극 고온 압력 센서 소개

진동, 소음 계측기 전문 업체 싸이러스㈜입니다.
이번에는 Piezocryst사의 극 고온 동압센서를 소개합니다. 

CP5X1 극 고온 압력센서, 그림 1

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일반 정보

R&D 측정 작업은 직렬 애플리케이션의 작업과 크게 다릅니다. 온도, 기계적 응력, 열 유속과 같은 환경적 경계 조건은 종종 잘 알려져 있지 않습니다. 더욱이, 테스트 시간은 일반적으로 제한적이고 측정 위치도 새로워서 비교할 데이터가 전혀 없거나 매우 적습니다. 이러한 복잡한 상황에서는 다른 물리량의 영향을 받지 않는 신뢰할 수 있는 신호를 제공하는 센서가 필요합니다.

 

CP5x1은 공간이 제한된 R&D 분야의 극한 환경에서의 측정에 완벽하게 적합한 다재 다능한 소형 압력 센서입니다. 이 설계의 주요 특징은 센서를 설치 환경에 간편하게 통합하는 것입니다. 압전 센서의 견고성과 높은 고유 진동수, 그리고 GaPO4 결정 소자의 탁월한 신호 품질을 갖춘 CP5x1 센서는 열악한 환경에서의 R&D 애플리케이션의 한계를 뛰어넘습니다. 높은 온도 변화율과 기계적 응력을 견뎌내면서도 안정적이고 신뢰할 수 있는 출력을 생성합니다.

 

특징

 검증된 디자인에서 파생된 견고한 레이아웃

 단결정 GaPO 4 감지 소자

 높은 신호 대 잡음 비

 열전기 효과나 팝콘 잡음이 없습니다.

 최대 560°C 사용온도 및 650°C 단기간 사용온도

 다양한 모양과 맞춤형 디자인

 매우 낮은 가속도 감도

 

CP5X1 동압센서 형상, 그림 2

 

전문가 정보

가스터빈에 사용하려면 센서가 극한의 내열성을 갖도록 설계되어야 하며, "일반적인" 금속 합금이나 플라스틱은 사용할 수 없습니다. 따라서 Piezocryst는 단결정 인산갈륨(GaPO4)으로 제작된 내화성 금속 합금, 귀금속, 사파이어 소자, 그리고 감지 소자만을 사용합니다. 케이블조차도 극한의 열 응력에 노출되며, 기존의 플라스틱 절연 케이블을 사용하지 않을 경우 냉각 공기 온도는 500°C를 초과할 수 있습니다. Piezocryst는 하드라인 케이블이라고 알려진, 극한의 내열성을 가진 니켈 기반 합금으로 제작되고 도체가 압축 세라믹 분말에 매립된 금속 케이블을 사용합니다. 이러한 조치를 통해, 이 특별한 소형 설계에서 센서(케이블 포함)는 최대 650°C의 작동 온도에서 사용할 수 있습니다.

 

우수한 신호 대 잡음비를 달성하기 위해 횡방향 GaPO4 감지 소자가 사용됩니다. 특히, 열 이방성 결정 재료에 피로 내성 전극을 적용하여 결정을 2차원으로 덮는 것이 과제입니다. Piezocryst는 이러한 목적을 위해 귀금속부터 전도성 세라믹에 이르기까지 다양한 고 내구성, 고온 내성 코팅을 개발했습니다.

 

규격

 센서 종류 : Charge output dynamic pressure sensor

 동압 측정 범위 : 0 ~ 50 Bar ( 0 ~ 725 psi)

 감도 : 20 pC/bar (1.3 pC/psi)

 선형성 : <= 0.5%

 사용 온도 : continuous ; - 55 °C ~ + 560 °C short time ; - 55 °C ~ + 650 °C ( < 100 hours)

 주파수 범위 : 1Hz ~ 50 kHz

 센서 케이스 재질 : Nickel based super alloy, hermetically welded

 센서 체결부 길이 : 11 mm 또는 19.3 mm

 센서 케이스 나사 규격 : M5 x 0.8 또는 10-32 UNF-2A

 

CP5X1 동압센서 도면, 그림 3

 

아래를 클릭하시면 CP5X1 data sheet를 다운로드 하실 수 있습니다.

Piezocryst_CP5x1_datasheet_v01_22.pdf

0.27MB

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자세한 내용을 원하시면 sales@cylos.co.kr, 031-251-1905로 문의를 주시거나, 싸이러스 홈페이지를 참고하시기 바랍니다.

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참고자료 (reference) :

1. 싸이러스 홈페이지 (https://www.cylos.co.kr)

2. Piezocryst 홈페이지 (https://www.piezocryst.com/en/)

3. 싸이러스 네이버 블로그 (https://blog.naver.com/cylos_co)

4. 싸이러스 티스토리 블로그 (https://cylos.tistory.com/)