일반적으로 속도형 유량계는 특정 시점에서 유체의 이동 속도를 측정합니다. '순간 유량'(또는 순간 흐름)은 일정 기간 동안 유체가 동일한 속도로 유지된다고 가정하여 부피를 결정합니다(LPM, 즉 분당 리터와 같이). 이는 일정 기간 동안 누적된 유량의 스냅샷이며, 순간 유량은 특정 시점의 유체 상태만 반영할 수 있습니다. 반면에 누적 유량은 수많은 순간 유량의 누적 결과로 두 데이터는 관련이 있지만 동일하지 않을 수 있습니다. 예를 들어, 1분 동안의 유량 모니터링에서 순간 유량이 특정 순간에 60 LPM이고, 다른 순간에 40 LPM일 수 있지만, 1분 후에 측정된 누적 유량은 50 LPM일 수 있습니다.
더 큰 규모의 고급 운영 현장에서는 모든 장치 데이터를 PLC(프로그램 가능 논리 제어기)와 같은 장치에서 조정 및 기록하며, 일반적으로 RS485, 4-20mA 또는 스위치 신호를 통해 유선 통신을 연결합니다. 각 장치의 유선 통신 설정에는 특정 요구 사항이 적용됩니다. 다음은 위의 세 가지 방법에 대한 설명입니다:
스위치 신호 | 상한 및 하한을 설정하여 순간 유량을 모니터링할 수 있습니다. 펄스를 사용하는 경우, 순간 유량을 얻기 위해 계산이 필요합니다.
내장된 유량계 또는 중앙 제어 시스템 경보 설정에서 '아날로그 출력 전류의 상한 초과' 및 '아날로그 출력 전류의 하한 미만' 데이터를 사용하여 '순간 유량'의 정상 여부를 나타낼 수 있지만, 데이터를 얻지는 못합니다. 예를 들어 특정 약물의 주입 속도와 양을 제어하기 위해 사용자는 상한을 62, 하한을 61로 설정하고 초과 또는 미달 시 경보를 통해 올바른 제어를 보장할 수 있습니다. 마그네틱 포인터 또는 마그네틱 링이 장착된 기계식 유량계는 이러한 한계를 기반으로 스위치 신호를 전송하여 현재 유량 모니터링 상태를 확인할 수 있습니다. 또한, 이 방법은 부피에 의해 전송되는 펄스 신호를 사용할 수 있으며, 이는 PLC가 시간 경과에 따라 기록하고 계산하여 순간 유량을 얻습니다. 그러나 이는 더 많은 PLC 시간이 필요하고 저유량에서는 정확도가 떨어집니다.
4-20mA | 전용 라인을 통해 순간 유량을 수신하여 가장 신뢰할 수 있고 지연이 적은 데이터를 제공하며, 자동 제어에 적합합니다.
사용자가 전용 라인으로 데이터를 전송할 수 있고 신뢰성과 즉각성이 필요할 경우, 4-20mA가 가장 적합한 데이터 전송 유형입니다. 그러나 4-20mA에 대한 해당 유량 범위의 올바른 설정이 데이터 정확성의 전제 조건입니다. 이 범위에는 한계가 있으므로 20mA에서 수동 재설정이 필요하여 데이터를 다시 수집해야 하는 번거로움이 있습니다. 그럼에도 불구하고 누적 유량의 피드백 역할을 합니다.
RS485 | 다중 장치 전송 라인으로 데이터 수집 지연이 더 길지만, 가장 다양한 데이터를 제공하며, 장거리 전송에 적합합니다.
RS485는 다중 장치 연결을 허용하며, 즉각적인 필요가 없을 경우 누적 유량계에서 다양한 데이터를 직접 수집하여 후속 응용 프로그램에 적합한 데이터 수집을 할 수 있습니다. 그러나 PLC 엔지니어는 서로 다른 유량계 설명서를 기반으로 통신을 디코딩하기 위한 추가 프로그램을 작성해야 합니다.
우리는 '순간 유량'을 '차량 속도'에 비유하여 운전자에게 현재 주행 속도에 대한 인식을 제공합니다. '차량 속도'를 모니터링함으로써 운전자는 과속 티켓과 잠재적인 사고를 피할 수 있습니다. 마찬가지로, '순간 유량'은 요리 중의 '열'과 '시간'에 비유될 수 있습니다. 단순히 물을 끓이는 것이 목표라면, 열이 높을수록 더 빨리 끓습니다. 그러나 요리의 경우, 열의 강도와 지속 시간을 제어하는 것이 중요합니다. 일부 요리는 바삭하고 향긋함을 위해 고온에서 빠르게 볶아야 하며, 다른 요리는 부드러움과 풍미를 위해 천천히 끓여야 합니다. 이 두 데이터, '열'과 '시간'은 요리의 맛을 좌우하는 핵심입니다.
이와 같은 논리로, '순간 유량'은 다양한 산업 및 응용 분야에서 각기 다른 해석이 있습니다. 예를 들어, 일부 산업에서는 개별 화학 반응 시간을 고려해야 하므로 복잡하고 섬세한 제어가 필요할 수 있습니다. 두세 가지 화학 물질을 동시에 주입할 때 순간 유량 모니터링이 중요해집니다. 요컨대, 사용자가 '프로세스 중의 세부 사항'을 신경 쓰는 경우, '순간 유량' 데이터가 매우 중요합니다.
또한 LORRIC의 관점에서 '순간 유량'과 '누적 유량'은 유량계에서 제공하는 기본 데이터로, 환경 데이터라고도 불립니다. 환경 요인을 고려해야 하는 모든 응용 프로그램 또는 프로세스에서는 '순간 유량' 데이터가 매우 중요합니다.