압력 스위치란?
압력 스위치는 공기나 액체 등의 유체에 의한 압력을 감지하는 센서의 일종입니다. 압력의 절대값의 크고 작음에 따라 스위치를 작동시키거나, 임의의 압력 값에 대한 변화량의 크기에 따라 스위치를 작동시키기도 합니다.
압력 스위치의 센서에는 내장된 압전소자에 흐르는 전류량, 전압의 변화를 바탕으로 압력 변화를 감지하는 반도체 피에조 저항 확산형 압력 센서와 가동극이 달린 커패시터가 내장되어 외부 압력에 의한 커패시터의 커패시턴스 변화로 압력 변화를 감지하는 커패시턴스형 압력 센서가 있습니다.
압력 스위치의 사용 용도
압력 스위치는 다양한 용도로 사용됩니다. 프레스 기계, 성형기기 등의 제어에 사용되며, 자동차의
엔진오일, 기차의 제동압력 제어에도 사용됩니다.
또한, 부식성, 독성이 있는 화학물질과 접촉하는 가혹한 장소에서도 압력 스위치를 사용할 수 있습니다. 이 외에도 가연성 물질을 취급하는 곳에서 사용하는 방폭형 압력 스위치도 판매되고 있습니다. 화학 산업, 석유, 가스 산업 등 화학물질을 일상적으로 취급하는 현장에서 이러한 압력 스위치가 사용됩니다.
이외에도 에어컨의 컴프레서나 냉각가스, 진공청소기의 흡입 등 풍량 관리, 생산 장비의 펌프나 컴프레서의 압력 관리 등에도 압력 스위치가 활용되고 있습니다.
압력 스위치의 원리
압력 스위치의 원리 압력 스위치는 압력의 변화를 전기 신호로 변환합니다. 압력의 변화를 표현하는 방법은 세 가지가 있는데, 첫 번째는 대기압을 기준으로 양압과 음압으로 표기하는 방법, 두 번째는 압력의 절대값으로 표기하는 방법, 세 번째는 임의의 압력에 대한 변화인 차압으로 표기하는 방법입니다.
압력을 전기 신호로 변환하는 방법은 두 가지가 있는데, 첫 번째는 반도체 피에조 저항 확산형 압력 센서입니다. 이는 특정 물질에 압력을 가하면 전압이 발생하는 ‘압전 효과’를 이용한 것으로, 압력의 변화량 크기에 따라 전압의 변화량도 결정되기 때문에 전압의 변화량으로 압력의 변화량을 구할 수 있습니다. 이 센서에 압력을 가하면 가동극이 변형되어 커패시터의 커패시턴스가 변화합니다. 이 변화량으로 압력의 변화량을 구할 수 있습니다.
압력 스위치의 종류
압력 스위치는 설치하는 환경, 접촉하는 유체의 종류, 감지하고자 하는 압력의 크기에 따라 사용하는 기기가 달라집니다. 유체가 공기의 경우 공기용 압력 스위치를 사용하고, 유체가 액체의 경우 범용 유체용 압력 스위치를 사용합니다. 또한 유기용제, 천연가스와 같은 가연성 물질과 접촉하는 환경에서는 방폭형 압력 스위치를 사용합니다.
그 외 부식성, 독성이 강한 물질과 접촉하는 환경에서는 내약품성 압력 스위치를 사용합니다. 유해성이 높은 물질이 존재하는 곳에서 사용하는 경우, 센서 내부뿐만 아니라 스위치의 각 부품의 내약품성 여부를 확인하는 것이 좋습니다.