컨트롤러의 👑 '이것'까지 된다고? 😮

PACE 컨트롤러를 활용한 어플리케이션 소개

2021. 10. 19.

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안녕하세요. 코스테크의 빛나💎입니다.

오늘은 여러분들께

Druck의 PACE 압력 컨트롤러와

PACE Controller를 활용한 어플리케이션을

소개해드리려고 DM을 보내드립니다! 📬

그럼 빛나와 함께 PACE Controller와

새로운 어플리케이션 소식을

알아보러 출발해볼까요? 😀

🏃초정밀 초고속 PACE Controller의 특징!

📌300cc의 제어 용량을 5초 내로 제어.

📌초정밀급 정확도 : Max. 0.0016%Rdg + 0.0033%FS

📌압력 컨트롤 모듈 교체 방식.

📌단일/이중 압력 모듈 사용 및 듀얼 컨트롤 가능.

📌초미압부터 초고압까지 커버 가능한 압력 범위 (25 mbar to 210 bar)

👑 대학교 연구

PACE Controller를 활용한 어플리케이션은 부산에 있는 '부경대학교-기계공학과'에서 연구 중인 프로젝트에 적용되었는데요. 압력제어식 온도제어 원천기술'은 세계 최초로 압력제어방식을 적용하였으며, 기존 기술로는 달성 불가능한 수준의 속도와 정밀도를 갖는답니다.

'압력제어를 통한 온도제어'라는 표현만 봐도 온도를 제어하기 위해서 압력제어가 중요하다는 것을 아실 수 있을 거예요. 그.래.서. 적용된 제품이 바로 Druck의 PACE 압력 컨트롤러(이하 PACE Controller)입니다.

부경대학교에서 PACE Controller를 적용한 가장 큰 이유는 정확도와 속도

때문인데요!

압력과 온도가 연결되어 있는 영역의 볼륨이 크며(약 2L 이상), 큰 볼륨의 압력을 인가하고(속도)&유지(정확도) 하는 부분이

기술의 핵심이다 보니

여러 제품을 검토 후,

Druck의 PACE Controller가

최종 선정되었습니다! 🎉

<LabView를 활용한 PACE Controller 제어 S/W 개발 중>

또한, 한 가지 중요한 포인트는

연구원분들께서 직접 PACE Controller를 수동으로 작동하는 방식이 아니라,

정확하고 빠른 압력제어를 위해 Druck에서 제공하는

PACE Controller SCPI(Standard Commands Programmable Instruments)

를 활용하여 LabView S/W를 직접 개발 하셨습니다!

자체적으로 업무의 활용할 수 있는 S/W를 개발한다면,

업무의 효율은 배로 증가하겠죠?

이처럼, 다양한 산업분야의 현장이나 연구실에서 장비를 사용할 때

손쉬운 작동과 제어를 위해 Labview/Visual studio/Python 등

다양한 프로그램을 통하여 개발 가능하다는 장점이 있습니다.

다음은 Isotech의 milliK 차롄데요! milliK는 온도인디케이터로써,

다양한 온도센서들의 데이터를 받을 수 있고,

정확도는 5-7ppm까지 매우 정확하게 표현된답니다!

그렇기 때문에 일반 산업군과 국내 KOLAS 온도교정분야에서도

단연 No.1 기준장비로 활용되고 있어요!

아! 물론 PACE Controller와 마찬가지로 milliK도

LabView를 활용하여 모니터링이 가능하도록 함께 구성하였구요!

milliK의 적용 포인트는, Druck PACE Controller를 통하여 압력과 온도가 공존하는 공간 내에 압력을 컨트롤하여 온도컨트롤러에서의 온도 변화량을 볼 때, 기준이 되는 정밀한 SPRT와 SPRT의 출력값을 milliK에서 읽어들여 신뢰성 있는 데이터를 취득 하였습니다.

< 압력제어방식 온도제어기술 전체 구성 >

위에 보이시는 이미지는 이번에 구성된 전체 모습이예요! DRUCK의 PACE Controller

와 ISOTECH의 milliK/SPRT가 함께 구성되어있으니 너무 아름다워요😍

1) PACE Controller로 압력제어 후,

2) 온도와 압력의 상호작용 과정을 거쳐,

3) 압력 컨트롤러에서 온도 컨트롤 + milliK 디스플레이에서 모니터링 하는 전체적인 과정이며, 이 모든 과정을 LabView 프로그램으로 모두 구성하여 PC 화면으로 모든 걸 간편하게 모니터링 및 제어가 가능하답니다!

이번 연구개발에 의해서

온도제어 분야에서 한국에서도 독보적 우수성을 가지는 온도제어기술을

최초로 개발했다는 점과 이를 바탕으로 세계에서 가장 정확한 온도표준을 실현했다는 점에서

중요한 의미를 갖게 될 것 같고,

향후 다양한 산업분야에 적용될 수 있을 것 같은 기대감이 듭니다!

👑 바이오 메디컬 분야

B사에서는 생체신호측정기 내에 들어가는 혈압계를 개발하는 과정에서 PACE Controller를 활용하여 혈압계에 들어가는 ‘압력모듈(NIBP)’을 개발 후 양산품의 검수과정을 거쳐 최종 제품에 적용하였습니다!

생체신호측정기는 환자의 몸 상태를 중요하게 모니터링하는 만큼 높은 정확도가 중요하고, 그런 높은 정확도가 필요한 제품들을 개발 및 검사하는 장비는 그보다 훨씬 더 높은 정확도가 필요한데요. B사에서는 높은 정확도 그리고 빠른 컨트롤 속도를 이유로 PACE Controller를 선택했습니다. 기존의 압력 컨트롤러보다 빠른 속도와 정확도로 산업 현장에서 활용한다면 시간을 단축하여 업무 효율성을 높일 수 있습니다!!

<압력 모듈을 교정하기 위한 PACE Controller의 구성>

전체 구성은 아래와 같습니다.

ü PACE6000(CM0-700 mbar gauge) : 2 SET

ü 압력 매니폴드 : 2 EA

ü 질소통 및 레귤레이터 : 각 1 EA

ü NIBP Calibration 전용 S/W

압력모듈을 교정 한다는 것은, 압력모듈의 개발 및 양산 단계에서 제품의 성능이 정상적으로 잘 나오는지 확인하는 과정이 반드시 필요하고 그러한 과정에서 기준이 되는 장비를 통하여 확인하는 절차를 가집니다.

이러한 기준장비(PACE Controller)에서 정확한 압력을 발생시켜 피교정물에 인가하고, 피교정물에서 인가받은 압력값의 출력값 확인하는 작업이 전반적인 과정이라고 할 수 있습니다.

그렇다면, 이번에 PACE Controller가 적용되기 전까지 이 업체에서는 압력모듈에 대한 검사 과정이 없었을까요? 당연히 아닙니다! 이 업체에서 기존에 사용 중이던 F사의 자동압력컨트롤러는 양산되는 NIBP모듈을 1:1로 매칭하여 수작업으로 검수를 진행하였으며, 교정하는데에 걸리는 시간이 제품당 최소 4-5분씩 소요되었습니다.

하지만, Druck PACE Controller를 사용하면서부터 많은 방식이 개선되었습니다!

1) PACE Controller를 NIBP모듈에 1:1로 연결하는 방식이 아닌, 매니폴드를 통한 압력분기로 여러대의 NIBP 모듈을 동시에 검사할 수 있습니다. PACE6000(모듈 2개를 동시 컨트롤 가능) 2 SET로 구성되어있으니 한번에 20개의 NIBP 모듈을 교정할 수 있겠죠? (물론 매니폴드를 더 확장하여 프로그램을 개선한다면, 더 높은 효율을 낼 수도 있겠습니다만 그에 따른 여러 변수도 고려해야겠죠?)

2) 또한 NIBP모듈을 교정하는 전체 과정을 검사자가 매 Step마다 수동으로 진행해야하는 방식이 아니라, NIBP모듈과 PACE Controller 그리고 PC간 통신을 통해 PC에서 PACE Controller를 제어하고, NIBP에서 나오는 출력값을 그대로 PC에서 모니터링 및 정상유무의 결과를 판독하게 구성하였습니다.

이러한 과정은 한 번의 테스트를 진행하는데 약 1-2분 이내 시간이 소요되게끔 구성하였으며, 동시에 10~20대를 검사한다고 했을 때, 앞에서 말씀 드렸던 기존의 방식에 비하면 혁신에 가까울 정도로 높은 효율을 낼 수 있습니다.

Druck PACE Controller system 통한 압력모듈의 교정은 기존의 방식 보다 훨씬 빠르고 정확하게 이루어짐으로써 생산하는 제품의 퀄리티를 높여 제품의 신뢰성을 확보할 뿐 만 아니라, 검사 작업 전체 과정의 획기적인 변화로 엄청난 업무효율화를 이뤄낼 수 있습니다!

지금까지 Druck PACE Controller의 압력모듈 교정 어플리케이션을 소개해드렸어요!

관련하여 문의사항이 있으시면

하단의 '문의하기'를 클릭해주세요!

오늘의 코스레터는 여기까지입니다!

💎빛나는 더욱 더 다양한 콘텐츠로

돌아올게요 :-)