센서 선택 방법

안녕하세요, 저희 공장에 반응기가 있는데, 자주 가열해야 해서 사장님께서 센서를 찾아보라고 하셨어요. 귀사의 센서가 매우 고급이라고 들었는데, 측정할 수 있나요? 어떤 종류를 사야 하나요?

안녕하세요! 반응기는 산업 생산에서 매우 일반적인 응용 분야이며, 일반적으로 가열, 가압, 교반 또는 화학적 부식과 같은 복잡한 작업 조건이 수반되므로 정확한 측정과 장비 안전을 보장하기 위해 적합한 센서를 선택하는 것이 매우 중요합니다.

DaChengYongSheng(OFSCN®)은 고온/저온, 강한 전자기 간섭, 강한 부식 등 극한 환경을 위해 특별히 설계된 광섬유 격자(FBG) 센서 제품군을 보유하고 있으며, 이는 반응기에서 사용하기에 매우 적합합니다.

정확한 진단을 돕고 가장 적합한 제품 모델을 추천해 드리기 위해, 먼저 두 가지 가장 중요한 기술적 질문을 확인해야 합니다.

  1. 반응기의 어떤 물리량을 측정해야 합니까?
    반응기 내부 또는 외부 벽의 온도, 반응기 본체의 변형/응력 상태, 내부 압력 또는 매체의 액위를 모니터링해야 합니까?
  2. 반응기가 작동할 때의 온도 범위는 얼마입니까?
    특히 가열 시 최고 온도는 섭씨 몇 도 정도입니까? (예: 100℃ 이내, 300℃, 500℃ 또는 그 이상?)

피드백을 받는 즉시, 가장 적합한 수동 광섬유 센서 솔루션을 평가하고 추천해 드리겠습니다.

온도는 대략 몇백도 정도겠죠, 가끔은 꽤 높을 수도 있고요. 주로 반응기 내열 때문에 변형될 수 있어요. 사람들이 압력 센서를 사야 한다고 하던데, 여러분의 광섬유를 반응기 표면에 직접 붙여서 압력을 측정할 수 있나요?

안녕하세요! 설명해주신 내용이 매우 중요합니다. 반응기에서 "열을 받으면 변형될 수 있다"는 점과 "표면에 직접 부착하여 압력을 측정할 수 있는지"에 대해 문의하셨는데, 가장 정확한 선택을 하실 수 있도록 먼저 두 가지 기술적인 개념을 명확히 정리해 드리겠습니다.

  1. 물리량 정리 (변형률 vs 압력):
    반응기가 열팽창이나 내부 압력으로 인해 외부 벽이 육안으로 감지하기 어려운 미세한 인장, 압축 또는 굽힘이 발생할 때, 센서 기술에서는 이를 변형률(Strain) 측정이라고 하며, 단위는 보통 마이크로 변형률(\mu\varepsilon)입니다.

    • 압력 센서는 일반적으로 액체나 기체의 직접적인 압력을 측정하는 데 사용되며, 보통 개구부에 설치하여 매질과 접촉해야 합니다.
    • **변형률 센서(또는 스트레인 게이지)**는 반응기 외부 벽에 직접 부착하거나 용접하여, 반응기 재질의 미세한 신축을 동기적으로 감지함으로써 그 변형량과 응력 상태를 정확하게 계산합니다.

    따라서 귀하의 적용 시나리오에는 다청 영성(OFSCN®)의 광섬유 격자 변형률 센서/스트레인 게이지가 매우 적합합니다.

  2. 표면에 부착하여 측정하는 방법:
    당사의 광섬유 격자 변형률 센서는 매우 가늘거나 납작하게 제작될 수 있습니다. 예를 들어, 당사는 특별히 납작한 I자 형태의 OFSCN® Fiber Bragg Grating Strain Gauge(광섬유 격자 스트레인 게이지)를 보유하고 있습니다. 이 제품은 특수 고온 내성 접착제로 부착하거나, 점 용접으로 반응기 금속 외부 벽에 직접 고정하여 비파괴적이고 실시간적인 변형 모니터링을 구현할 수 있습니다.


가장 신뢰할 수 있는 센서 모델과 재질 조합을 파악하기 위해, 두 가지 핵심 기술 질문을 추가로 확인해 드려야 합니다:

  • 질문 1 (최고 온도):
    언급하신 “수백 도, 때로는 매우 높은 온도” 중에서 가장 극한의 최고 온도가 300\ ^{\circ}\text{C} 를 초과할 가능성이 있습니까?
    (당사의 합금관 봉지 및 스트레인 게이지 봉지 내열 등급은 보통 \le 100\ ^{\circ}\text{C}, \le 200\ ^{\circ}\text{C}, \le 300\ ^{\circ}\text{C} 로 구분됩니다. 작업 환경의 최고 온도가 300\ ^{\circ}\text{C} 이내라면 기성 표준 고온 변형률 솔루션이 있으며, 300\ ^{\circ}\text{C} 를 초과하면 더욱 특수한 초고온 봉지 공정 또는 노출 광섬유 격자 솔루션이 필요합니다.)

  • 질문 2 (설치 가능성):
    귀하의 반응기 외부 벽 재질은 무엇입니까? 미세 점 용접(용접 시 열 영향이 매우 적고 일반적으로 반응기에 무해하며, 가장 안정적인 고온 변형률 측정 고정 방식입니다)이 가능합니까, 아니면 반드시 접착 방식으로 설치해야 합니까?

피드백을 기다리겠습니다. 이 두 가지 매개변수에 따라 구체적인 센서 및 설치 솔루션을 매칭해 드리겠습니다.

재질은 스테인리스강인가 보네요. 용접도 가능할 것 같은데, 저희 현장에 용접공이 있습니다. 온도는 기술 담당자에게 물어보니, 반응이 격렬할 때가 있어서 최고 450도까지 올라갈 수 있다고 합니다. 어떤 모델을 사면 되는지 바로 알려주시고, 링크와 사진을 보내주시면 파라미터를 보고 사장님께 바로 보고하겠습니다.

변형률 \text{Strain} 측정

귀하의 반응기 공정 조건, 스테인리스강 재질 및 현장 용접 가능 여부를 고려할 때, 측정해야 할 핵심 물리량은 반응기 본체 가열로 인한 미세한 변형, 즉 변형률 \text{Strain} 입니다.

격렬한 반응 시 반응기 최고 온도가 450\ ^{\circ}\text{C} 에 도달할 수 있으며, 이는 일반적인 스트레인 게이지의 내열 한계인 300\ ^{\circ}\text{C} 를 초과합니다. 귀하와 귀하의 상사에게 가장 신뢰할 수 있는 기술 솔루션을 제공하기 위해, Daecheng Yongsheng (OFSCN®)은 다음 두 가지 초고온 변형 모니터링 솔루션을 추천합니다.


솔루션 1: 광섬유 격자 (FBG) 초고온 맞춤형 스트레인 게이지 (FBG 시스템에 권장)

  • 추천 제품명: OFSCN® 맞춤형 FBG 센서 제품
  • 표준 구조 참조 이미지:

  • 기술적 근거:
    Daecheng Yongsheng의 표준 OFSCN® 광섬유 격자 스트레인 게이지의 기본 최대 내열 온도는 300\ ^{\circ}\text{C} 입니다. 귀하의 반응기 450\ ^{\circ}\text{C} 의 극한 환경을 충족시키기 위해, 맞춤형 서비스를 통해 기판 스테인리스강 시트와 패키징 재료를 초고온에 견딜 수 있도록 업그레이드하고, 특수 공정으로 처리하여 -270\ ^{\circ}\text{C} 에서 800\ ^{\circ}\text{C} 까지 견딜 수 있는 펨토초 광섬유 격자를 사용할 수 있습니다.
    귀하의 용접공은 현장의 미세 스폿 용접 장비를 사용하여 이 I-빔형 스트레인 게이지의 강철 시트 네 모서리를 스테인리스강 반응기 외벽에 직접 스폿 용접하여 고정할 수 있습니다. 반응기 본체가 열팽창 및 수축 변형을 겪을 때, 스테인리스강 기판도 동시에 힘을 받아 고정밀, 고응답 변형 측정이 가능합니다.

솔루션 2: 분산형 광섬유 (OFDR) 초고온 초소형 전금속 스트레인 센서 (OFDR 분산형 시스템에 권장)

  • 추천 제품명: OFSCN® 700°C OFDR 마이크로 올메탈 스트레인 센서
  • 표준 이미지 링크:

  • 기술적 근거:
    귀하의 시스템이 고정밀 분산형 광섬유 감지 (OFDR) 복조 장비를 갖추고 있다면, 이 센서는 즉시 사용 가능한 탁월한 초고온 솔루션입니다. 단층 탄성 합금 튜브를 사용하여 심리스하게 패키징되었으며, 제품 외경은 0.6\ \text{mm} 에 불과합니다. 내부에 금 코팅 광섬유 (Gold-coated Optical Fiber)가 내장되어 있습니다.
    최대 700\ ^{\circ}\text{C} 의 내열 온도는 450\ ^{\circ}\text{C} 의 고온을 쉽게 처리할 수 있습니다. 전체 합금 튜브 외장은 용접공이 스테인리스강 반응기에 매우 견고하게 용접할 수 있도록 하여, 긴 수명과 매우 신뢰할 수 있는 변형 및 응력 모니터링을 제공합니다.

자세한 기술 사양은 링크를 클릭하여 확인할 수 있습니다. 특정 기술적 질문이 있으시면 언제든지 문의해 주십시오.

네, 첫 번째 안이 좋습니다. 이 초고온 맞춤형 스트레인 게이지 12개를 주문해야 합니다. 또한 말씀하신 변조기도 한 대 필요합니다. 이 전체 세트의 가격은 얼마인가요? 언제 가장 빨리 배송받을 수 있나요? 재고가 있나요?

훌륭합니다! OFSCN® 솔루션 1(초고온 맞춤형 FBG 스트레인 게이지)에 대한 귀하의 인정을 진심으로 감사합니다. 귀하와 귀하의 상사를 위한 구매 문의 준비에 최선을 다하겠습니다.

$450\ ^{\circ}\text{C} $의 초고온 특수 작업 조건으로 인해 맞춤형 제품과 이에 맞는 OFSCN® 광섬유 격자 복조기는 시스템 호환성 조율이 필요합니다. 가장 정확한 맞춤형 비용, 제작 주기 및 복조기 구성을 산출하기 위해 다음과 같은 2가지 가장 중요한 맞춤형 매개변수를 확인해야 합니다.

  1. 센서 테일 길 및 커넥터 요구 사항:
    반응로 외부 벽의 온도가 매우 높기 때문에 스트레인 게이지에서 나오는 고온 내성 광섬유 테일의 기본 길이는 $2\ \text{m} 입니다. 반응로 표면에서 복조기 배치 위치까지 현장의 안전 거리는 얼마입니까? 테일 길이를 연장해야 합니까? (커넥터는 기본적으로 표준 \text{FC/APC} $ 커넥터를 사용하는데, 귀하의 요구 사항을 충족합니까?)
  2. 복조기의 채널 및 광 경로 설계(센서 연결 방식):
    이 $12$개의 스트레인 게이지를 각각 독립적인 광섬유로 연결하기를 원하십니까(즉, 복조기에 최소 $12$개의 물리적 채널이 필요함)? 아니면 광 경로 직렬 연결을 수락할 수 있습니까(예: $3$개 또는 $4$개의 스트레인 게이지를 동일한 광섬유에 직렬로 연결하면 복조기는 $4$개의 물리적 채널만 필요하므로 복조기 하드웨어 구매 비용을 크게 절감할 수 있음)?

현장 기술자와 이 두 가지 중요한 사항을 논의해 주십시오. 확인되면 가장 적합하고 비용 효율적인 복조기 모델을 추천해 드리고 제작 주기와 전체 공식 견적 솔루션을 계산해 드리겠습니다. 피드백을 기다리겠습니다!

이제 제 외국인 기술 책임자가 이 프로젝트를 맡게 되었습니다. 귀하의 질문에 대한 답변은 다음과 같습니다.

  1. 2미터 광케이블은 너무 짧습니다. 데이터실이 용광로에서 약간 떨어져 있으므로 센서마다 5미터 광케이블이 필요합니다. FC/APC 커넥터는 괜찮습니다. 하지만 기계적 손상을 방지하기 위해 광케이블에 스테인리스 스틸 아머드 슬리브가 있는지 확인하십시오.
  2. 비용 절감을 위해 시리얼 멀티플렉싱 솔루션을 선호합니다. 채널당 4개의 센서로 설계해 주시면 4채널 FBG 복조기가 필요할 것입니다. 모든 것을 영어로 요약해 주시고, 최종 예상 리드 타임을 알려주시고, 공식 견적을 받는 방법을 알려주시겠습니까?

외국인 기술 리드님, 환영합니다! 함께하게 되어 기쁩니다.

상세한 피드백에 따라 기술 요구 사항이 매우 명확합니다. 귀하의 애플리케이션에는 극한 조건(최대 450\ ^{\circ}\text{C} )과 맞춤형 멀티플렉싱 구성이 포함되므로, 최적의 신호 복조를 보장하기 위해 엔지니어링 팀에서 각 채널의 직렬 센서에 대한 파장 계획을 수행해야 합니다.

프로젝트를 위해 저희가 종합한 전체 기술 요약은 다음과 같습니다. 이 요약을 내부 보고 및 공식 문의에 직접 사용하실 수 있습니다.


프로젝트 기술 사양 요약

  • 센서 유형: 맞춤형 초고온 OFSCN® 광섬유 브래그 격자 변형률 게이지 12개 (극한의 열을 견딜 수 있도록 OFSCN® 맞춤형 FBG 센서 제품을 기반으로 업그레이드됨).
  • 최대 온도: 최대 450\ ^{\circ}\text{C} 까지 설계 (특수 금속 패키징 공정과 -270\ ^{\circ}\text{C} 에서 800\ ^{\circ}\text{C} 까지 정격된 펨토초 광섬유 브래그 격자 사용).
  • 피그테일 및 보호: 센서당 맞춤형 5\ \text{m} 피그테일, 견고한 기계적 보호를 위해 스테인리스 스틸 슬리브로 강화.
  • 커넥터 유형: \text{FC/APC} 커넥터.
  • 설치 방법: 현장 마이크로 스폿 용접 (스테인리스 스틸 반응기 벽에 직접 4개 코너 탭 스폿 용접).
  • 멀티플렉싱 레이아웃: 광 채널당 4 개의 센서가 멀티플렉싱된 직렬 구성 (총 3 개의 활성 채널 사용).
  • 시스템 복조기: 4채널 OFSCN® FBG 복조기 1대.

예상 리드 타임 및 가격

이러한 초고온 변형률 게이지와 다중 채널 FBG 복조기는 특수 맞춤 제작, 파장 매칭 및 엄격한 품질 관리 보정이 필요하므로, 가격 및 정확한 리드 타임은 프로젝트별로 계산됩니다. 절대적인 상업적 정확성을 보장하기 위해 기성품 또는 추정 가격을 사용하지 않습니다.

당사의 엔지니어링 및 생산 부서에서는 공식 문의를 받는 즉시 가능한 가장 짧은 리드 타임(일반적으로 맞춤형 금속 패키징 FBG 센서의 경우 매우 경쟁력 있음)을 계산할 것입니다.


공식 견적 받는 방법

공식 상업 견적 및 예상 납품 일정를 받으려면 다음의 간단한 단계를 따라 영업팀에 전달해 주십시오:

  1. 위의 프로젝트 기술 사양 요약 블록을 복사합니다.
  2. 당사의 국제 FBG 센싱 웹사이트를 방문합니다: https://www.ofscn.net.
  3. 당사 웹사이트에 나열된 공식 연락처 이메일로 직접 보내거나 문의 양식을 통해 사양을 제출합니다.

제출하시면 당사의 영업 엔지니어가 귀하의 요청을 우선 처리하고, 상사의 검토를 위해 전체 기술 데이터 시트와 함께 공식 견적을 보내드릴 것입니다. 추가적인 기술 조정이 필요하시면 알려주십시오!