와 센서를 조립한 후 교정하는 경우에는 상거래와 안전관련 공정에서 요구하는 성능 수준을 만족할 수 있습니다. 고급 진단 기능을 통해 고장이 나거나 기능이 저하된 센서(5) 및 연결부(6)를 식별하여 측정 실패 및 공정 가동 중단을 방지할 수 있습니다.
필드 마운트 (1):
- 두개의 완전히 분리된 구역으로 설계된 트랜스미터로 배선 작업이 용이한 구조
- 견고하며, 주변 환경으로부터 완전히 격리된 밀폐 구조
- EMI/RFI, 습도, 부식, 물로부터 보호
헤드 마운트(2):
- DIN 형식 센서 설치 가능
- 다양한 인클로저에 쉽게 적응
- 공간 제약이 있는 환경에 적합
레일 마운트(3):
- 현장에서 떨어진 캐비닛에 설치하여 직원의 작업 환경 안전성 강화
- 센서가 다수 설치된 지역에 다수의 트랜스미터 설치 가능
고급 진단 - 공정 운영 유지
Rosemount 온도 트랜스미터의 고급 진단 기능을 사용하면 온도 측정값의 품질과 정확성이 향상됩니다. 잘못된 측정값을 생성할 수 있는 환경 및 설치 효과는 이러한 진단 기능을 통해 보정하고 필터링할 수 있습니다. Emerson 진단을 활용하여 센서 고장 전에 센서의 성능이 저하되거나 설치 상태에 문제가 생긴 사실을 경고할 수도 있습니다. 고급 진단을 사용하여 얻은 측정 인사이트는 공정 측정 가동 시간을 유지하고 사전 정비를 수행하며 궁극적으로 예상치 못한 공정 가동 중단을 방지하는 데 도움이 됩니다.
RTD 측정 보호
RTD 측정 보호는 센서 요소에서 온도 트랜스미터 터미널 연결부로 이어지는 과정 중에 4개의 센서 중 하나가 끊어지거나 부식되거나 느슨해지는 경우 4선식에서 3선식 RTD 센서 입력 구성으로 원활하게 전환하는 기능입니다. 공정을 중단하지 않고도 측정이 유지되며, 유지 경보가 생성됩니다. Rosemount 3144S에서 RTD 측정 보호 기능을 사용할 수 있습니다.
루프 무결성
전기 루프는 부식, 하우징 내부로 유입된 물, 4~20mA HART 제어 루프의 신뢰성을 위험에 빠뜨릴 수 있는 불안정한 전원 공급과 같은 다양한 환경적 스트레스에 자주 노출됩니다. 이로 인해 제어 시스템이 잘못된 측정값을 받으면, 이는 안전 및 품질을 손상시키는 결정으로 이어질 수 있습니다. 루프 무결성 진단은 연속 루프 검사를 수행하여 숨겨진 전기적 문제가 공정 판독에 영향을 미칠 수 있는 경우, 경보를 알립니다. 이를 통해 작동이나 안정성이 저하되기 전에 시정 조치를 취할 수 있습니다. 루프 무결성 기능은 Rosemount 3144S에서 사용할 수 있습니다.
Hot Backup™ 기능
Hot Backup 기능으로 공정 제어 중단 가능성을 줄이십시오. 이 이중 입력 진단은 1차 센서 고장으로 인한 측정 손실을 방지합니다. 예기치 않은 온도 측정 실패로 인해 안전이나 환경, 규제 문제, 공정 가동 중단이 발생할 수 있습니다. Hot Backup 기능이 장착된 트랜스미터는 1차 센서 고장 발생 시 유지보수 관련 경보를 자동으로 전송하고, 출력을 2차 센서로 전환합니다. 이 과정에서 측정 신호는 영향받지 않습니다.
써모커플 성능저하
써모커플(Thermocouple) 열화는 써모커플(Thermocouple) 루프 상태를 지속적으로 평가합니다. 써모커플(Thermocouple) 루프는 배선 단면 감소, 센서 열화 및 부식으로 인해 기능이 저하될 수 있으며, 가동 중단 비용이 많이 드는 고온 공정에 설치됩니다. 써모커플(Thermocouple) 성능 저하 기능은 써모커플(Thermocouple) 루프 저항을 모니터링하고, 고장 발생 전에 성능이 저하되는 센서를 감지하며, 사용자 지정 저항 한계 초과 시 경보를 제공합니다.
센서 단선/단락
Open/Short Sensor 진단은 가장 흔히 발생하는 센서 고장인 센서 단선 또는 단락 상태를 감지하여 경고를 보냅니다. 이러한 고장은 충격, 진동, 부식, 배선 단면 감소, 배선 굽힘 또는 오염으로 인해 발생할 수 있습니다. 이 기능은 센서 고장을 인식하여 유지보수 필요성을 경고하는 알람을 생성함으로써 측정 정확도와 상태를 유지합니다.
센서 드리프트 경보
센서 드리프트 경보를 통해 측정 무결성을 유지합니다. 이 이중 입력 진단은 트랜스미터의 센서 성능 저하 상태를 감지합니다. 기능이 저하된 센서에서 보내는 값은 실제 값과 차이가 날 수 있습니다. 센서 드리프트 경보는 두 센서의 판독값을 연속적으로 모니터링합니다. 두 센서 사이의 판독값 차이가 사용자 지정 한도를 초과할 때 트랜스미터가 경보를 전송해 성능이 저하되는 센서의 상태를 표시합니다.
공정 경보
공정 경고 기능을 활용하면 구성된 임곗값을 초과할 때 트랜스미터가 모든 장치 변수에 맞게 구성할 수 있는 HART® 메시지를 출력할 수 있습니다. Rosemount 3144S의 공정 경고 기능에 최소/최대 추적 기능이 내장되어 있습니다.
고급 자가 진단 - 이상적이지 않은 조건에서도 정확도 유지
개방(Open) 센서 보류
개방(Open) 센서 보류는 잘못된 개방 센서 이벤트가 공정 제어를 방해하지 않도록 합니다. 번개, 정전 방전 등의 고전압 과도현상으로 인해 개방 센서 알람이 오작동할 수 있습니다 (A). 이 진단 기능을 활성화하면, 트랜스미터가 알람(B)을 발생시키기 전에 업데이트 값을 몇 개 더 받아 실제로 이벤트가 발생했는지 확인합니다.
진단 로그
진단 로그, 장치 경보 및 알람 기록 로그를 활용해 문제를 쉽게 해결하세요. 이 기능은 온도 트랜스미터 알람이 사라진 후에도 알람 또는 경보의 존재를 기록해줍니다. 진단 로그에는 마지막 장치 재설정 이후로 어떤 알람과 경보가 발생했는지 기록되고, 아무리 간략하더라도 이 로그를 통해 알람 정보를 확인할 수 있으므로, 장치 상태를 보다 정확히 파악하고 유지보수를 간소화하는 데 도움이 됩니다.
최소/최대값 추적
최소/최대값 추적을 통해 극단적인 온도 값을 사전에 모니터링하여, 품질 부적합 사항 발생시 문제를 해결데에 활용할 수 있습니다. 극단적인 값으로 기록된 주변온도 및 출력 온도 값을 확인할 수 있는 기능입니다. 주변 온도 추적 기능은 설치 온도가 권장 작동 한도를 초과하지 않았는지 확인합니다. 최소/최대 추적은 출력 온도를 모니터링하며, 이를 사용하여 공정 품질을 유지하기 위해 최적의 온도를 초과하지 않도록 보장할 수 있습니다.
EMF 보상
EMF 보상을 활용해 유도된 전압이 측정 정확도에 영향을 미치지 않도록 하십시오. RTD 센서를 사용하는 경우, EMF라는 소량의 전압이 센서 와이어에 유도되어 실효 저항을 늘리고 온도의 측정 오류를 유발할 수 있습니다. EMF 보상 진단 기능은 모터, 교정 장치, 부식된 단자 또는 손상된 센서 배선과 같은 외부 요인에 의해 흔히 발생하는 잘못된 전압을 감지하고 제거합니다.
과도 필터
과도 필터 진단 기능은 센서 상태가 간헐적으로라도 정확도에 영향을 미치지 않도록 합니다. 강한 진동이나 잡음이 많은 환경에 노출 시, 온도 센서가 잘못된 온도 급상승 값을 읽는 경우가 있습니다 (A). 과도 필터는 이런 잘못된 간헐적 온도 판독값을 인식하여 제거하고 잘못된 온도 급상승을 걸러내어 공정제어의 방해 요소를 최소화합니다 (B).
라인 전압 필터
라인 전압 필터는 교류 전압 효과로부터 온도 측정을 보호합니다. 온도 센서는 50Hz 또는 60Hz AC 전압원에서 발생하는 잡음을 잘 인지하며, 트랜스미터는 이 AC 전압의 간섭을 측정의 일부로 해석할 수 있어, 온도를 잘못 판독하는 원인이 됩니다. 라인 전압 필터는 AC 전압의 간섭 상태를 인식하고 보다 정확한 측정을 위해 잡음을 걸러냅니다.
리소스
사례 연구: 온도 계측 기술, American Crystal Sugar의 안전성 및 생산성 향상에 도움이 되는 새로운 통찰력 제공
사례 연구: 케미컬 회사에서 중요 에틸렌 유량 측정의 불확실성을 감소
자주 묻는 질문
온도 트랜스미터는 온도 센서의 신호를 디지털 또는 강력한 4-20mA 신호로 변환하여 제어 시스템에 전달하는 장치입니다.
온도 트랜스미터를 사용하면 트랜스미터의 신호가 센서의 신호보다 더 강력하여 플랜트 소음에 영향을 덜 받기 때문에 유용합니다. 따라서 보다 정확하게 온도를 측정할 수 있습니다. Emerson의 Rosemount 온도 트랜스미터에는 센서 상태를 측정하고 플랜트 소음을 필터링할 수 있는 여러 진단 기능이 있습니다. 이러한 진단을 사용하면 공정 가동시간뿐만 아니라 측정 정확도와 품질이 향상됩니다.
온도 트랜스미터는 레일 마운트, 헤드 마운트, 필드 마운트 등 세가지 타입으로 구분됩니다. 레일 마운트 트랜스미터는 온도 측정 포인트가 많이 몰려있는 공정을 위해 설계되었으며 일반적으로 캐비닛 또는 패널에 설치됩니다. 헤드 마운트 트랜스미터는 DIN A와 DIN B 타입이 있으며, 옵션으로 하우징을 선택할 수 있습니다. 필드 마운트 트랜스미터는 터미널 블록과 전자부가 완전히 분리된 형태의 하우징으로 전자장치 내에 습기 침투나 부식을 방지합니다.