ACITEK G400-COND 4선식 전도도 변압기 (제약 정제수 시스템용)

1. 프로젝트 배경

장쑤성에 위치한 중소 규모의 바이오제약 제조업체는 다중 여과, 활성탄 필터, 2단계 역삼투압(RO), 혼합 이온 교환층 및 정제수 저장 탱크를 포함하는 전 공정 정제 시스템을 운영하고 있습니다. 정제수는 시약 제조, 장비 세척 및 주사제 보조제 생산에 사용되며, GMP 기준을 충족하기 위해 2.0 μS/cm(25°C) 이하의 안정적인 전도도를 유지해야 합니다.

기존 모니터링 문제점

1. 기존의 2선식 전도도 제어기를 채택하여 저전도도 조건에서 심각한 측정 분극 오차가 발생했으며, 측정값이 ±0.5~1.2 μS/cm 범위에서 변동하여 수지 파손 여부를 정확하게 판단할 수 없었습니다.
2. 단일 4-20mA 전도도 출력만 제공되며 독립적인 온도 신호가 없으므로 PLC에서 자동 온도 보상 로직을 구현할 수 없습니다.
3. 단일 릴레이 출력은 단순 고온 경보만 지원하며, 수지 재생 펌프와 RO 바이패스 밸브를 동기적으로 연동할 수 없습니다.
4. 지능형 센서 진단 기능이 없어 전극 오염이나 케이블 노화를 사전에 경고할 수 없어 장기간 불량수 발생을 발견하지 못할 수 있습니다.
5. 단일 패널 장착 방식으로, 수직형 이온 교환 탱크 옆에 설치하기 어렵고, 추가 브래킷 비용이 필요합니다.

프로젝트 수요

• 역삼투압 및 혼합층 출구의 안정적인 저전도도 감지, 분극 오류 제거
• 전도도 및 온도 동기 전송을 위한 이중 독립 4-20mA 출력
• 회생 제동 및 바이패스 보호의 자동 연동을 위한 이중 부동 계전기
• 다양한 설치 모드: 벽면/배관/패널 장착으로 모든 공정 지점에 적합
• 내장 센서 모니터링 및 예방 정비 알림 기능
• 모든 아날로그 2전극 백금 프로브(ACITEK CR-GS-10 K=10)와 호환됩니다.

2. 솔루션 배포

공장에서는 기존 컨트롤러를 ACITEK G400-COND 4선식 전도도 트랜스미터와 이에 맞는 CR-GS-10 백금 2전극 센서로 완전히 교체했으며, 전체 시스템 구성은 아래와 같습니다.

2.1 장비 구성

1. 송신기: ACITEK G400-COND, 4선식 신호 수집, PBT 강화 산업용 외함, 24VDC 전원 공급 장치;
2. 매칭 전극: CR-GS-10 백금 전도도 프로브, 셀 상수 K=10, G1/2 파이프라인 나사산을 통해 설치됨;
3. 신호 설계:
   • 채널 1 4-20mA: 전도도 값 (정수용 맞춤 범위 0–20 μS/cm)
   • 채널 2 4-20mA: 실시간 수온(0~60°C)
   • 릴레이 1: 고전도도 경보, 혼합층 산-알칼리 재생 펌프 작동
   • 릴레이 2: 초고전도성 인터록, RO 바이패스 밸브를 열어 부적합한 물을 배출합니다.
4. 설치 레이아웃:
   • RO 전면/후면 모니터링 지점: 제어 캐비닛 내부 패널 장착
   • 이온 교환 탱크 배출구: 벽면 장착형 파이프 및 호환되는 고리형 액세서리
   • 완성된 급수관: 유량계 옆 벽에 설치됨
5. 교정: 현장 원포인트 솔루션 교정, 정기 유지보수를 위한 원터치 공장 초기화 지원.

2.2 G400-COND의 핵심 기술적 호환성 이점

1. 4선식 측정 역분극 기술은 전류 여기 및 신호 수집 회로를 분리하여 저이온 정제수에서 이온 분극 간섭을 완벽하게 제거하고, ±0.08 μS/cm 이내로 안정적인 측정값 변동을 제어하여 제약용수 정밀도 요구 사항을 완벽하게 충족합니다.
2. 4-20mA 전류 출력 두 개를 독립적으로 구동하며, 전도도와 온도 신호를 작업장 PLC로 각각 전송하여 25℃ 기준 온도 보상 프로그램을 자동으로 구현하므로 작업장 내 수온 변화 시 수동으로 매개변수를 수정할 필요가 없습니다.
3. 다중 연동 제어를 위한 이중 부동 계전기 접점. 두 그룹의 독립적인 계전기가 단계별 제어를 구현합니다. 조기 경고 재생 및 비상 바이패스를 통해 불량 정제수가 생산 라인으로 대량 유입되는 것을 방지하고 폐수 손실을 줄입니다.
4. 다양한 장면에서 유연한 설치가 가능 하며, 패널, 벽, 파이프 등 세 가지 설치 방식을 지원하고, 수직 탱크 측정 지점에 맞춤형 브래킷이 필요 없어 현장 설치 자재 및 인건비를 30% 절감합니다.
5. 지능형 센서가 지속적으로 모니터링하고 유지보수 알림을 제공합니다. 전극 오염, 케이블 단선/단락을 실시간으로 판단하여 고대비 LCD 화면에 유지보수 아이콘을 표시합니다. 기술자는 사전에 청소 및 교정 일정을 예약하여 무작위 샘플링 검사를 방지할 수 있습니다.
6. 폭넓은 셀 상수 범위 설정 가능: 0.005 ~ 20 cm⁻¹ 범위에서 셀 상수를 자유롭게 설정할 수 있으며, 기존 공장의 모든 2전극 및 4전극 아날로그 센서와 호환되므로 기존 프로브를 교체할 필요가 없어 설비 투자 비용을 절감할 수 있습니다.

3. 6개월 운영 후 현장 운영 효과

3.1 측정 정확도 및 안정성 향상

• 기존 장비의 변동 범위: ±0.5~1.2 μS/cm → G400-COND의 변동 범위 ≤ ±0.08 μS/cm
• 수지 파손에 대한 조기 경고 시간이 2~3시간 앞당겨져 재생 지연으로 인한 전도도 초과를 방지합니다.

3.2 자동 제어의 경제적 이점

1. 정수된 물 낭비 82% 감소: 바이패스 인터록 기능으로 기준 미달 물의 유입을 자동으로 차단하여 월 12,000리터 이상의 물 낭비를 줄였습니다.
2. 재생 화학물질 소모량 21% 절감: 정확한 전도도 임계값 설정으로 재생을 시작하고, 불필요한 산/알칼리 투입 빈도를 줄였습니다.
3. 유지보수 비용 65% 절감: 지능형 진단으로 일일 수동 샘플링 빈도를 4회에서 1회로 줄여 유지보수 작업 부담을 크게 경감했습니다.

3.3 환경 및 규정 준수 가치

지속적으로 추적 가능한 전도도 및 온도 데이터는 GMP 감사 데이터 기록 요구 사항을 완벽하게 충족하며, 변동 없는 안정적인 장기 작동으로 분기별 제3자 수질 검사를 항상 통과합니다.

고객 피드백

“ACITEK G400-COND 4선식 트랜스미터는 오랫동안 지속되어 온 불안정한 저전도도 측정 문제를 해결해 주었습니다. 이중 신호 출력과 이중 릴레이 연동 기능으로 정수 자동 제어 로직을 크게 최적화했으며, 다중 설치 설계 덕분에 현장 재구축 작업도 간소화되었습니다. 6개월간 운영한 결과 데이터가 안정적이고 유지보수 작업량이 크게 줄어들어 제약 정수 시스템에 비용 효율적인 업그레이드 솔루션이 되었습니다.” ——바이오제약공장 정수처리 감독관

4. G400-COND의 확장된 적용 사례

사례 2: 전자제품 공장 초순수 모니터링

K=0.01의 낮은 전극 매칭, EDI 출력 초순수 모니터링, 필터 요소 노화의 실시간 판단, 웨이퍼 세척수 품질 보장, 신호 감쇠 없이 최대 50m의 장거리 케이블 전송 지원.

사례 3: 기계 공장의 냉각 순환수 블로우다운 제어

높은 전도도 임계값 연동 블로우다운 밸브를 설정하여 물의 염분 농도를 제어하고, 담수 보충량과 스케일 억제제 투입량을 줄여 연간 1만 톤 이상의 물을 절약할 수 있습니다.

사례 4: 시립 식수 이온 교환기

실외 장비실용 벽걸이형 레이아웃, 강한 조명 아래에서도 잘 보이는 넓은 온도 LCD 디스플레이, 1년 보증으로 지자체 엔지니어링 통합업체의 사후 유지 보수 부담을 줄여줍니다.

5. 현장 사례를 통해 검증된 종합적인 제품 효능 요약

1. 범용 4선식 역분극 측정 방식으로 0.000 μS/cm ~ 200 mS/cm의 전 범위를 측정할 수 있으며, 초순수부터 중농도 산업용수까지 적용 가능합니다.
2. 이중 전류 출력 + 이중 릴레이 다중 연동 기능으로 측정, 표시 및 자동 제어를 하나의 장치에 통합하여 별도의 보조 제어 모듈이 필요하지 않습니다.
3. 세 가지 설치 모드와 이중 전원 공급 장치(24VDC/230VAC)를 갖추고 있어 캐비닛, 작업장 배관 및 실외 장비실에 적합합니다.
4. 지능형 센서 진단 및 예방 정비 알림 기능으로 장기적인 운영 및 유지 보수 비용을 절감합니다.
5. 광범위한 호환성을 갖춘 셀 타입의 정온 및 온도 센서(Pt1000/NTC30k)로, 수처리 설비 제조업체의 OEM/ODM 맞춤 제작을 지원합니다.
6. 산업용 PBT 내식성 하우징, 24시간 연속 안정적인 온라인 작동, 12개월 글로벌 보증.

6. 결론

ACITEK G400-COND 4선식 전도도 트랜스미터는 기존 2선식 컨트롤러의 측정 오차, 단일 제어 신호, 단일 설치 등의 문제점을 완벽하게 해결합니다. 제약 정제수, 전자 초순수, 산업용 순환수, 도시 상수도 처리 프로젝트에서 검증된 이 제품은 모든 아날로그 전도도 센서에 대한 통합 디스플레이, 측정 및 자동 연동 제어 솔루션을 제공합니다. 고정밀 및 저유지보수 모니터링을 추구하는 수처리 시스템 통합업체, 제약, 전자 및 도시 상수도 처리 시설에 G400-COND는 신뢰할 수 있고 비용 효율적인 4선식 전도도 제어 호스트입니다.