레벨 스위치 선택 가이드

레벨 스위치를 선정할 때는 측정 범위, 정확도, 분해능, 환경적 요인, 출력 방식, 비용 등 여러 가지 중요한 요소를 고려해야 합니다.

적합한 레벨 스위치를 선택하면 액체와 고체의 수위를 정확하게 감지하고 제어할 수 있어, 다양한 산업 분야에서 효율적인 운영이 가능해집니다.

레벨 스위치는 용기나 탱크 등에 담긴 물질의 레벨(높음=가득, 낮음=비움)을 감지하는 센서입니다.

이 센서는 물질의 주입 또는 배출을 시작하거나 중지하기 위해 ON 또는 OFF 형태의 건식 릴레이 신호를 출력합니다.

용량이 큰 용기의 경우, 단순히 최고 및 최저 레벨뿐만 아니라 중간 레벨까지 모니터링해야 할 필요가 있습니다.

이 경우, 일반적으로 레벨 트랜스미터를 사용하여 용기 내의 레벨을 실시간으로 지속적으로 모니터링합니다.

레벨 트랜스미터에 대한 자세한 내용은 다른 글인 “레벨 트랜스미터란 무엇인가”를 참고해 주십시오.

다양한 용도(다양한 종류의 물질, 공정 조건 등)에 대응하기 위해 여러 종류의 레벨 스위치가 존재합니다.

각 레벨 스위치의 특성을 이해하고 있더라도, 적합한 제품을 선정하는 데 어려움을 겪는 경우가 종종 있습니다.

적합한 레벨 스위치를 선정하는 데는 물질의 특성, 측정 조건, 설치 위치 등 여러 가지 요소가 작용합니다.

각 요소는 수십 가지로 세분화될 수 있으며, 이러한 요소들의 조합은 그 수가 어마어마할 정도로 다양합니다.

이에 저희 마츠시마 메저 테크 재팬(Matsushima Measure Tech Japan)은 복잡한 레벨 스위치 모델 선정 과정을 돕기 위해 “레벨 스위치 모델 선정 가이드”를 발간했습니다.

다만, 이 가이드는 일반적인 참고 자료일 뿐이며 각 제조사의 제품 성능을 보장하지는 않습니다.

어쨌든 궁금한 점이 있거나 도움이 필요하시면 언제든지 저희에게 문의해 주시기 바랍니다.

회전 패들 레벨 스위치는 회전 패들이 원료와 접촉하고, 패들의 회전 토크보다 큰 힘에 의해 고정될 때 이를 감지합니다.

• 전기적 특성 변화로 인한 부정적인 영향은 없습니다.
• 접착력 및 기타 측정 조건으로부터의 심각한 영향은 없다.

• 기계식 가동 부품은 주기적으로 교체해야 합니다.
• 단단한 이물질이 회전축 부분에 끼어 스위치가 멈출 수 있습니다.
• 섬유 형태의 고형물이 패들 부분에 엉키어 고장을 일으킬 수 있습니다.
• 저밀도 분말에는 적합하지 않습니다.
• 고밀도 고형물은 패들 부분을 휘게 할 수 있습니다.

정전용량 레벨 스위치는 프로브 주변의 물질 유무에 따라 프로브와 탱크 벽면 사이의 정전용량 값이 변할 때 이를 감지합니다.

액체 및 고체 용도에 폭넓게 적용 가능한 다목적 레벨 스위치.

• 유전율이 낮은 소재에는 적합하지 않습니다(DK 값 최소 2.0 이상).
• 접착 재료의 경우 때때로 접착이 어려울 수 있습니다.

접촉식 레벨 스위치는 정전용량식 레벨 스위치의 한 종류입니다. 측정 대상 물질의 부착으로 인한 영향을 줄이기 위해 감지 영역은 프로브의 끝부분에 위치합니다. (일반적으로 정전용량식 레벨 스위치의 감지 영역은 프로브의 뿌리 부분에 있습니다.)

• 가드 전극이 장착되어 있어 일반적인 정전용량 레벨 스위치에 비해 부착 현상의 영향을 덜 받기 때문에 점성 물질(슬러리 등)에 효과적입니다
• 정전용량 레벨 스위치보다 조정 범위가 넓습니다. 단일 모델로 광범위한 DK 값을 가진 소재를 모두 커버할 수 있습니다

• 유전율이 낮은 소재에는 적합하지 않습니다(DK 값 최소 2.0 이상)

진동 레벨 스위치는 진동 프로브가 원료에 덮여 진동이 약해질 때 이를 감지합니다

• 저밀도 재료(약 0.02g/cm³)에 효과적입니다
• 전기적 특성의 영향을 받지 않으므로 유전율이 낮은 재료에 효과적이다
• 액체 내 침전물 검출 가능

• 액체 용도에는 적용되지 않습니다

진동 포크 레벨 스위치는 진동 포크 프로브가 재료에 가려져 진동이 약해질 때 이를 감지합니다

자유롭게 텍스트를 입력하거나, ‘/’를 입력하여 명령어를 호출할 수 있습니다

• 액체와 고체 모두에 적용됩니다
• 소형 수조에 효과적입니다

• 입자가 큰 고형물은 포크 프로브에 끼어 오작동을 일으킬 수 있습니다

플로트 레벨 스위치는 플로트가 액체 내의 부력에 의해 움직일 때(올라가거나 내려갈 때) 이를 감지합니다

• 원리가 물리적으로 이해하기 쉽다
• 가격이 합리적입니다
• 전원이 필요하지 않습니다
• 여러 개의 릴레이 출력

• 파도나 유속이 있는 곳에는 파도 차단 파이프가 필요합니다
• 접착 상태가 좋지 않으면 플로트의 움직임이 불안정해져 오작동을 일으킬 수 있습니다

전도성 레벨 스위치는 접지 전극과 여러 개의 감지 전극으로 구성되어 있으며, 접지 전극과 다른 감지 전극 사이에 액체를 매개로 전도 경로가 형성될 때 감지 신호를 발생시킵니다

• 여러 개의 릴레이 출력을 사용할 수 있습니다
• 다양한 전극 재료 옵션

• 순수한 물과 같은 비전도성 물질에는 적용되지 않습니다
• 접착으로 인해 오작동(전도)이 발생할 수 있습니다

레벨 스위치를 선택할 때는 환경 조건을 중요하게 고려해야 합니다. 다음 요인들이 선택에 큰 영향을 미칩니다:

• 기온: 고온 및 저온 환경에서는 특수한 소재와 설계가 필요합니다. 예를 들어, -20°C에서 60°C 범위에서 사용할 수 있는 전극식 레벨 스위치가 있습니다
• 압력: 고압 환경에서는 내압성이 필요합니다
• 부식: 산이나 알칼리 같은 부식성 액체의 경우, 티타늄이나 하스텔로이 같은 내식성 재료를 선택해야 합니다
• 진동: 탱크 내부의 액체 흐름이나 교반으로 인해 진동이 발생할 경우, 지지재를 사용하여 고정하는 등의 조치가 필요합니다
• 응결: 결로 현상은 기기의 고장을 유발할 수 있으므로, 정기적인 청소와 적절한 설치 장소 선정이 중요합니다

이러한 환경적 요인을 적절히 고려하면 레벨 스위치의 신뢰성과 수명을 크게 향상시킬 수 있습니다.