가스 공급망 전반에 걸친 정밀 압력 감지: 파이프라인, 조절기 캐비닛 및 가스 유량계용 WPCK63

도시 가스 인프라는 현대 에너지 공급의 중요한 부분입니다.

천연가스는 가정, 상업용 건물 및 산업용 사용자에 도달하기 전에 송전 파이프라인, 도시 관문 스테이션, 지역 배전망, 조절기 캐비닛 및 계량 장비를 통과합니다. 가스가 운송, 조절 및 분배됨에 따라 이 과정 전반에 걸쳐 압력이 지속적으로 변경됩니다.

어떤 지점에서든 비정상적인 압력 조건은 공급 안정성, 측정 정확도, 장비 성능 또는 시스템 안전에 영향을 미칠 수 있습니다.

따라서 현대 가스 인프라에는 로컬 기계식 게이지 이상의 것이 필요합니다. 다음을 위해 컨트롤러, 모니터링 터미널 및 디지털 관리 플랫폼으로 전송할 수 있는 지속적인 압력 데이터가 필요합니다.

• 실시간 운영 모니터링;
• 압력 조절;
• 과압 및 저압 경고;
• 장비 진단;
• 가스 흐름 보상;
• 원격 제어;
• 예방 유지 보수.

이러한 애플리케이션을 지원하기 위해 우리는 WPCK63 확산형 실리콘 압력 트랜스미터, 가스 압력 측정 및 기타 까다로운 산업 응용 분야를 위해 설계된 소형 스테인리스 스틸 압력 트랜스미터입니다.

빠른 응답, 넓은 온도 보상, 구성 가능한 압력 범위, IP68 보호 및 본질 안전 옵션을 갖춘 WPCK63은 스마트 가스 네트워크를 위한 유연한 감지 플랫폼을 제공합니다.

압력이 가스 시스템의 핵심 매개변수인 이유

가스 공급 네트워크는 다양한 압력 수준에서 작동합니다.

일반적인 시스템에는 다음이 포함될 수 있습니다.

• 고압 전송 파이프라인;
• 중압 유통 네트워크;
• 지역 규제 기관;
• 실외 조절기 캐비닛;
• 저압 서비스 파이프라인;
• 상업용 및 산업용 가스 계량기.

각 섹션마다 압력 트랜스미터에 대한 요구 사항이 다릅니다.

고압 전달 지점에는 적절한 범위, 과부하 저항 및 장기 안정성이 필요합니다. 중압 분포 네트워크는 지역 균형을 유지하기 위해 지속적인 압력 정보에 의존합니다. 저압 서비스 네트워크에서는 작은 변동을 식별하기 위해 충분한 측정 분해능이 필요합니다.

조절기 캐비닛에서는 조절 장비가 올바르게 작동하는지 확인하기 위해 입구 및 출구 압력을 모두 모니터링해야 합니다. 가스 유량계에서는 압력 데이터가 온도 및 유량 정보와 결합되어 작동 부피를 표준 부피로 변환합니다.

압력 측정은 숫자를 표시하는 것 이상의 기능을 지원합니다. 이는 제어, 안전 보호 및 지능형 가스 네트워크 관리를 위한 데이터 기반을 형성합니다.

WPCK63 확산형 실리콘 압력 트랜스미터 소개

WPCK63 시리즈는 확산형 실리콘 압력 감지 요소, 고신뢰성 증폭 회로 및 광범위한 온도 보상을 사용하여 측정된 압력을 표준 전기 출력으로 변환합니다.

컴팩트하고 가벼운 디자인으로 공간이 제한된 장비에 설치가 간편합니다. 통합된 스테인리스 스틸 구조는 내식성을 향상시키며 주름진 케이블 도관과 항공 커넥터는 까다로운 현장 환경에서의 사용을 지원합니다.

표준 제품은 다음의 압력 범위를 지원합니다. −100kPa ~ 6MPa, 게이지, 절대 및 밀봉 게이지 압력 기준, 0.2~2.3V 또는 I²C 출력, ±0.5% FS 정확도 및 1ms 이하의 응답 시간.

주요 WPCK63 사양

표준 측정 범위에는 0~10kPa, 0~20kPa, 0~35kPa, 0~70kPa, 0~100kPa, 0~160kPa, 0~250kPa, 0~500kPa, 0~1MPa, 0~1.6MPa, 0~2.5MPa, 0~4MPa 및 0~6MPa가 포함됩니다. −100–0 kPa 음압 옵션.

WPCK63 확산형 실리콘 압력 트랜스미터

• 대상가스:
• 감지 범위:
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까다로운 가스 압력 응용 분야를 위해 제작됨

컴팩트한 일체형 스테인리스 스틸 구조

가스 장비는 설치 공간이 제한적인 경우가 많습니다. 특히 조정기 캐비닛, 계량 어셈블리 및 분산 모니터링 터미널 내부에는 더욱 그렇습니다.

WPCK63은 감지 요소, 보상 전자 장치 및 기계적 압력 인터페이스를 소형 트랜스미터 구조에 결합합니다. 스테인리스 스틸 구조는 대형 외부 인클로저 없이도 내부식성과 기계적 내구성을 지원합니다.

표준 하우징은 304 스테인리스 스틸을 사용하고, 압력 다이어프램은 316L 스테인리스 스틸을 사용합니다. 응용 분야별 프로젝트를 위해 대체 하우징 재료 및 기계적 구성에 대해 논의할 수 있습니다.

빠른 동적 응답

다음과 같은 경우 가스 시스템 내부의 압력이 급격하게 변할 수 있습니다.

• 하류 수요 증가 또는 감소;
• 밸브가 열리거나 닫힙니다.
• 레귤레이터의 위치가 변경됩니다.
• 압축기 작동 조건이 변경됩니다.
• 비정상적인 압력 손실이 발생합니다.

응답 시간이 1ms를 넘지 않는 WPCK63은 컨트롤러에 빠른 압력 피드백을 제공하여 시스템이 일시적인 압력 변화에 응답하고 제어 지연을 줄이는 데 도움을 줍니다.

폭넓은 온도 보상

실외 가스 장비는 계절 및 낮과 밤의 온도 변화가 심할 수 있습니다.

디지털 출력 버전은 -10°C ~ 70°C에서 보상되는 반면, 아날로그 출력 버전은 -20°C ~ 60°C에서 보상됩니다. 전체 작동 온도 범위는 -30°C에서 85°C까지입니다.

이러한 온도 보상은 압력 출력에 대한 환경적 영향을 줄이는 데 도움이 되며 실외 캐비닛, 파이프라인 설치 및 기타 변화하는 환경에서 안정적인 작동을 지원합니다.

IP68 환경 보호

가스 압력 트랜스미터는 실외, 지하 또는 응결, 비, 먼지 및 습기에 노출된 위치에 설치할 수 있습니다.

IP68 보호 등급은 지정된 설치 조건에서 먼지와 물 유입으로부터 내부 감지 및 신호 조정 구성 요소를 보호하는 데 도움이 됩니다.

이로 인해 WPCK63은 다음과 같은 애플리케이션에 적합합니다.

• 실외 가스 조절기 캐비닛;
• 지하 감시 지점;
• 가스 파이프라인 장비;
• 물에 취약한 장비 구획;
• 노출된 산업 설비.

위험 지역을 위한 본질 안전 옵션

가스 압력 모니터링은 가연성 가스 대기가 발생할 수 있는 구역에서 실시될 수 있습니다.

WPCK63 주문 정보에는 다음이 포함됩니다. Ex IIC T6 Ga 본질 안전 옵션. 이를 통해 해당 인증서, 안전 장벽 요구 사항, 배선 규칙 및 전체 시스템 설계에 따라 사용할 때 위험 지역 응용 분야에 대해 제품을 평가할 수 있습니다. ([winsen-sensor.com][2])

최종 위험 지역 설치는 항상 승인된 제품 구성 및 현지 규정 요구 사항을 따라야 합니다.

OEM 장비를 위한 유연한 구성

가스 장비 제조업체는 다양한 컨트롤러, 전원 공급 장치, 커넥터, 압력 인터페이스 및 기계 레이아웃을 사용할 수 있습니다.

WPCK63은 실제 시스템 요구 사항에 따라 구성될 수 있습니다.

사용 가능한 사용자 정의 옵션은 다음과 같습니다.

• 압력 범위;
• 게이지, 절대 또는 밀봉 게이지 기준;
• 아날로그 또는 디지털 출력;
• 압력 스레드;
• 케이블 길이;
• 커넥터 유형;
• 주택 자재;
• 설치 구조;
• 다른 출력 신호.

I²C 버전은 3.0~3.6V 공급 장치를 사용하고, 0.2~2.3V 출력 버전은 3~24V 공급 장치를 지원합니다. 맞춤형 프로젝트를 위해 다른 결과물에 대해 논의할 수 있습니다.

이러한 유연성을 통해 제조업체가 전체 장비 아키텍처를 재설계하도록 강요하지 않고도 트랜스미터를 다양한 가스 네트워크 터미널, 조절기 시스템 및 계량 플랫폼에 통합할 수 있습니다.

응용 분야 1: 가스 파이프라인 압력 모니터링

가스 파이프라인은 다단계 송배전 네트워크를 형성합니다.

다음과 같은 이유로 압력이 달라집니다.

• 가스 수요;
• 파이프 마찰;
• 밸브 작동;
• 조절기 행동;
• 압축기 출력;
• 온도 변화;
• 누출 또는 장비 결함.

주요 네트워크 노드에 설치된 분산 압력 트랜스미터를 통해 운영자는 이러한 변화를 지속적으로 확인할 수 있습니다.

고압 전송

고압 섹션에는 적절한 측정 범위, 과부하 기능 및 장기 안정성이 필요합니다.

압력 데이터는 다음을 지원할 수 있습니다.

• 주요 파이프라인 운영 모니터링;
• 밸브 및 압축기 제어;
• 과압 보호;
• 압력 추세 분석;
• 원격 파견;
• 비정상적인 압력 강하 경고.

WPCK63은 최대 6MPa까지 선택 가능한 범위를 제공하며, 과부하 용량은 선택한 범위에 따라 150%~300%FS까지 다양합니다. ([winsen-sensor.com][2])

중압 분포

중압 파이프라인은 주요 가스 인프라를 지역 규제 스테이션 및 다운스트림 네트워크와 연결합니다.

지속적인 압력 데이터는 가스 운영자에게 다음과 같은 도움을 줍니다.

• 지역적 압력 균형을 유지합니다.
• 공급 상태를 모니터링합니다.
• 비정상적인 압력 손실을 식별합니다.
• 밸브 설정 최적화;
• 네트워크 디스패치 효율성을 향상시킵니다.

여러 노드의 압력 측정이 SCADA 또는 IoT 플랫폼에 연결되면 네트워크가 더 잘 보이고 관리하기가 더 쉬워집니다.

저압 전달

저압 네트워크에는 다른 측정 전략이 필요합니다.

총 압력은 더 낮을 수 있지만 압력 변화가 더 작으면 다음에 영향을 미칠 수 있습니다.

• 최종 사용자 공급 안정성;
• 가스 기기 작동;
• 상업용 버너 성능;
• 레귤레이터 출력 품질.

WPCK63은 0~10kPa에서 시작하는 낮은 범위 옵션을 제공하므로 불필요하게 넓은 범위를 사용하는 대신 측정 범위를 응용 분야에 더 가깝게 맞출 수 있습니다.

가스 네트워크 전반에 걸친 압력 측정에 대한 더 광범위한 논의는 다음을 참조하십시오. 압력 센서는 가스 전송 및 유통 네트워크 전반에 걸쳐 안전 통찰력을 제공합니다..

응용 프로그램 2: 가스 조절기 캐비닛

가스 조절기 캐비닛은 업스트림 유통 네트워크를 다운스트림 사용자와 연결합니다.

핵심 기능은 가스 압력을 감소시키고 안정화시키는 것입니다. 입구 압력이나 하류 수요가 어떻게 변화하는지에 관계없이 출구 압력은 지정된 작동 범위 내에 유지되어야 합니다.

일반적인 조정기 캐비닛은 다음을 모니터링합니다.

• 입구 압력;
• 출구 압력.

보다 안전이 중요한 구성에는 중복성, 검증 또는 독립적인 보호를 위한 추가 콘센트 송신기가 포함될 수 있습니다.

입구 압력 모니터링

입구 트랜스미터는 업스트림 압력이 레귤레이터의 허용 가능한 작동 범위 내에 있는지 여부를 결정합니다.

입구 압력이 지나치게 높으면 조절 장비에 스트레스가 가해질 수 있습니다. 입구 압력이 충분하지 않으면 레귤레이터가 다운스트림 공급을 유지하지 못할 수 있습니다.

출구 압력 피드백

출구 압력은 주요 제어 변수입니다.

트랜스미터는 실제 조절된 압력을 컨트롤러에 지속적으로 보냅니다. 신호는 다음 용도로 사용될 수 있습니다.

• 조절 메커니즘을 조정하십시오.
• 압력 설정점을 유지합니다.
• 압력 오버슈트를 감지합니다.
• 과압 또는 저압 경보를 트리거합니다.
• 안전 차단 논리를 활성화합니다.

WPCK63이 레귤레이터 캐비닛에 적합한 이유

WPCK63은 실외 가스 조절 장비에 유용한 여러 특성을 결합합니다.

• 빠른 응답;
• 선택 가능한 저압 및 중압 범위;
• 광범위한 온도 보상;
• IP68 보호;
• 본질 안전 옵션;
• 스테인레스 스틸 구조;
• 사용자 정의 가능한 출력 및 연결;
• ≤±0.3% FS/년의 장기 안정성.

이러한 기능은 조절기 캐비닛을 수동형 감압 장치에서 원격 모니터링, 경보 연결 및 상태 진단이 가능한 지능형 제어 노드로 변환하는 데 도움이 됩니다.

자세히 알아보기 압력 센서가 가스 조절기 캐비닛을 안정화하는 방법.

애플리케이션 3: 가스 유량계 압력 보상

가스 부피는 압력과 온도에 따라 변합니다.

유량계는 실제 파이프라인 조건에서 가스를 측정합니다. 표준화된 보고, 에너지 관리 또는 거래 정산을 위해 측정된 운영량을 표준 참조 조건으로 변환해야 할 수도 있습니다.

이 계산에는 일반적으로 세 가지 입력이 필요합니다.

• 가스 흐름 데이터;
• 가스 온도;
• 가스 압력.

따라서 압력 트랜스미터는 최종 보상된 볼륨의 정확도에 직접적인 영향을 미칩니다.

가스 계량을 위한 압력 센서 요구 사항

가스 유량계와 함께 사용되는 압력 트랜스미터는 다음을 제공해야 합니다.

• 적절한 측정 정확도;
• 낮은 히스테리시스;
• 좋은 반복성;
• 낮은 장기 드리프트;
• 빠른 동적 응답;
• 안정적인 온도 거동;
• 편리한 전기 통합.

WPCK63은 0.1% FS 히스테리시스, 0.1% FS 반복성 및 연간 ±0.3% FS 이하의 장기 안정성을 제공합니다.

아날로그 및 I²C 출력 옵션을 통해 다양한 유량계 컨트롤러 및 보상 시스템과 연결할 수 있습니다.

최종 구성은 필요한 계측 성능, 교정 절차, 압력 범위 및 유량계 인증 요구 사항에 따라 선택해야 합니다.

압력 측정부터 스마트 가스 관리까지

최신 압력 트랜스미터는 더 이상 단순한 측정 구성요소가 아닙니다.

컨트롤러, 통신 네트워크 및 클라우드 플랫폼에 연결되면 압력 데이터는 다음을 지원할 수 있습니다.

• 실시간 압력 시각화;
• 자동 경보 생성;
• 압력 추세 분석;
• 지역 공급 균형;
• 원격 장비 진단;
• 예방적 유지보수;
• 디지털 트윈 모델링;
• 역사적 사건 기록.

일반적인 스마트 가스 아키텍처에는 다음이 포함됩니다.

여러 지점에 압력 트랜스미터를 배치함으로써 가스 운영자는 고장 후 대응에서 더 큰 문제가 발생하기 전에 비정상적인 추세를 식별하는 방향으로 이동할 수 있습니다.

올바른 WPCK63 구성 선택

압력 범위 선택

범위는 유용한 측정 분해능을 유지하면서 정상 작동 압력을 포괄해야 합니다.

선택 시 다음 사항도 고려해야 합니다.

• 시동 압력;
• 압력 서지;
• 레귤레이터 고장 조건;
• 내압;
• 시스템 테스트 압력;
• 안전마진.

압력 참조 확인

WPCK63은 다음을 지원합니다.

• 게이지 압력;
• 절대압력;
• 밀봉 게이지 압력.

올바른 기준은 제어 계산 및 설치 환경에 따라 다릅니다.

미디어 호환성 확인

다이어프램과 매체와 접촉하는 모든 부품은 다음과 호환되어야 합니다.

• 천연가스;
• LPG;
• 수소 혼합 가스;
• 파이프라인 수분;
• 응축수;
• 취기제;
• 오일 및 기타 불순물.

최종 모델을 선택하기 전에 미디어 호환성을 확인해야 합니다.

출력 신호 선택

사용 가능한 표준 출력은 다음과 같습니다.

• 0.2~2.3V;
• I²C.

다른 출력은 컨트롤러, 케이블 거리, 전원 공급 장치 및 전자기 환경에 따라 평가될 수 있습니다.

설치 환경 평가

중요한 고려 사항은 다음과 같습니다.

• 위험 지역 분류;
• IP 보호 요구 사항
• 작동 온도;
• 습도 및 결로;
• 진동;
• 부식 상태;
• 케이블 및 커넥터 보호.

자주 묻는 질문

WPCK63은 무엇을 측정하도록 설계되었나요?

WPCK63은 가스 및 액체 압력 측정용으로 설계되었으며 가스 시스템, 지능형 물 공급, 수처리, 공압 제어 및 유압 제어 장비에 사용할 수 있습니다.

WPCK63은 어떤 압력 범위를 지원합니까?

사용 가능한 압력 범위는 −100kPa ~ 6MPa이며, 0~10kPa~0~6MPa 사이의 여러 표준 범위가 있습니다.

어떤 출력 신호를 사용할 수 있습니까?

표준 출력은 0.2~2.3V 및 I²C입니다. 다른 신호는 프로젝트 요구 사항에 따라 맞춤 설정할 수 있습니다.

응답은 얼마나 빠른가요?

지정된 응답 시간은 1ms 이하입니다.

표준 측정 정확도는 무엇입니까?

공개된 표준 정확도는 ±0.5% FS입니다.

WPCK63을 실외에서 사용할 수 있나요?

WPCK63은 IP68 보호 등급과 −30°C ~ 85°C의 작동 온도 범위를 갖추고 있어 올바르게 설치될 경우 까다로운 실외 및 노출 설치를 지원합니다.

WPCK63은 위험 지역 애플리케이션을 지원합니까?

주문 정보에는 Ex ia IIC T6 Ga 본질 안전 옵션이 포함되어 있습니다. 최종 설치는 승인된 제품 구성 및 관련 안전 요구 사항과 일치해야 합니다.

압력 스레드를 사용자 정의할 수 있습니까?

예. 표준 나사산은 M20 × 1.5이며, 다른 압력 인터페이스는 사용자 정의할 수 있습니다.

WPCK63을 가스 유량계에 통합할 수 있습니까?

예. 온도 및 압력 보상에 필요한 실시간 압력 입력을 제공할 수 있습니다. 전체 계량 시스템은 적용 가능한 도량형 요구 사항에 따라 교정 및 검증을 거쳐야 합니다.

결론: 보다 안전한 가스 인프라를 위한 신뢰할 수 있는 압력 데이터

전송 파이프라인과 지역 유통 네트워크부터 조절기 캐비닛 및 가스 유량계에 이르기까지 안정적인 압력 측정은 가스 공급망의 모든 주요 단계를 지원합니다.

그만큼 WPCK63 확산형 실리콘 압력 트랜스미터 다음을 결합합니다:

• 선택 가능한 압력 범위;
• 빠른 응답;
• 스테인레스 스틸 구조;
• 광범위한 온도 보상;
• IP68 보호;
• 본질 안전 구성;
• 아날로그 및 디지털 출력;
• 유연한 OEM 맞춤화.

WPCK63은 압력 변화를 정확하고 지속적으로 사용 가능한 데이터로 변환함으로써 가스 장비 제조업체와 네트워크 운영자가 규제, 경고, 계량, 원격 모니터링 및 예방 유지 관리를 개선하는 데 도움을 줍니다.

제품 사양을 확인하고, 매뉴얼을 다운로드하거나, 샘플 지원을 요청하세요. WPCK63 제품 페이지.