💡 이 글의 핵심 3가지
- CI-PC368-1은 저항-정전용량식 습도 센서를 쓰는 일체형 습도 분석기로, 0~40.00% H₂O를 측정하고 측정 포인트 온도 0~+180℃까지 대응합니다.
- DN50-65 플랜지로 공정 배관·챔버에 직접 꽂는 삽입형이라, 작업자가 설비 내부에 들어가지 않고 바깥에서 실시간으로 수분을 확인할 수 있습니다.
- 전원 AC100~240V(옵션 DC24V), 4-20mA / 0-20mA 1채널, 128×64 OLED 표시. 한국 공식 총판은 알에스코리아(주)이며 판매·수리·교정·기술지원을 전담합니다(☎ 031-340-6952).
건조 공정에서 "지금 안이 얼마나 말랐는지" 아무도 모른다면
결론부터 말하면, CI-PC368-1 습도 분석기는 0~+180℃의 건조로·열처리 배관에 DN50-65 플랜지로 직접 꽂아 0~40.00% H₂O 범위의 수분 농도를 연속 측정하는 일체형 장비입니다. 정전용량식(저항-정전용량식) 센서를 측정 유닛으로 쓰고, 디지털 처리·절연 증폭·차단 주파수 설계로 교차 간섭을 억제하며, 128×64 OLED에 값을 띄우고 4-20mA(또는 0-20mA) 1채널로 상위 제어계에 보냅니다. (출처: 창아이 공식 제품페이지 /products/ci-pc368-1 사양표)
건조라는 공정은 겉보기에 단순합니다. 열을 넣고, 바람을 돌리고, 시간이 지나면 마른다. 그런데 현장에서 진짜 묻게 되는 질문은 따로 있습니다. "지금 이 순간, 챔버 안의 수분은 몇 퍼센트인가?"
대부분의 공장은 이 질문에 정확히 답하지 못합니다. 온도계는 있고, 타이머도 있고, 풍량계도 있습니다. 그런데 정작 건조의 결과물인 수분을 실시간으로 보는 계기는 없는 경우가 많습니다. 그래서 "몇 분 돌리면 마르더라"는 경험칙으로 운전하고, 원료 함수율이 바뀌거나 외기가 습해지면 그대로 불량이나 과건조로 이어집니다.
실제 사례 — 안을 못 보면 밖에서도 못 막는다
① 2011년 구미 건조기 폭발·화재 (사망 5명, 부상 2명)
안전보건공단 중대산업사고속보(KOSHA-CCPS-201103)에 따르면, 2011년 8월 경북 구미시 공단동의 한 케미칼 합섬공장 기술연구소에서 초고강력 폴리에틸렌(PE) 섬유 제조공정을 시험운전하던 중 헵탄(heptane) 건조설비인 건조기(Drying Chamber)에서 폭발·화재가 발생해 직원 7명이 사상(사망 5명, 부상 2명)했습니다. 건물 벽체와 추출·건조기 등 관련 설비가 전파됐습니다.
보고서가 짚은 사고 원인 중 눈여겨볼 대목은 "건조기 내부 부속설비 설치 부적절"입니다. 원문 그대로 옮기면 이렇습니다.
"건조기 정상 가동시에는 내부에 상시 헵탄 유증기가 존재하여 폭발분위기를 형성할 수 있으므로 내부의 헵탄 농도를 확인할 수 있는 농도계 등을 설치하여 실시간으로 확인할 수 있도록 하여야 하나, 건조기 내부 농도확인이 가능한 설비가 설치되어 있지 않으며, 이동식 가연성 가스검지기를 사용하여 (…) 확인한다 하여도 측정을 위해서는 (…) 건조기 내부에 들어가 측정을 하여야 하는 문제점이 있음."
— 안전보건공단 중대산업사고속보 KOSHA-CCPS-201103 「건조기 폭발·화재 사고」
⚠️ 오해 방지 — 사실 그대로 밝힙니다. 이 사고의 측정 대상은 헵탄 유증기 농도이지 수분이 아닙니다. CI-PC368-1은 H₂O(수분)를 측정하는 장비이며, 가연성 유기용제 증기를 검출하지 않습니다. 따라서 "CI-PC368-1이 있었다면 이 사고를 막았다"고 말할 수 없습니다. 이 사례를 인용하는 이유는 단 하나, KOSHA가 지적한 구조적 교훈 — "건조 설비 내부 상태는 사람이 들어가지 않고 바깥에서 상시 확인할 수 있어야 한다" — 이 수분 계측에도 똑같이 적용되기 때문입니다.
② 용해로 수증기 폭발 — 수분 확인 미실시가 부른 사망사고
세이프티퍼스트닷뉴스가 고용노동부 천안지청 근로감독관 제보를 정리한 보도에 따르면, 2020년 8월 용해로 작업 중 수분이 포함된 폐동(廢銅)을 용해로에 투입하다가 동 용융물이 수증기 폭발을 일으켜 근로자가 화상을 입고 치료 중 사망했습니다. 같은 보도는 2014년 LS니꼬동제련 온산제련소 제2제련공장에서도 수증기 폭발로 추정되는 사고가 나 8명이 다쳤고 전면 작업중지 명령이 내려졌다고 전합니다.
보도가 정리한 재해 발생 원인은 명확합니다. "용해로에 금속 투입 작업 전 수분 제거 및 수분 존재 여부 확인 미실시", 그리고 방열복 등 보호구 미착용. 예방 대책 역시 "물·위험물이 들어있지 않음을 확인 후 투입"이었습니다. (출처: 세이프티퍼스트닷뉴스 2021-09-13, 김희경 기자 / 자료 제공: 고용노동부 천안지청 이근배 근로감독관)
⚠️ 이 사고도 CI-PC368-1로 막을 수 있었다는 뜻이 아닙니다. 고체 스크랩에 스며든 물을 검사하는 일은 이 장비의 용도가 아닙니다. 다만 두 사례가 공통으로 말하는 것은 같습니다. 수분은 "눈으로 확인했다"로 관리되지 않습니다. 계측으로 관리해야 합니다. 고온 공정에서 수분을 숫자로 상시 지켜보는 계기가 필요한 이유입니다.
정전용량식 습도 측정, 어떻게 작동하는가 — 원리 이론
CI-PC368-1은 저항-정전용량식(resistive-capacitive) 습도 센서를 측정 유닛으로 씁니다. "왜 좋은가"가 아니라 "어떻게 작동하는가"를 먼저 이해해야 이 장비를 제대로 쓸 수 있습니다. 단계별로 보겠습니다.
- 감습막이 수증기를 흡착한다. 센서의 핵심은 두 전극 사이에 끼인 얇은 다공성 감습층입니다. 주변 가스의 수증기 분압이 높아지면 물 분자가 이 층의 기공으로 들어가 흡착되고, 분압이 낮아지면 빠져나갑니다. 흡착·탈착은 가역적이며, 평형에 도달한 상태가 곧 측정값의 근거가 됩니다.
- 유전율이 바뀐다. 물의 비유전율은 상온에서 약 80으로, 건조한 감습막 재료(통상 한 자릿수~수십)보다 압도적으로 큽니다. 그래서 기공에 물 분자가 들어차는 만큼 층 전체의 실효 유전율이 급격히 올라갑니다. 미량의 수분 변화가 큰 전기적 변화로 증폭되는 지점이 바로 여기입니다.
- 정전용량(C)이 바뀐다. 평행판 커패시터의 정전용량은 C = ε·A/d 로, 유전율 ε에 비례합니다. 전극 면적 A와 간격 d는 고정이므로, 정전용량의 변화 = 흡착된 수분량의 변화가 됩니다. 저항 성분의 변화까지 함께 읽으면 넓은 농도 구간에서 분해능을 확보할 수 있습니다.
- 디지털 회로가 잡음을 걷어낸다. 정전용량 변화는 본래 미세 신호라, 공장의 인버터·모터·용접기 노이즈에 파묻히기 쉽습니다. CI-PC368-1은 디지털 처리 기술 + 절연 증폭 + 차단 주파수 설계를 적용해 교차 간섭을 억제합니다. (출처: 제품페이지 특징 항목)
- 값을 표시하고 내보낸다. 변환된 농도값은 128×64 OLED에 표시되고, 동시에 4-20mA 또는 0-20mA 1채널(부하 <500Ω)로 DCS·PLC에 전달됩니다.
📌 원리에서 바로 나오는 한계 — 응답이 비대칭입니다. 사양표의 응답속도는 건조 방향(고농도→저농도) T₉₀ <150초, 가습 방향(저농도→고농도) T₉₀ <10초로 15배 차이가 납니다. 감습막이 물을 뱉는 데 걸리는 시간이 빨아들이는 시간보다 길기 때문입니다. 따라서 수분이 급격히 올라가는 이상 상황은 빠르게 잡아내지만, 건조가 끝나는 시점을 초 단위로 판정하는 용도에는 이 지연을 반드시 감안해야 합니다.
CI-PC368-1의 3가지 강점
① 사람이 들어가지 않는다 — 플랜지 삽입형 인라인 측정
[기존 방식의 문제] 휴대용 수분계로 건조 상태를 확인하려면 설비를 세우거나, 문을 열거나, 최악의 경우 사람이 챔버 안으로 들어가야 합니다. 앞서 본 KOSHA 보고서가 정확히 이 문제를 지적했습니다. 게다가 한 번 재는 "점(point) 데이터"라 공정이 변할 때마다 다시 재야 합니다.
[창아이 방식의 해결] CI-PC368-1은 DN50-65 플랜지로 배관·챔버 벽면에 직접 체결되고, 프로브가 유체 속에 잠긴 채 연속 측정합니다. 작업자는 설비 밖에서 OLED를 보거나, 제어실에서 4-20mA 신호를 봅니다. 측정하기 위해 위험 구역에 들어가야 하는 구조 자체가 사라집니다.
② 노이즈에 강한 회로 — 공장 환경을 전제로 설계
[기존 방식의 문제] 정전용량 신호는 pF 단위의 미세 변화입니다. 인버터 드라이브, 대형 모터, 용접기가 함께 돌아가는 공장에서 이 신호는 쉽게 흔들립니다. 수치가 튀면 현장은 계기를 믿지 않게 되고, 결국 계기는 꺼집니다.
[창아이 방식의 해결] 창아이는 디지털 처리 기술 + 절연 증폭 + 차단 주파수 설계를 함께 적용해 교차 간섭을 억제했습니다. 제품페이지는 이를 "고성능 회로 설계"로 명시하며 "우수한 항간섭 성능"을 강점으로 제시합니다.
③ 일체형 구조 — 설치가 끝나면 손이 거의 가지 않는다
[기존 방식의 문제] 변환기 따로, 센서 따로, 샘플링 유닛 따로인 구성은 배관·배선·설치 공간을 모두 잡아먹고, 고장 지점도 그만큼 늘어납니다. 샘플 전처리 라인이 붙으면 유지보수 항목이 또 늘어납니다.
[창아이 방식의 해결] CI-PC368-1은 전기 모듈과 프로브가 한 몸인 일체형입니다. 제품페이지는 "설치가 간편하며 유지보수가 거의 필요하지 않습니다"라고 설명합니다. 시료 가스 유량(0.5~1.5L/min)도 퍼지 동작 시에만 필요하므로 상시 샘플링 가스를 흘릴 필요가 없습니다.
일반적인 습도계 vs CI-PC368-1
| 비교 항목 | 일반 실내용 습도계 / 휴대용 수분계 | 창아이 CI-PC368-1 |
|---|---|---|
| 측정 지점 온도 | 통상 0~60℃ 수준, 고온부 진입 불가 | 측정 포인트 0~+180℃ |
| 설치 방식 | 거치·휴대, 공정 내부 체결 규격 없음 | DN50-65 플랜지 삽입형(인라인) |
| 측정 방식 | 수시 측정(점 데이터) | 연속 측정(상시 감시) |
| 측정 범위 | %RH 표기 중심 | 0~40.00% H₂O(체적 농도) |
| 상위 연동 | 대부분 없음(수기 기록) | 4-20mA / 0-20mA 1채널, 부하 <500Ω |
| 노이즈 대응 | 별도 대책 없음 | 디지털 처리·절연 증폭·차단 주파수 설계 |
| 구조 | 분리형 다수, 전처리 라인 필요 | 일체형(퍼지 시에만 0.5~1.5L/min) |
| 표시 | 소형 LCD | 128×64 OLED(장수명·고시인성) |
※ CI-PC368-1 항목의 수치는 모두 창아이 공식 제품페이지 사양표 기준입니다. 비교 대상인 "일반 습도계" 열은 특정 제조사 제품이 아니라 범용 실내용·휴대용 기기의 일반적 특성을 정리한 것입니다.
CI-PC368-1이 필요한 산업
- 건조로·열풍 건조 공정 — 도료·접착제·코팅층의 건조 종점을 시간이 아니라 수분 값으로 판정
- 열처리·소둔 설비 — 노 내 분위기 가스의 수분이 표면 산화·탈탄에 미치는 영향을 상시 감시
- 2차전지 전극 건조 라인 — 전극 건조는 160℃ 이상에 이르며, 잔류 수분이 셀 용량과 수명을 좌우 (참고: Vaisala, 2024-09)
- 제약·식품 건조 및 살균 — 배치 간 편차 없이 동일한 건조 조건을 재현
- 세라믹·내화물·석고 건조 — 급격한 수분 변화로 인한 균열·박리 방지
- 목재·합판 건조 — 함수율 과다·과건조에 따른 변형과 수율 손실 억제
- 플라스틱 원료 건조(호퍼 드라이어) — 수분이 남은 수지가 만드는 은조·기포 불량 예방
- 배기 덕트·공정 배관 수분 감시 — 응축수 발생 구간을 사전에 파악
📌 제품 소개 — 창아이 CI-PC368-1 습도 분석기
검은색 일체형 함체에 128×64 OLED 창과 4개의 조작 버튼이 있고, 우측으로 8홀 플랜지가 달린 스테인리스 삽입 프로브가 뻗어 있는 구조입니다. 하단에는 전원·신호용 케이블 글랜드가 배치됩니다. 한국 시장에서는 알에스코리아(주)가 창아이(CHANG-AI) 한국 공식 총판으로서 판매·수리·교정·기술지원을 전담합니다.
🔹 주요 특징
- 정전용량식 습도 센서 적용 — 첨단 디지털 처리 기술로 교차 간섭에 강하며 높은 측정 정확도와 우수한 안정성 제공
- 고성능 회로 설계 — 디지털 처리, 절연 증폭, 차단 주파수 설계로 우수한 항간섭 성능
- 128×64 OLED 디스플레이 — 긴 수명의 OLED로 직관적이고 풍부한 표시 정보
- 일체형 구조 설계 — 설치가 간편하며 유지보수가 거의 필요하지 않음
(출처: 창아이 공식 제품페이지 「제품 특징」 항목)
📊 기술 사양
| 항목 | 사양 |
|---|---|
| 센서 | 저항-정전용량식 센서 |
| 측정 범위 | 0~40.00% H₂O |
| 직선성 오차 | H₂O ≤ 5% : 절대 오차 ≤ ±1.5% H₂O > 5% : 상대 오차 ≤ ±20% |
| 응답속도 | 1L/min 및 1bar 조건 고농도 → 저농도 : T₉₀ < 150초 저농도 → 고농도 : T₉₀ < 10초 |
| 설치 방식 | DN50-65 플랜지 |
| 전원 공급 | 기본 : AC 100~240V, 50/60Hz 옵션 : DC 24V, ≥2.5A |
| 사용 환경 | 측정 포인트 : 0~+180℃ 전기 모듈 : -10~+50℃ |
| 보관 환경 | 온도 : -20~+60℃ / 습도 : <90%RH |
| 시료 가스 압력 | 대기압 조건 ±10% |
| 시료 가스 유량 | 0.5~1.5L/min (퍼지 동작 시에만) |
| 아날로그 신호 | 수량 : 1채널 / 출력 : 4-20mA · 0-20mA / 부하 : <500Ω |
| 표시 | 128×64 OLED |
※ 위 표의 모든 수치는 창아이 공식 제품페이지 /products/ci-pc368-1 사양표를 그대로 옮긴 것입니다. 📄 사양 자세히 보기
⚠️ 발주 전 반드시 확인하실 사항 (과장 없이 그대로 적습니다)
- 고농도 구간 정확도 — 직선성 오차가 H₂O 5% 이하에서는 절대 오차 ≤±1.5%로 양호하지만, 5%를 넘으면 상대 오차 ≤±20%로 규정됩니다. 고농도 구간에서 정밀한 절대값이 필요한 용도라면 사전 협의가 필요합니다.
- 건조 방향 응답 지연 — 고농도→저농도 T₉₀가 150초 미만입니다. 빠른 종점 판정이 목적이라면 이 지연을 공정 로직에 반영하십시오.
- 통신 출력 — 제품페이지 사양표에는 아날로그 1채널만 명시되어 있고 RS485/RS232 등 디지털 통신 사양은 공개되어 있지 않습니다. 통신이 필요하시면 총판에 별도 문의하시기 바랍니다.
- 전기 모듈 주변 온도 — 측정 포인트는 180℃까지 견디지만 전기 모듈 자체는 -10~+50℃입니다. 복사열이 큰 위치라면 차열·이격 설계가 필요합니다.
- 압력 조건 — 대기압 ±10% 조건입니다. 가압 라인에는 적용 전 검토가 필요합니다.
- 자료 범위 — 이 글의 사양은 창아이 국내 공식 제품페이지를 단일 출처로 합니다. CI-PC368-1 전용 한글 사양서·매뉴얼은 현재 확보되어 있지 않아, 확인되지 않은 수치는 기재하지 않았습니다.
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같은 "수분"을 재더라도 현장의 온도·습도·분진·압력 조건이 달라지면 최적 제품이 달라집니다. CI-PC368-1을 검토 중이시라면, 아래 표에서 귀사의 조건을 먼저 확인해 보시기 바랍니다.
| 측정 조건이 이렇게 바뀌면 | 문제 / 고려 사항 | 이 창아이 제품으로 |
|---|---|---|
| 측정 지점 180℃ 이하 | 표준 건조·열처리 조건 | CI-PC368-1 (본 제품) |
| 온도 ↑ 300℃급 연도 | 프로브 내열 한계 초과 | CI-PC168 고온 습도 분석기 |
| 온도 ↑↑ 700℃급 배기 | 인시추 삽입·가열 프로브 필요 | CI-PC196 고온 습도 분석 시스템 |
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| 분진 ↑ · 비접촉 필요 | 프로브 오염·막힘 우려 | 레이저 가스 분석기 카테고리 |
왜 CI-PC368-1이 정답인가
범용 습도계로 건조 공정을 관리할 때 반복되는 한계는 정해져 있습니다.
- 고온부에 들어가지 못해 공정의 바깥 온도만 측정하게 된다
- 사람이 문을 열거나 들어가야 하므로 측정 자체가 위험 작업이 된다
- 수시 측정이라 이상이 발생한 시점을 놓친다
- 제어계와 연결되지 않아 데이터가 기록으로만 남는다
- 분리형 구성이라 고장 지점과 유지보수 항목이 늘어난다
CI-PC368-1은 이 다섯 가지를 구조적으로 해소합니다. 180℃까지 견디는 프로브를 DN50-65 플랜지로 공정에 직접 체결해 실제 건조가 일어나는 곳의 수분을 재고, 일체형·연속 측정으로 사람이 들어갈 일을 없애며, 4-20mA 1채널로 값을 제어계에 실시간으로 넘깁니다. 여기에 디지털 처리·절연 증폭·차단 주파수 설계로 공장 노이즈를 억제해, 현장이 계기를 믿고 쓸 수 있게 만듭니다.
마치며
두 건의 사고 사례가 공통으로 남긴 문장은 똑같습니다. "확인했어야 하는데 확인할 수단이 없었다." KOSHA 보고서는 건조기 내부를 실시간으로 볼 계기가 없었다고 적었고, 용해로 사례는 투입 전 수분 확인이 이뤄지지 않았다고 적었습니다.
귀사의 건조로는 지금 이 순간 몇 퍼센트의 수분을 품고 있습니까? 그 답이 "타이머가 다 돌면 끝난 겁니다"라면, 그건 측정이 아니라 추정입니다.
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출처
· 창아이 공식 제품페이지 「CI-PC368-1 습도 분석기」 — changai.co.kr/products/ci-pc368-1 (사양·특징 전량)
· 안전보건공단 중대산업사고속보 KOSHA-CCPS-201103 「건조기 폭발·화재 사고」(2011.9.7)
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