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기획특집 <특집: 고도의 인라인 유체 계측 기술과 유량계 진단기술> 유량계의 고도의 자기 진단 기능

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작성자 댓글 0건 조회 102회 작성일 21-05-28 13:03

본문

표 1.


서론

엔드레스하우저는 계측기기에 탑재하는 자가 진단 기능을 Heartbeat Technology라고 총칭하고 표준화했다. 프로세스 산업에서는 제품의 신뢰성, 안정된 품질 그리고 적정한 거래를 위해 큰 노력을 들이고 있다. 또한, 조업이 환경 규제에 맞추어 지속성이 있는지 등의 검증에 대한 요구도 있다. 최신의 유량 측정 기술은 장기간에 걸쳐 안정된 측정 결과를 제공하기 때문에 이들의 가치를 보증하기 위해 중요하다.


최신 유량 센서는 마모 등이 발생하는 가동부를 가지지 않는다. 또한, 전자기기에는 자가 진단 기능을 탑재했다. 이들 두 가지 측면이 불필요한 메인터넌스나 교정을 피하는 일도 가능하게 하여 기기의 에셋 관리에 대한 번거로움을 줄이는데 크게 기여하고 있다. 또한 기기의 진단 정보는 신속한 문제 해결을 가능하게 하고 검증 보고서는 기기의 내부 테스트를 통해 자동으로 생성되어 기기의 건전성을 증명하는 품질 관리에 사용할 수 있다. 상태 모니터링은 예정된 것 이외의 셧다운을 줄이는데 도움을 준다. 이러한 통일된 기능을 유량계에 탑재하여 기기의 메인터넌스 시 조작 절차를 간단하고 동일하게 만들어 설치된 모든 유량계를 조작할 수 있다.

엔드레스하우저의 Proline 시리즈 유량계에는 이 기능이 탑재되어 있다. 유량계의 원리(코리올리, 전자, 와류, 초음파)에 의존하지 않고 동일한 기능을 동일한 조작성으로 실현함으로써 조작 절차를 간단히 하여 공수를 줄이는데 기여할 수 있다.

 

유량계로 일관된 품질을 측정하기 위하여

일관된 품질로 유량값을 측정하기 위해서는 아래와 같은 내용이 중요해진다. 엔드레스하우저의 Proline 시리즈 유량계는 이 요건을 충족시키도록 개발 당초부터 설계에 진단 기능(Heartbeat Technology)을 만들어 넣어 안전성과 신뢰성을 제공한다.


(1) 장기적 안정성을 가진 측정 원리의 선택

코리올리, 전자, 초음파, 와류, 열식 등의 원리로 측정하는 유량계는 마모되는 기구 부품은 가지지 않는다. 이들 유량계는 다양한 애플리케이션에서 사용되고 테스트되면서 장기간에 걸쳐 매우 안정된 측정이 가능하다는 것을 알고 있다. 그 원리는 가동부가 없다는 점 때문에 기술적으로 마모에 강하다는 것에 기인한다. 이 때문에 이들 원리에서는 유량계의 선정이 적절하다면 장기간에 걸쳐 안정성을 유지할 수 있다.

기기에 내장된 자가 모니터링 시스템은 프로세스 상태가 측정 성능이나 기기의 건전성을 위협할 가능성이 있는 애플리케이션인 경우에는 안전이나 품질과 관련된 상태를 확인할 수 있게 된다.

, 앞서 설명한 측정 원리에서는 1차측 정량(유량)에 더하여 2차 측정 변수가 얻어지고 이들은 측정점의 감시나 기록에 효과적이다. 1차 측정량에 비해 2차 변수는 기기의 기능이나 건전성에 관한 정보나 측정 성능이 정상적인 상태에서 벗어나 있는 것은 아닌가 하는 정보를 제공한다.


(2) 이해하기 쉬운 진단-Heartbeat 진단

진단은 조업 중에 기기 내부 부품의 기능을 끊임없이 감시하는 것을 근거로 한다. 이 때문에 진단은 시의적절하고 신속한 대응을 가능하게 해준다. 기기의 상태가 악화하면 바로 통지된다. 이들 메시지는 NAMUR NE107에 준거하여 분류되고 진단 이벤트로서 기기에 표시된다. 이 분류에 따라 다음에 무엇을 해야 할지 알 수 있다. 분류는 <1>과 같다.


또한, 진단에서는 기기 내에서의 프로세스 고유의 장애를 감지하는 기능도 제공한다. 이것은 일반적으로 사양 범위 외(S)” 또는 메인터넌스 필요(M)”라는 이벤트로 표시된다. “기능 체크(C)”는 기기에서는 기능 확인, 예를 들면 시뮬레이션 등이 실행되고 있음을 나타내며 기기가 현재 유효한 설정값을 제공할 수 없음을 보여준다. 기기는 이들 정보를 상위 시스템에서 해석할 수 있도록 제공하고 있다.


(3) 유량계의 검증-Heartbeat 검증

유량계의 검증은 기기의 순간 상태를 선택해서 저장하기 위해 사용할 수 있다. 검증은 제조 회사가 규정한 기술적인 사양을 유량계가 만족시키고 있음을 나타내기 위해 사용된다.

검증하는 동안 2차 변수의 현재 상태가 공장 출하 시에 취득한 각 기준값과 비교되어 기기의 상태가 판정된다. 검증에서는 통과또는 실패가 판정 결과에 따라 표시된다. 추적 가능하며 중복화된 기준이 사용되어 결과의 신뢰성을 제공한다. 이 기준은 예를 들면 코리올리 질량 유량계(Promass)에서는 발신기이며, 전자 유량계(Promag)의 경우에는 전압이다.



..(후략) 


仁科 好雄 / 엔드레스하우저 재팬

 본 기사는 2021년 6월호에 게재되었습니다. 

  

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본 기사는 월간지[計側技術] (일본일본공업출판주식회사 발행)로부터 번역·전재한 것입니다.

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