OIL CHECK 500 – 압축 공기와 가스 내 기체 상태의 오일 농도를 지속적으로 모니터링하는 분석기

오일 프리 압축기를 통한 온라인 잔류 오일 모니터링이 알려주는 사실

세 대의 무유압 압축기. 하나의 분배기. 놀라운 관찰 결과. 
오일 프리 압축기는 잔류 오일 함량 측면에서 종종 동일하게 간주됩니다.

세 대의 압축기가:

• 동일한 흡입 공기를 사용하고
• 동일한 압축 공기 네트워크에 공급하며
• 동일한 환경 조건에서 가동된다면

많은 사람들이 이 압축기들의 잔류 오일 수치가 동일해야 한다고 가정합니다. 그러나 실제로는 종종 그렇지 않은 경우가 많습니다.

그림 1은 공통 분배기에 연결된 3대의 무유압 압축기를 대상으로 Oil-Check 500을 사용하여 수행한 실제 측정 결과를 보여줍니다. 모든 압축기는 동일한 흡입 조건에서 작동했습니다. 동일한 주변 공기를 압축하여 동일한 압축 공기 시스템에 공급했습니다.
그럼에도 잔류 오일 수치의 추세를 보면 각 압축기가 서로 다른 특성을 보인다는 것이 분명하게 드러납니다.

고해상도 모니터링의 가치

Oil-Check 500은 분당 여러 차례 측정을 수행합니다. 이러한 높은 측정 빈도는 실험실 분석에서는 파악할 수 없는 세부 사항을 밝혀냅니다. 이 장치는 단순히 평균값을 산출하는 대신, 압축 공기 시스템의 작동 양상을 지속적으로 파악합니다.

이를 통해 다음과 같은 상황을 식별하고 구분할 수 있습니다:

• 압축기 교체
• 부하/공회전 주기
• 운행 조건의 변화
• 오염 발생
• 장기적인 노화 효과

결과는 단순한 숫자가 아닙니다. 바로 이해 그 자체입니다.

그래프가 보여주는 내용

• 가동 중인 두 대의 압축기
  약 13:25부터 14:00까지 압축기 A는 연속적으로 가동되는 반면, 압축기 B는 부하 상태와 공회전 상태를 번갈아 가며 작동합니다. 잔류 오일 곡선에서는 특징적인 파동 현상이 나타납니다. 이러한 주기적인 변동은 압축기 B의 부하/공회전 동작과 정확히 일치합니다. 두 압축기 모두 무유식 기계이며 동일한 흡입 조건에서 작동함에도 불구하고, Oil-Check 500은 두 번째 압축기의 영향을 명확하게 구분해 냅니다. 이러한 관찰 결과는 연속 잔류 오일 모니터링의 민감도와 시간적 분해능을 잘 보여줍니다.
• 압축기 A가 정지됩니다
  약 14:02에 압축기 A가 정지됩니다. 압축기 B만 가동 상태를 유지합니다. 잔류 오일 추이가 즉시 변화합니다. 측정된 오일 증기 농도는 다른 수준에서 안정화되며, 다른 특징적인 양상을 보입니다. 이러한 변화는 실시간으로 발생하며 즉시 확인됩니다.
• 압축기 C가 가동을 이어받음
  약 14:25경, 압축기 B가 정지되고 압축기 C가 가동을 시작합니다. 잔류 오일 추이가 다시 한 번 변화합니다. 세 번째 특징적인 프로파일이 나타납니다. 세 압축기 모두 동일한 분배기와 동일한 흡입 조건에서 작동하는 무유압 압축기임에도 불구하고, 각 압축기는 고유한 잔류 오일 거동을 보입니다.

각 압축기는 고유한 잔류 오일 ‘지문’을 형성합니다

장기 모니터링에서 가장 흥미로운 관찰 결과 중 하나는 압축기가 점차 자신만의 독특한 잔류 오일 프로파일을 형성한다는 점입니다.

이러한 특성에 영향을 미치는 요인으로는 다음이 있습니다:

• 가동 시간
• 기계적 마모
• 씰의 노화
• 내부 오염
• 정비 이력
• 압축기 구조
• 운전 전략

압축기가 명목상 동일하더라도 잔류유 특성은 종종 다릅니다. Oil-Check 500은 이러한 차이를 가시화합니다. 많은 설비에서 숙련된 사용자는 잔류유 추이를 관찰하는 것만으로도 현재 어떤 압축기가 가동 중인지 파악할 수 있습니다. 이를 압축기 고유의 ‘잔류 오일 지문’이라고 할 수 있습니다.

왜 가스 크로마토그래피로는 이것이 불가능한가

무유압 압축기 기술은 오염 위험을 상당히 줄여줍니다. 그러나 이 기술이 모든 압축기가 전체 수명 기간 동안 동일한 특성을 보일 것이라고 보장하지는 않습니다. 압축기의 사용 연수가 늘어남에 따라 점차 미세한 차이가 발생합니다. 이러한 차이는 정기적인 점검만으로는 종종 간과되기 쉽습니다. 지속적인 모니터링을 통해 이러한 차이를 즉시 파악할 수 있습니다.

이를 통해 운영자는 다음과 같은 이점을 얻을 수 있습니다:

• 압축기 간 비교
• 노화 현상을 파악
• 비정상적인 작동 현상 파악
• 압축기 운전을 최적화할 수 있게
• 오염 물질이 심각한 문제가 되기 전에 감지

지속적인 잔류유 모니터링의 목적은 단순히 수치 값을 파악하는 데 그치지 않습니다. 그 목적은 압축 공기 시스템 내에서 어떤 일이 일어나고 있는지 이해하는 데 있습니다. 여기에 제시된 그래프는 다음과 같은 인상적인 사실을 잘 보여줍니다:

동일한 흡입 조건에서 작동하는 세 대의 무유압 압축기가 반드시 동일한 잔류 오일 특성을 보인다는 보장은 없습니다. 오직 지속적인 모니터링을 통해서만 이러한 차이를 파악할 수 있습니다.

결론

가스 크로마토그래피는 측정 기간 동안 얼마나 많은 오일이 축적되었는지에 대한 정보를 제공합니다.

Oil-Check 500의 결과는 다음과 같습니다: 다시 말해:

• 어떤 압축기가 가동 중이었는지
• 어떻게 작동했는지
• 시간 경과에 따른 잔류 오일 함량의 변화 추이
• 압축기들이 서로 비교했을 때 어떤 성능을 보였는지
• 시간이 지남에 따라 시스템이 어떻게 발전했는지

가스 크로마토그래피를 통해 결과를 확인할 수 있습니다.
지속적인 모니터링을 통해 상황을 파악할 수 있습니다.

그리고 이러한 이해를 바탕으로 운영자는 오염 물질이 문제가 되기 전에 조치를 취할 수 있습니다.

저자 소개:

대니 길리스(Danny Gillis) 엔지니어
1992년부터 압축 공기 분야 전문가

• 아틀라스 콥코에서 학위 논문 작성
• 아틀라스 콥코에서 오일 윤활식 압축기 분야의 R&D 및 시험 엔지니어 역임
• 보게(Boge) 컴프레서에서 비즈니스 개발 담당
• 도널드슨-울트라필터에서 압축 공기 건조기 및 필터 부문 비즈니스 개발자
• 가드너 덴버(Gardner Denver)에서 운송 솔루션 부문 압축기 영업 엔지니어
• AF 컴프레서에서 2단, 오일 프리, 복동 피스톤 압축기 재도입
• 부르케르트(Burkert)의 압축기 부품 전문가
• CS INSTRUMENTS의 압축 공기 및 가스 성능 전문가

청량음료 제조업체의 오일 증기 측정

한 청량음료 제조업체는 5대의 무유압축기가 장착된 압축 공기 시스템을 운영하고 있습니다. 압축기를 통과한 공기는 다음과 같은 후처리 장치를 거칩니다:

• 공기 저장탱크
• 예필터
• 압축 공기를 -40 °C의 압력 이슬점까지 건조시키는 냉각 재생식 흡착식 건조기
• 보조 필터
• 활성탄 필터

오일 미스트 측정은 활성탄 필터 하류에서 수행되었습니다. 처음에는 측정값이 2등급 범위 내에 머물렀습니다. 그러나 이후 측정값이 예기치 않게 상승하기 시작하여 3등급에 도달했습니다. 일시적으로 감소한 후, 측정값은 다시 상승하여 3등급으로 돌아갔습니다.

추가 조사 결과, 측정된 오일 미스트 농도의 상승은 현장에 설치된 디젤 발전기의 시동 및 가동과 상관관계가 있는 것으로 나타났습니다. 이는 발전기가 주변의 오일 미스트 농도 증가에 기여했을 가능성이 높음을 시사했습니다.

조사 당시 활성탄 필터는 이미 약 8,000시간 동안 가동된 상태였습니다. 이에 따라 활성탄을 교체하고 필터에 새로운 활성탄을 충전했습니다.

이후 디젤 발전기를 가동한 상태에서 재측정을 실시했다. 활성탄을 교체한 후 측정된 오일 미스트 수치는 추가적인 최고치나 변동 없이 지속적으로 2등급 범위 내에 머물렀다.
 
이 사례는 압축 공기 시스템에서 정기적인 오일 증기 모니터링이 얼마나 중요한지를 여실히 보여줍니다. 오일 증기 측정이 없었다면, 성능이 저하된 활성탄 필터는 아마도 훨씬 더 오랫동안 발견되지 않은 채로 남아 있었을 것입니다. 따라서 지속적이거나 정기적인 모니터링은 필터 포화 상태를 조기에 파악하는 데 도움이 되며, 음료 산업과 같은 민감한 생산 환경에서 안정적인 압축 공기 품질을 유지하는 데 기여합니다.

저자 소개:

압축공기의 잔류 오일 모니터링에서 가스 크로마토그래피와 연속 온라인 측정 중 하나를 선택해야 하는 문제가 아닌 이유

• 검증이 필요한 모든 경우.
• 관리가 필요할 때마다.

압축 공기의 잔류 오일 측정에 관해서는, 논의가 종종 다음과 같은 간단한 질문으로 귀결됩니다:

어떤 방법이 가장 정확하게 측정할까?
하지만 이것이 가장 의미 있는 질문은 아닙니다.

더 나은 질문은 다음과 같습니다:
정해진 측정 기간 동안 모든 것을 측정하고 싶으신가요, 아니면 가장 관련성이 높은 부분을 지속적으로 모니터링하고 싶으신가요?

이것이 바로 가스 크로마토그래피와 Oil-Check 500의 근본적인 차이점입니다. 가스 크로마토그래피는 압축 공기의 총 오일 함량을 측정할 수 있습니다. 이 방법은 오일 증기와 오일 에어로졸을 모두 포착합니다. 반면 Oil-Check 500은 오일 증기만을 지속적으로 측정합니다.
언뜻 보면 가스 크로마토그래피가 더 포괄적인 방법처럼 보일 수 있습니다. 분석적인 관점에서 보면 그 말도 맞습니다. 하지만 실제 압축 공기 시스템에서는 포괄성만이 유일한 고려 사항은 아닙니다. 가용성, 연속성, 반응 시간 역시 마찬가지로 중요합니다.

가스 크로마토그래피: 모든 것을 측정

가스 크로마토그래피는 압축 공기의 총 오일 농도를 측정하기 위한 실험실 기반 방법입니다. 이 방법은 오일 증기와 오일 에어로졸을 모두 측정할 수 있으므로 검증 및 기준 측정에 매우 적합합니다.
ISO 8573-1 클래스 1의 경우, ISO 8573-5:2025 표준은 긴 시료 채취 기간을 규정하고 있습니다. 실무적으로 이는 측정에 약 5일이 소요된다는 것을 의미합니다. 이는 Tenax 시료 채취 튜브를 통해 충분한 양의 공기가 유입되었는지 확인하여, 해당 공기가 클래스 1에 해당하는지 여부를 확실하게 판정할 수 있도록 하기 위함입니다.
시스템을 1년에 약 5일 동안만 검사한다면, 나머지 약 360일 동안은 이 방법으로 모니터링되지 않게 됩니다.

이 기간 동안 여러 가지 상황이 발생할 수 있습니다:

• 압축기의 작동 특성이 변할 수 있습니다.
• 유지보수 작업이 시스템에 영향을 미칠 수 있습니다.
• 활성탄이 노후화될 수 있습니다.
• 필터 요소가 교체될 수 있습니다.
• 주변 환경이나 공정 조건이 변할 수 있습니다.
• 일시적인 오염이 발생할 수 있습니다.

가스 크로마토그래피 분석 결과는 시료 채취 기간 동안 압축 공기가 요구 사항을 충족했는지에 대한 정보를 제공합니다. 이 결과는 해당 기간 전후에 어떤 일이 발생했는지에 대해서는 알려주지 않습니다. 이는 가스 크로마토그래피의 단점이 아닙니다. 단순히 실험실 기반 검사 방법의 특성상 어쩔 수 없는 부분입니다.
 
가스 크로마토그래피는 “이 시료 채취 기간 동안 총 오일 농도가 얼마였는가?”라는 질문에 답을 제공합니다 .

OIL-Check 500: 연속 측정

OIL-Check 500은 다른 질문에 답합니다. 이 장비는 압축공기 내의 오일 증기 함량을 지속적으로 모니터링합니다. 이 차이는 중요합니다. OIL-Check 500은 가능한 모든 오일 함량을 측정한다고 주장하지 않습니다. 이 장비는 오일 증기 함량을 측정하며, 그것도 지속적으로 측정합니다. 이는 ISO 8573-1 클래스 1 및 클래스 2 범위의 고품질 압축 공기에 특히 중요합니다.
이처럼 낮은 오일 농도에서는 상당한 양의 오일 에어로졸이 존재할 가능성이 물리적으로 희박합니다. 이는 주로 여과와 관련된 논점이 아닙니다. 상(相) 거동과 관련된 논점입니다. 물과의 비교가 도움이 됩니다.
압력 이슬점이 실제 압축 공기 온도보다 현저히 낮다면, 액체 상태의 물이 존재할 것으로 예상할 수 없습니다. 물은 수증기 형태로 존재합니다. 마찬가지로 잔류 오일 농도가 매우 낮을 경우, 오일 에어로졸은 주된 문제가 아닙니다. 관련 있는 잔여 성분은 일반적으로 오일 수증기로 구성됩니다.

바로 이 성분을 OIL-Check 500이 모니터링합니다. 그것도 지속적으로 말입니다. 단 5일 동안만 하는 것이 아닙니다. 실험실에서 단 한 번의 순간적인 측정으로 끝나는 것도 아닙니다. 일 년 365일 매일 모니터링합니다.

지속적인 모니터링의 중요성
주기적인 실험실 검사는 시료 채취 기간 동안 시스템이 요구 사항을 충족했음을 확인해 줄 수 있습니다. 반면, 지속적인 온라인 모니터링은 시스템이 일상적인 운영 과정에서 안정적인 상태를 유지하는지 여부를 보여줍니다.

이것이 결정적인 차이점입니다.
압축 공기 시스템은 동적입니다. 부하, 온도, 유지보수, 부품의 노후화, 흡착기의 상태 및 운영 프로필의 영향을 받습니다. 시료 채취 기간 동안 잘 작동하던 시스템이라도 나중에 일시적인 편차를 보일 수 있습니다.
지속적인 모니터링이 없다면 이러한 편차는 발견되지 않을 수도 있습니다.
OIL-Check 500을 사용하면 운영자는 오일 증기 농도가 변하는 즉시 정보를 얻을 수 있습니다. 이를 통해 신속하게 대응하여 공정을 보호하고, 장기간에 걸쳐 압축 공기 품질의 안정성을 기록할 수 있습니다.
OIL-Check 500은 연속 가동을 위해 설계되었습니다. 교체 가능한 센서 설계 덕분에 센서를 교체하는 것만으로 재교정이 가능하므로, 연중 내내 모니터링 시스템을 유지할 수 있습니다.
따라서 이 차이는 단순히 기술적인 차원을 넘어 운영상의 차원에서도 나타납니다.

• 가스 크로마토그래피는 검증에 사용됩니다.
• OIL-Check 500은 모니터링을 위한 것입니다.

두 방법이 상호 보완되는 이유
가스 크로마토그래피와 OIL-Check 500은 경쟁 기술로 간주되어서는 안 됩니다.
두 기술은 서로를 보완합니다.
가스 크로마토그래피는 정의된 시료 채취 기간 동안의 총 오일 농도를 검증하는 데 이상적인 방법입니다. 이는 온라인 모니터링 시스템의 결과를 확인하고 검증하는 데 사용될 수 있습니다.
OIL-Check 500은 이러한 검증 측정 사이를 연결하며 지속적인 모니터링을 보장합니다.
다시 말해:
가스 크로마토그래피는 결과를 확인합니다. OIL-Check 500은 모니터링을 수행합니다.
이 두 가지는 각각 단독으로 사용할 때보다 훨씬 더 강력한 품질 보증 체계를 형성합니다.
가스 크로마토그래피는 독립적인 기준 검증 결과를 제공합니다.
OIL-Check 500은 지속적인 공정 안정성을 보장합니다.

둘 다 선택해야 할까요, 아니면 하나만 선택해야 할까요?
이 결정은 아주 간단하게 요약할 수 있습니다.
가스 크로마토그래피는 정해진 기간 동안 모든 것을 측정합니다.
OIL-Check 500은 가장 중요한 성분을 지속적으로 모니터링합니다.
ISO 8573-1 클래스 1의 경우, ISO 8573-5:2025에 따른 가스 크로마토그래피 측정을 위해서는 약 5일간의 시료 채취가 필요합니다. 이를 통해 유의미하고 신뢰할 수 있는 검증 결과를 얻을 수 있습니다.
그러나 이는 또한 일반적인 연간 모니터링 전략의 경우, 이 방법을 통한 지속적인 모니터링이 이루어지지 않는 기간이 약 360일이나 남게 됨을 의미합니다.
OIL-Check 500은 이러한 공백을 메워줍니다.
이 장비는 매우 깨끗한 압축 공기 시스템에서 물리적으로 중요한 잔류 오일 성분인 오일 증기를 지속적으로 모니터링하며, 변화가 발생하면 즉시 운영자에게 상황을 파악할 수 있도록 해줍니다.

따라서 진정한 질문은 다음과 같지 않습니다:
어떤 방법이 더 나은가?

진짜 질문은 다음과 같습니다:
검증 기간 동안 무슨 일이 있었는지만 알고 싶으신가요, 아니면 나머지 한 해 동안 무슨 일이 일어나는지까지 알고 싶으신가요?

결론
압축 공기의 잔류 오일을 신뢰할 수 있게 모니터링하기 위한 최선의 접근 방식은 가스 크로마토그래피와 OIL-Check 500 중 하나를 선택하는 것이 아닙니다.
가장 좋은 방법은 두 가지를 모두 활용하는 것입니다.
가스 크로마토그래피는 총 오일 농도를 검증하고 확인하는 데 사용됩니다.
OIL-Check 500은 오일 증기를 지속적으로 모니터링하고 매일 공정을 보호하는 데 사용됩니다.
이 두 가지를 함께 사용하면 분석적 신뢰성과 운영 안전성을 모두 확보할 수 있습니다.
검증이 필요할 때면 언제든지.
제어가 필요할 때마다.

저자 소개:

대니 길리스(Danny Gillis) 엔지니어
1992년부터 압축 공기 분야 전문가

• 아틀라스콥코에서 학위 논문 작성
• 아틀라스 콥코에서 오일 윤활식 압축기 연구개발 및 시험 엔지니어 역임
• 보게(Boge) 컴프레서에서 비즈니스 개발 담당
• 도널드슨-울트라필터(Donaldson-Ultrafilter)에서 압축 공기 건조기 및 필터 부문 비즈니스 개발 담당
• 가드너 덴버(Gardner Denver)에서 운송 솔루션 부문 압축기 영업 엔지니어
• AF 컴프레서에서 2단, 무유, 복동식 피스톤 압축기 재도입
• 부르케르트(Burkert)의 압축기 부품 전문가
• CS INSTRUMENTS의 압축 공기 및 가스 성능 전문가

PID+: 에탄올에 대한 낮은 교차 감도

최소한 코로나19 팬데믹이 시작된 이후로, PID 센서의 에탄올에 대한 민감도는 압축 공기 측정에서 중요한 요소가 되었습니다. 에탄올은 많은 소독제의 성분이며, 다양한 산업 분야에서 세척 용도로 사용됩니다.
동시에 에탄올은 압축 공기 처리 과정에서 영향을 미치는 오염 물질이 아닙니다.

따라서 압축 공기 처리 또는 매체 공급에 사용하도록 설계된 PID 기반 측정 기기는 에탄올에 대한 교차 민감도가 매우 낮아야 합니다.

그렇지 않으면, 교정되지 않은 PID 기반 측정기는 사용자를 오도하는 오탐지 결과를 빠르게 산출하게 됩니다.

PID+ – 물에 대한 낮은 교차 감도

이온화 챔버 내의 침전물에 습기가 묻으면 전도성이 발생하고 이에 따라 에너지 흐름이 생겨 잘못된 측정 결과를 초래할 수 있습니다. 이는 압축 공기의 오일 증기를 측정할 때 특히 중요합니다. 또한 압축공기의 건조도는 품질의 중요한 지표입니다. 따라서 측정 가스의 습도 변동을 정기적으로 예상해야 합니다. 한편으로 압축공기는 일반적으로 매우 건조하며, 건조도의 변화는 대개 그리 크지 않습니다. 반면, PID로 측정된 오일 증기 수치는 측정 기술의 한계치에 근접해 있으며, 설계가 충분히 세심하지 않은 PID 분석기는 습도에 대한 교차 감도를 보일 수 있어 오일 증기 수치가 상당히 왜곡될 수 있습니다.

이 기술을 사용하는 많은 사용자들이 이 사실을 잘 알고 있습니다. 이러한 상관관계는 PID 분석기의 오일 증기 측정 곡선에 수분 곡선을 중첩시켜 확인하는 것으로 파악할 수 있습니다. 이 두 곡선은 서로 상관관계를 보여서는 안 되며, 서로 독립적으로 진행되어야 합니다.

압축 공기 중의 기체 상태 오일 성분 측정을 위해 개발된 PID는 물에 대한 교차 감도가 매우 낮아야 합니다.

측정 성능에 대한 외부 검증

매체 처리 또는 매체 공급 과정을 투명하게 관리하기 위해서는 이 목적에 적합한 계측기가 필요합니다. 계측기는 한편으로는

• 전체 측정 범위를 정확하게 커버해야 하며, 다른 한편으로는
• 클래스 1 수준의 충분한 분해능을 갖추어야 합니다.

이를 검증하기 위해 당사는 프라운호퍼 IPM 연구소와 협력하고 있습니다. 프라운호퍼 물리 계측 기술 연구소(IPM)는 산업 계측 기술 분야의 선도적인 연구소 중 하나입니다. 유르겐 뵈렌슈타인(Jürgen Wöllenstein) 교수가 이끄는 이 부서는 가스 및 공정 기술용 측정 기기에 주력하고 있습니다. 이 연구소에 소속되어 베네딕트 비에러(Benedikt Bierer) 박사가 이끄는 가스 실험실은 측정 기기의 성능을 검증하는 데 필요한 전문 지식과 기술 설비를 갖추고 있습니다.

시험 설정:

Oil Check 500의 시험 가스로는 벤젠이 사용됩니다. 인증된 가스 혼합물의 벤젠 농도는 6.4 ppm입니다. 시험에서 다양한 농도 단계를 생성하기 위해, 시험 가스는 두 개의 교정된 질량 유량계를 통해 1등급 압축 공기로 희석됩니다. 가능한 한 실제와 유사한 조건을 조성하기 위해, 1등급의 건조한(이슬점 <80 °C) 압축 공기를 이슬점 –11.8 °C가 되도록 가습합니다. 유량은 분당 0.5리터이며, 압력은 대기압과 동일합니다.

1. 측정 범위 검증

3개의 크기 범위를 아우르는 측정 범위에서 측정 결과는 매우 높은 선형성을 보입니다. 따라서 클래스 1부터 클래스 3까지의 전체 측정 범위를 포괄합니다. 이는 탁월한 결과이며, OIL CHECK 500이 EN 8573-5에 따른 지표 측정을 수행할 자격을 갖추었음을 의미합니다.

사용 참고 사항: 실제 사용 조건에서는 이미 클래스 3에서 오일 에어로졸이나 오일 방울이 발생할 가능성이 높아집니다. 이로 인해 OIL CHECK 500이 오염될 위험이 증가합니다.

2. 검출 한계의 검증

ISO 8573-1은 클래스 1에서 클래스 2로의 전환 기준으로서 0.01 mg/m³의 오일 증기 농도를 규정하고 있습니다. 압축 공기 처리 공정이나 매체 공급을 모니터링하기 위해서는 측정기가 이 범위 내의 상관관계를 식별할 수 있을 만큼 충분한 분해능을 갖추어야 합니다. 분해능은 측정기의 디스플레이에 표시되는 자릿수가 아니라, 측정기가 실제로 감지할 수 있는 구별 가능한 측정값의 수를 의미합니다. 측정기의 분해능은 측정기의 잡음 표준편차에 의해 결정됩니다. 일반적으로 측정기의 분산 3개를 기준으로 분해능을 결정합니다. 0.01 mg/m³ 범위를 모니터링하려면, 측정기가 실제로 구별할 수 있는 충분한 수의 개별 측정값이 필요합니다. 클래스 1 범위 내에서 측정하는 계측기는 이 범위에서 적절한 분해능을 갖추어야 합니다.

OIL CHECK 500은 3 시그마 조건에서 0.00075 mg/m³의 검출 한계를 달성합니다. 따라서 OIL CHECK 500은 클래스 1 내에서 13개의 독립적인 측정값을 분해할 수 있습니다. 검출 한계에 대해 6 시그마라는 보수적인 가정을 할 경우, 하한 검출 한계(LDL)는 0.0015 mg/m³로 산출되며, 이는 약 7회의 측정값에 해당합니다.

따라서 OIL CHECK 500은 ISO 8573-5에 따른 기준 측정 범주 내의 측정에 적합합니다.

중요한 부분에서 교정

정확한 측정을 위해 가장 중요한 것은 측정 시스템의 올바른 교정입니다. ISO 8573에 규정된 클래스 1의 한계값은 0.01 mg/m³입니다. 이는 2.5 ppb의 부피 농도에 해당하며, 즉 10억 분의 2.5를 의미합니다. OIL CHECK 500은 클래스 1 기준 2개의 조정 지점에서 교정되며, 이는 바로 중요한 부분입니다. 7개의 추가 지점에 대한 교정을 통해 높은 잔류 오일 측정값도 신뢰성 있게 측정할 수 있습니다.

장기적인 측정 안정성 - 강제 압력 보정

압축 공기에서 PID 측정기의 중요한 측정 지점은 측정 범위의 시작점, 즉 제로점 근처입니다. 제로점 오차는 측정값이 높아질수록 덜 중요해지지만, 측정 범위 시작점에서는 사실상 완전히 영향을 미칩니다. 따라서 압축 공기용 PID 측정기는 일반적으로 제로점 편차를 보정하는 기능을 갖추고 있습니다. 이를 위해 측정기에는 소위 ‘제로 에어’, 즉 측정 대상 가스가 전혀 포함되지 않은 공기가 필요합니다. 제로 공기는 대개 촉매나 필터를 통해 생성됩니다. 두 방법 모두 오류가 발생하기 쉽습니다. 제로 공기 생성은 시간이 지남에 따라 성능이 저하될 수 있습니다.

그 결과, 제로 공기로 여겨지는 공기에도 실제로 분석 대상 가스의 농도가 점차 증가할 수 있습니다. 제로 보정 시 측정된 신호는 0으로 설정됩니다. 그러나 제로 공기에 실제로 가스 농도가 포함되어 있다면, 기기에 제로점 오차가 내장되는 셈입니다. 이 오차는 시간이 지남에 따라, 그리고 보정 횟수가 늘어남에 따라 커집니다. 이는 사용자가 알아차릴 수 없습니다. 이를 파악하기 위해서는 빈번한 외부 교정이 수행되어야 합니다. 이는 비용 증가와 물류적 부담을 초래할 뿐만 아니라, 교정 기간 동안 측정값이 누락되는 경우도 자주 발생합니다. OIL CHECK 500의 강제 압력 보정(Forced-Pressure Compensation) 기능이 이러한 문제를 해결합니다.

	강제 압력 보정 기능은 제로 공기가 분석 대상 가스가 정말로 전혀 포함되어 있지 않은지 확인합니다. 이 측정 기기는 측정 챔버 내의 압력을 의도적으로 조절할 수 있습니다. 압력이 변함에 따라 센서에서 농도 변화가 발생합니다: 단순한 압력 -> 단순한 농도 압력 2배 -> 농도 2배 압력 3배 -> 농도 3배 제로 공기에 분석 대상 가스가 포함되어 있다면, 측정값은 상승하는 직선을 그립니다. 이는 제로점을 보정해서는 안 된다는 것을 의미합니다.
	분석 대상 가스가 전혀 포함되어 있지 않으면 측정값은 변하지 않습니다. 제로점 보정을 진행해도 좋습니다.

자가 진단 또는 진단 범위

	OIL CHECK는 매체 품질을 지속적으로 모니터링하는 데 사용됩니다. 따라서 신뢰할 수 있는 측정값을 제공하는 것이 중요합니다. 이에 따라 다양한 내부 점검 기능이 구현되어 있습니다. 시간이 지남에 따라 측정 기기는 다양한 내부적 또는 외부적 변화로 인해 감도가 저하될 수 있습니다.
	클래스 1 및 2에서 규정하는 것과 같이 매우 낮은 측정 범위 내에서 사용자에게 신뢰할 수 있는 측정 기기가 되려면, 기기는 현재의 분해능을 평가할 수 있어야 하며, 감도가 지나치게 저하될 경우 경고나 유지보수 필요성을 알릴 수 있어야 합니다. 이는 사용자가 계측기의 측정값과 잡음을 쉽게 식별할 수 없기 때문에 중요합니다.
	광원의 강도를 평가하는 것은 중요합니다. 이는 측정 대상 가스 성분의 이온화에 직접적인 영향을 미치기 때문입니다. 따라서 OIL CHECK에서는 이 강도를 지속적으로 측정하고 평가합니다.

또한

• 공급 전압
• 센서 전압
• 가스 온도
• 내부 상대 습도
• 교정에 대한 광원의 강도(램프 강도)

모니터링됩니다.