<수위 레벨이란?>

수위 레벨(liquid level)이란 기준점에 대한 액면(液面; liquid surface)의 높이로 정의합니다

 

<수위 레벨 센서란?>

바로 수위, 액면의 높이를 측정하는 센서란 뜻이겠죠!

일반적으로 급수, 배수를 제어하는 용도로 사용됩니다.

수위 레벨 센서는 크게 다음과 같이 두 가지로 나뉘게 됩니다.

1) 연속 레벨 센서

: 측정 범위 내에서 레벨을 연속적으로 모니터링하며

초음파식, 마이크로파식, 압력식이 있습니다.

2) 불연속 레벨 센서

: 상한, 하한 레벨 등 특정 레벨 위치를 검출하여 경보를 울리거나 제어하는 것을 목적으로 하는 센서이며,

초음파식, 마이크로파식이 있습니다.





초음파식, 마이크로파식, 압력식은 접촉식과 비접촉식으로 분류할 수 있습니다.

1) 접촉식: 압력식 레벨 센서

2) 비접촉식: 초음파식, 마이크로파식





✓ 초음파식 레벨 센서

탱크 상부(센서 A) 또는 하부(센서 B)에 설치된 초음파 센서에서 초음파 펄스를 발사하고,

그것이 액체 가스 경계면에서 반사되어 센서로 되돌아오는데 걸리는

왕복 주행 시간 (Transit time)으로부터 레벨을 결정하는 방식입니다.

✓ 마이크로파식 레벨 센서-밀폐/개방형

먼저 반사식은 탱크의 정상부에 고정한 송/수신기로부터 발사된

마이크로파가 액면에서 반사되어 송수신기에 수신될 때까지의 시간을 측정해서 레벨을 연산하는 방식입니다.

그다음 송/수신식은 탱크의 측벽에 송신기와 수신기를 마주 보도록 설치하고

그 사이로 발사되는 마이크로파가 액체에 의해서 차단될 때 감쇠 되는 것을 이용하여 레벨을 측정합니다.

송/수신식 레벨 센서는 분립체의 레벨 스위치로 사용됩니다.



✓ 압력식 레벨 센서 ①밀폐형

: 액체의 레벨 측정에 가장 흔히 사용되는 방식인 수두(水頭)를 측정하는 방식

즉, 용기 또는 탱크 내에 밀폐되어 있는 액체의 임의 기준점에서의 압력이 액면 높이에 비례하는 원리를 이용합니다.

액면 이상에서의 압력을 P₂, 액면으로부터 깊이에서의 압력을 P₁라고 합니다.

 

위에 따라 밀도가 일정한 액체의 레벨은 차압, P₁-P₂을

측정 함으로서 알 수 있겠죠.





✓ 압력식 레벨 센서 ②개방형

: 개방 탱크(open tank)에서 액체의 레벨 측정

개방형의 경우 압력 P₂는 대기압이므로 레벨과 압력 사이에는 L=P/ρ Lg의 관계가 성립하고,

압력 P를 측정하며 레벨 L을 구할 수 있습니다.