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다양한 인터페이스 측정 기술

각 공정 별로 적합한 레벨 측정 기술을 선택해야

레벨 측정 기술 분야에서 한 가지 난제는 두 유체의 경계면을 측정하는 인터페이스 측정입니다. 인터페이스는 다양한 방식을 통해 측정될 수 있지만, 일반적으로 TDR방식(유도식 레이다), 정전용량 방식, 감마 방식 등 3가지 방식의 기술이 가장 선호되어 왔습니다. 일반적으로 이 3가지 측정 기술들은 각기 다른 장점과 단점을 가지고 있으며, 각 공정의 특징을 개별적으로 고려해야 최적의 인터페이스 측정 방식을 선정할 수 있습니다.

인터페이스 수위와 전체 레벨을 동시 측정하는 TDR방식

대표적인 인터페이스 측정 방식으로는 TDR 방식(유도식 레이다 방식, Guided wave radar)이 있습니다. 이 측정 방식은 하나의 측정 기기로 인터페이스 수위와 전체 레벨을 동시에 측정할 수 있다는 장점을 가지고 있습니다. 하지만 TDR 방식은 정확한 인터페이스 및 레벨 측정을 위해 상부 유체의 유전상수, 하부 유체의 유전상수, 그리고 에멀션 층의 두께 등에 대한 여러 제약 조건이 있습니다. 특히, 50mm 이상의 두꺼운 에멀션층(랙층) 존재 시,에멀션층에서 임피던스 변화율이 낮아져 반사파가 약해지기 때문에 레이다 반사파 분석이 어려워져 안정적인 인터페이스 측정이 어렵습니다.

에멀션 층에 영향을 받지 않는 정전용량 방식

또 다른 측정 기술인 정전용량 방식(캐패시턴스)은 TDR 방식과 달리 에멀션층에 영향받지 않고 측정이 가능하다는 장점이 있습니다. 하지만 정전용량 방식은 전체 유체 레벨의 변화가 있는 경우, 측정에 영향을 받아 오차율이 커진다는 단점이 있습니다. 또한, 정전용량 방식은 인터페이스 측정만 가능하기 때문에 하나의 계기로 전체 레벨 측정을 동시에 할 수 없다는 제약이 있습니다.

정밀도 높은 측정이 가능한 감마 방식

마지막으로, 감마 방식은 측정 조건 상의 제약이 가장 적고 정밀도 높은 측정이 가능하다는 매력적인 장점이 있습니다. 하지만 방사능계기를 적용하고 취급하기 위해서는 라이선스 취득이 필요하며, 비용이 다른 측정기술 대비 상대적으로 높다는 점을 고려해야만 합니다.

  • 유도식 레이다 (Guided wave radar/ TDR) 방식의 인터페이스 측정 기술

  • 정전용량 (Capacitance) 방식의 인터페이스 측정 기술

  • 감마 방식의 인터페이스 측정 기술

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