💡 이 글의 핵심 3가지
- CI-PC53 휴대용 열전도도 분석기는 마이크로프로세서와 열전도도(TCD) 센서를 기반으로, 고로가스·전로가스·목재가스화 가스 등에 포함된 수소(H₂)를 비롯한 이원 혼합가스 농도를 0~100% 범위에서 현장 즉시 측정하는 창아이의 휴대형 분석기입니다.
- 간섭 가스 보상 기능으로 배경가스 변화에 따른 오차를 줄이고, RS485(기본)·RS232(옵션) 양방향 통신과 6모드 아날로그 출력으로 기존 제어반·데이터로거에 바로 연동할 수 있습니다.
- 무게 4.25kg의 케이스형 휴대 설계로 교정 주기 1년, 센서 수명 2년 이상·기기 수명 5년 이상을 제조사가 명시합니다. ppm 단위 초미량 수소나 상시 설치형 감시가 필요하다면 창아이의 다른 수소 분석기 라인업을 함께 검토해야 합니다. 한국 공식 총판은 알에스코리아(주)입니다.
고로가스에 수소가 몇 % 들어있는지, 지금 바로 답할 수 있습니까?
결론부터 말하면, CI-PC53 휴대용 열전도도 분석기는 마이크로프로세서와 열전도도(TCD) 센서를 핵심으로, 질소(N₂) 등 배경가스를 기준으로 수소(H₂)·헬륨(He)·아르곤(Ar)·이산화탄소(CO₂)·메탄(CH₄) 등 이원 혼합가스의 농도를 현장에서 즉시 측정하는 휴대용 분석기입니다. 창아이 공식 제품페이지는 이 분석기를 "지능형 기능, 안정적인 동작, 높은 정밀도, 긴 교정 주기"를 특징으로 소개하며, 제품 사양서는 한 걸음 더 나아가 이를 "마이크로컨트롤러 기술과 열전도도 센서를 기반으로 한 수소 농도 검출 장치"로 설명합니다. (출처: 창아이 공식 제품페이지 /products/ci-pc53 및 CI-PC53 사양서)
제철소의 고로(용광로)와 전로에서 발생하는 가스에는 수소가 적게는 수 %에서 많게는 20~30%까지 섞여 있습니다. 목재를 가스화하는 공정의 생성가스도 마찬가지입니다. 이 수소 비율은 연소 효율과 폭발 위험을 동시에 좌우하는 숫자이지만, 현장에 상시 설치된 분석기가 없는 구간이라면 이 숫자는 정기 점검 때나 간헐적으로만 확인됩니다. 그 사이, 가스 조성은 "모르는 채로" 흘러갑니다.
수소가 섞인 공정 가스에서 실제로 벌어진 일 — 사례 2건
① 2025년 10월, 울산 SK에너지 공장 — 정비 중 수소 배관 폭발로 2명 사망·4명 부상
2025년 10월 17일 오전 10시 42분경, 울산 남구 용연동 SK에너지 제2고도화시설(FCC) 수소 생산 공정에서 폭발이 발생했습니다. 경찰은 작업자들이 수소 배관의 이물질을 제거하기 위해 배관을 막는 작업을 하던 중, 수소 누출로 인한 화재로 잠정 추정하고 있다고 밝혔습니다. 이 사고로 하청업체 직원 2명이 화상으로 숨졌고(10월 18일·23일 각각 사망), 4명이 부상을 입었습니다. 고용노동부는 10월 20일 해당 공장에 작업중지 명령을 내렸고, 경찰·고용노동부 등 8개 기관 합동감식과 15명 규모의 전담수사팀 조사가 이어지고 있습니다. (출처: SBS Biz 2025-10-22, fnnews 2025-10-23)
② 1999년, 영국 제철소 — 고로가스 배관 밸브 실링 파손으로 가스 130톤 누출
영국의 한 제철소에서는 고로 하류의 가스 정화 계통을 차단하는 지름 3.5m 디미스터 밸브가 전기적 단락으로 자동 폐쇄되는 과정에서 완전히 닫히지 못해 실링이 가스 압력에 밀려 파손되는 사고가 있었습니다. 이로 인해 밸브 틈새로 가스가 누출되었고, 고로는 정지했지만 가스홀더에 남은 압력 때문에 누출이 이어져 약 130톤의 가스가 방출되었습니다(이 중 77톤은 플레어 처리). 당시 방출된 가스의 조성은 CO 약 21%, H₂ 약 4.5~5%, N₂ 약 53.5%로 기록되었으며, 200m 떨어진 발전소에서 CO 농도가 400ppm까지 검출됐습니다. 다행히 점화는 되지 않았고 인명피해는 없었지만, 제철소는 1주일 이상 가동이 중단되며 100만 파운드 이상의 손실을 입었습니다. (출처: A. Whitfield, "COMAH and the Environment: Lessons Learned from Major Accidents 1999-2000," Trans IChemE Vol.80 Part B, 2002; eMARS 사고 데이터베이스)
⚠️ 오해를 막기 위한 고지
- 울산 SK에너지 사고는 아직 경찰·고용노동부 조사가 진행 중이며 공식 원인은 확정되지 않았습니다. 영국 제철소 사고의 공식 원인은 밸브의 오동작에 따른 실링 파손이었습니다. 두 사례 모두 "가스 농도 측정 장비의 부재나 오류가 원인"이라고 발표된 적이 없으며, CI-PC53이 있었다면 사고를 막을 수 있었다는 의미가 아닙니다. CI-PC53은 가스의 열전도도 차이로 농도를 측정하는 장비이며, 배관 실링 상태나 점화원을 직접 감지하지 않습니다.
- 이 사례들을 인용하는 이유는 하나입니다. 수소가 섞인 공정 가스는 정상적인 조성 범위를 벗어나는 순간 위험의 성격이 바뀝니다. 그 변화를 가장 먼저 숫자로 알려주는 값 중 하나가 가스 중 수소(또는 목표 성분) 농도입니다. 측정 체계 없이 가동되는 설비는 지금 가스 조성이 어느 방향으로 가고 있는지 모르는 채로 돌아가는 것과 같습니다.
측정 원리 — 열전도도(TCD) 센서는 어떻게 가스 농도를 숫자로 바꾸는가
CI-PC53은 열전도도(Thermal Conductivity) 센서를 측정 유닛으로 사용합니다. 가스마다 열을 전달하는 능력(열전도율)이 다르다는 물리적 성질을 이용해, 배경가스(예: N₂) 속에 섞인 목표 가스(예: H₂)의 비율을 전기 신호로 바꾸는 방식입니다. 단계별로 보면 다음과 같습니다.
- 시료가스 유입 — 시료가스가 200~400ml/min의 일정한 유량으로 측정 챔버에 공급됩니다. 대기압 ±10% 조건이 기본이며, 흡입 펌프(옵션)를 추가하면 미세 음압·양압 조건에서도 측정할 수 있습니다.
- 열전도도 센서의 열 손실 측정 — 챔버 내 가열된 소자(필라멘트)가 주변 가스에 열을 빼앗기는 정도는 가스의 열전도율에 따라 달라집니다. 수소(H₂)처럼 열전도율이 질소보다 훨씬 큰 가스가 섞이면 소자의 열 손실이 커지고, 이는 소자의 전기저항 변화로 나타납니다.
- 브릿지 회로의 불균형 신호 — 측정 소자와 기준 소자를 포함한 브릿지 회로에서, 저항 변화가 농도에 비례하는 미세한 불균형 전압으로 출력됩니다.
- 간섭 가스 보상·디지털 처리 — 마이크로프로세서가 이 신호를 디지털 처리(영점/범위 교정, 선형화)하며, 동시에 간섭 가스 보상 기능을 적용해 CO·CO₂ 등 다른 성분이 섞여 들어오는 오차를 줄입니다.
- 출력 — 환산된 농도값은 128×64 LCD 화면에 표시되는 동시에, 4-20mA(기본)·0-20mA·0-1V·0-5V·0-10V·1-5V 중 설정한 1채널 아날로그 신호, 또는 RS485(기본)·RS232(옵션) 양방향 통신으로 외부 제어반·데이터로거에 전달됩니다.
📐 CI-PC53 열전도도(TCD) 측정 신호 흐름 도해
한 문장으로 요약하면, CI-PC53은 "가열된 소자가 가스에 빼앗기는 열의 양을 브릿지 회로로 읽어, 배경가스 속 목표 가스의 비율을 디지털 신호로 바꿔주는 휴대용 분석기"입니다.
CI-PC53이 가진 3가지 독보적 강점
① 간섭 가스 보상 — 배경가스가 섞여도 흔들리지 않습니다
[기존 방식의 문제] 일반적인 열전도식 가스 측정기는 측정 대상 가스 외에 CO·CO₂ 등 다른 성분이 함께 섞여 있으면, 그 성분들도 열전도율에 영향을 미쳐 측정값에 오차가 생기기 쉽습니다. 고로가스·전로가스처럼 여러 성분이 혼재된 가스일수록 이 문제가 커집니다.
[CI-PC53의 해결] 분석기 자체에 간섭 가스 보상 기능이 내장되어 있어, 간섭 가스가 측정 정확도에 미치는 영향을 줄입니다. 다만 발주 시 배경가스 성분(Ar, CO₂, CH₄ 등)을 공급업체에 미리 알려야 정확한 보정이 적용됩니다.
② 메뉴 잠금·알람 — 오조작과 이상 상태를 동시에 막습니다
[기존 방식의 문제] 휴대용 장비는 여러 작업자가 돌아가며 사용하는 경우가 많아, 파라미터가 실수로 바뀌어도 바로 알아채기 어렵고, 가스 농도가 위험 수준에 도달해도 별도의 경보가 없으면 놓치기 쉽습니다.
[CI-PC53의 해결] 메뉴 잠금 스위치로 오조작에 의한 파라미터 변경을 막고, 2그룹 릴레이 알람(상태 경보 1그룹, 농도 경보 1그룹)을 지원해 가스 농도가 설정값을 벗어나면 즉시 경보가 울립니다. 알람 값은 전체 범위 내에서 임의로 설정할 수 있습니다.
③ 유연한 통신·출력 — 휴대용이면서도 기존 설비에 바로 연동됩니다
[기존 방식의 문제] 휴대용 가스측정기는 보통 현장에서 숫자만 읽고 끝나는 경우가 많아, 측정값을 기록하거나 제어 시스템에 반영하려면 별도의 데이터 입력 과정이 필요합니다.
[CI-PC53의 해결] RS485(기본)·RS232(옵션) 양방향 통신으로 컴퓨터·디지털 통신 장비와 직접 연결할 수 있고, 1채널 아날로그 출력도 4-20mA·0-20mA·0-1V·0-5V·0-10V·1-5V 중 자유롭게 설정할 수 있어 순회 점검 중에도 기존 제어반·데이터로거의 입력 사양에 맞춰 바로 연동됩니다. SD 카드(기본)·USB(옵션)로 측정 데이터를 저장할 수도 있습니다.
일반 저가형 열전도식 가스측정기 vs CI-PC53 열전도도 분석기
| 비교 항목 | 일반 저가형 열전도식 측정기 | CI-PC53 열전도도 분석기 |
|---|---|---|
| 측정 가능 가스 | 단일 가스·고정 구성 위주 | H₂·He·Ar·CO₂·CH₄ 등 주문 시 지정(배경가스 N₂ 기준) |
| 간섭 가스 대응 | 기본 회로 위주, 혼합가스 환경에서 오차 발생 多 | 간섭 가스 보상 기능 내장 |
| 휴대성 | 기종별 상이, 고정형이 많음 | 순중량 4.25kg, 케이스형 휴대 설계 |
| 통신 기능 | 미지원이거나 기종별 상이 | RS485(기본)·RS232(옵션) 양방향 |
| 안전·알람 | 명시적 알람 기능 없는 경우 多 | 2그룹 릴레이 알람 + 메뉴 잠금 |
| 정기 교정 | 명시 기준 없이 열화 시 교체하는 경우 많음 | 1년 권장 교정 + 센서수명 2년↑·기기수명 5년↑ |
※ 좌측 열은 일반적인 저가형 열전도식 가스측정기 구성에서 흔히 나타나는 특성을 정리한 것이며, 특정 제조사 제품을 지목한 비교가 아닙니다. CI-PC53 수치는 창아이 공식 제품페이지·사양서·사용설명서 기재값입니다.
CI-PC53이 필요한 산업
- 제철 산업 — 고로가스·전로가스 H₂ 모니터링 — 고로가스 중 H₂ 0~10%, 전로가스 중 H₂ 0~20% 구간의 수소 비율을 현장에서 순회 측정합니다.
- 수소 제조·정제 공정 — 산업용 가스 생산·정제 라인에서 수소 순도 및 질소 중 잔류 수소를 확인합니다.
- 목재 가스화·바이오매스 가스화 공정 — 목재 가스화 중 H₂ 0~30% 구간처럼 변동 폭이 큰 생성가스의 수소 비율을 점검합니다.
- 화학·석유화학 공정 — 반응 가스·불활성가스 라인에 섞인 He·Ar·CO₂·CH₄ 등 이원 혼합가스의 조성을 확인합니다.
- 환경 모니터링 및 식품·반도체 제조 — 공정 가스 조성을 주기적으로 순회 점검해야 하는 현장의 이동형 측정 수요에 대응합니다.
📌 제품 소개 — CI-PC53 휴대용 열전도도 분석기
CI-PC53은 케이스에 본체·배터리·샘플 입출구가 모두 내장된 일체형 휴대 설계로, 별도 거치대나 배선 공사 없이 현장을 옮겨 다니며 측정할 수 있습니다. 알에스코리아(주)는 창아이(CHANG-AI) 한국 공식 총판으로서, CI-PC53을 포함한 창아이 전 제품의 판매·설치·수리·교정·기술지원을 전담합니다. 자체 기술부를 보유해 출장 점검과 교정을 지원하고, 영업부가 현장을 직접 방문해 배경가스 구성과 측정 범위에 맞는 모델 선정을 함께 검토합니다.
🔹 주요 특징
- 열전도도(TCD) 센서 — 마이크로프로세서 기반 디지털 처리로 지능성·안정성·정밀도·긴 교정 주기 확보
- 간섭 가스 보상 기능 — 간섭 가스가 측정 정확도에 미치는 영향을 저감
- 메뉴 잠금 스위치 + 알람 기능 — 오조작 방지 및 2그룹 릴레이 경보(상태·농도)
- 휴대형 케이스 설계 — 내장 충전지, 128×64 LCD, 4키 터치 버튼, SD카드(기본)/USB(옵션) 데이터 저장
📊 기술 사양
| 항목 | 사양 |
|---|---|
| 검출 원리 | 열전도도(TCD) 센서 |
| 정밀도 / 재현성 | ±2%FS / ±1%FS |
| 안정성 / 응답 시간 | ±1%FS/7일 / T₉₀ < 30초 |
| 측정 방식 | 휴대형, 가스 유입식 또는 흡기식 |
| 충전 전원 / 소비전력 | AC 85~264V, 50/60Hz / 15VA 미만 |
| 통신 | RS485(기본) / RS232(옵션), 양방향 |
| 아날로그 출력 | 1채널, 4-20mA(기본)/0-20mA/0-1V/0-5V/0-10V/1-5V 중 자유 설정 |
| 알람 | 릴레이 2그룹(상태 경보 1·농도 경보 1), 접점 용량 24V DC 0.2A |
| 외부 제어 | 1그룹, 제어 신호 9~28VDC, 용도: 흡입펌프 제어(옵션) |
| 시료 가스 압력 / 유량 | 대기압 ±10%(출구 대기압 조건) / 200~400ml/min |
| 디스플레이 / 조작부 | 128×64 LCD / 4키 터치 버튼 |
| 데이터 저장 | SD카드(기본) / USB(옵션) |
| 센서 수명 / 기기 수명 | 2년 이상 / 5년 이상(정상 사용 기준) |
| 교정 주기 | 1년 권장 |
| 주변 온도 / 습도 | -10~45℃ / 80%RH 미만 |
| 중량 / 포장 규격 | 순중량 4.25kg(포장 후 약 5.25kg) / 470×410×315mm |
📏 가스별 측정 가능한 최소 범위 (N₂ 배경가스 기준)
| 가스 | 측정 가능한 최소 범위 |
|---|---|
| H₂ (수소) | 0~100% |
| He (헬륨) | 0~2% |
| Ar (아르곤) | 0~10% |
| CO₂ (이산화탄소) | 0~20% |
| CH₄ (메탄) | 0~15% |
| 고로가스 중 H₂ | 0~10% |
| 전로가스(산성 변환로 가스) 중 H₂ | 0~20% |
| 목재 가스화 가스 중 H₂ | 0~30% |
출처: 창아이 공식 제품페이지 /products/ci-pc53 및 CI-PC53 사양서·사용설명서.
※ N₂보다 열전도도가 크거나 작은 다른 가스는 최소 범위가 그에 따라 달라집니다. 위 표의 최소 범위는 잔여 가스 성분을 N₂로 사용했을 때 기준이며, 실제 측정 가능 범위는 시험 대상 가스 종류와 적용 조건에 따라 결정됩니다.
※ 사용설명서 표지에는 "휴대용 질소 분석기"라는 모델 설명이 함께 쓰여 있으나, 이는 열전도도 센서를 사용하는 동일 플랫폼이 측정 대상 가스 구성(주문 코드)에 따라 다양한 이원 혼합가스에 적용됨을 보여주는 것으로, 공식 제품페이지·사양서의 "열전도도 분석기/수소 농도 검출 장치" 설명과 원리상 다르지 않습니다. 정확한 측정 대상 가스는 발주 전 반드시 확정하시기 바랍니다.
📋 발주 전 반드시 확인할 사항
- 측정 대상 가스·배경가스 성분 — 측정하려는 가스 종류와 배경가스 조성(Ar·CO₂·CH₄ 등 간섭 가스 포함 여부)을 발주 전 알에스코리아에 알려야 정확한 보정 범위로 구성됩니다.
- 주문 코드(CI-PC53-X) 옵션 — P(흡입 펌프 장착), V(니들 밸브 구성) 등 현장 조건에 맞는 옵션을 사전에 확정해야 합니다.
- 가스 연결 방식 — 6mm 호스 커넥터(표준), 1/4"-6 또는 1/8"-3 스테인리스 스틸 재킷 연결 중 현장 배관에 맞는 방식을 선택하고, 필요 시 필터(GF2800·AF2000) 적용 여부를 확인하십시오.
왜 CI-PC53이 정답인가
고로가스·전로가스처럼 수소가 섞인 공정 가스의 조성을 현장에서 "측정"해야 하는 경우가 일반적인 열전도식 가스측정기 구성에서 부딪히는 한계는 대체로 아래와 같습니다.
- 배경가스에 다른 성분이 섞이면 간섭 보상이 없어 측정값이 흔들린다
- 고정형 위주로 설계되어 여러 지점을 순회하며 점검하기 어렵다
- 통신 기능이 없거나 기종별로 달라 제어반·데이터로거 연동에 별도 변환 장치가 필요하다
CI-PC53은 이 세 가지를 한 번에 해소합니다. 간섭 가스 보상 기능으로 혼합가스 환경에서도 안정적으로 측정하고, 순중량 4.25kg의 케이스형 휴대 설계로 여러 측정 지점을 옮겨 다니며 점검할 수 있으며, RS485(기본)·RS232(옵션) 통신과 6모드 아날로그 출력으로 기존 설비에 바로 연동합니다. 여기에 1년 권장 교정 주기와 5년 이상의 기기 수명을 제조사가 명시합니다.
🔗 함께 쓰면 좋은 창아이 제품
CI-PC53은 % 단위의 비교적 넓은 농도 범위를 휴대용으로 측정하는 데 최적화되어 있습니다. 측정 목적이 더 세분화된다면 아래 제품도 함께 검토해 보세요.
| 이런 측정이 필요하다면 | 이 창아이 제품으로 |
|---|---|
| 다른 가스 성분이 많이 섞여도 교차간섭 없이 수소만 선택적으로 측정 | CI-PC502 / CI-PC512 선택식 수소 농도 분석기 |
| ppm 단위 초미량 수소를 설치형으로 상시 감시 | CI-PC562 미량 수소 분석기 |
| 여러 지점에 분산 설치해 4-20mA·RS485로 원격 모니터링 | CI-PC582 미량 수소 트랜스미터 |
📄 열전도도 분석기 카테고리 전체 보기 · 수소 분석기 카테고리 전체 보기 · 기술 상담 문의하기
🌡️ 측정 상황이 바뀌면, 최적 제품도 바뀝니다
같은 "가스 농도 측정"이라도 배경가스 구성·농도 영역·설치 방식에 따라 정답 모델이 달라집니다.
| 측정 상황이 이렇게 바뀌면 | 문제 / 고려 사항 | 이 창아이 제품으로 |
|---|---|---|
| 배경가스 조성이 자주 바뀌고 교차간섭이 크면 | TCD는 배경가스 변화에 민감 | CI-PC502/CI-PC512 선택식 수소 분석기 |
| ppm 단위 초미량을 설치형으로 상시 감시 | TCD는 %대 측정에 적합, ppm 영역엔 한계 | CI-PC562/CI-PC582 미량 수소 분석기·트랜스미터 |
| 여러 지점을 원격 네트워크로 묶어야 함 | 휴대형은 순회점검용, 지점별 상주형이 아님 | RS485 연동 설치형 트랜스미터 라인업(알에스코리아 상담) |
| 측정 대상이 산소(O₂) 중심 | TCD는 산소 전용 설계가 아님 | 산소 분석기 카테고리 |
| 수분(습도)까지 함께 봐야 함 | TCD는 수분 측정 전용이 아님 | 고온습도 분석기 카테고리 |
조건에 맞는 모델이 애매하면 열전도도 분석기 카테고리와 전체 제품 목록에서 확인하시거나, 알에스코리아 기술부로 현장 조건을 알려 주시면 선정을 도와드립니다.
마치며
울산의 수소 생산 공정도, 영국 제철소의 고로가스 배관도 공통된 성질 위에서 일어났습니다. 수소가 섞인 가스는 조성이 정상 범위를 벗어나는 순간 위험의 성격이 달라진다는 점입니다. 두 사례의 직접적 원인은 각각 조사 중인 누출과 밸브 오동작이었지, "농도를 몰라서"라고 발표된 적은 없습니다. 그럼에도 이 사례들이 공통으로 보여주는 것은, 수소가 포함된 공정 가스를 다루는 설비일수록 지금 가스 조성이 어디로 가고 있는지 숫자로 확인할 수 있어야 한다는 사실입니다.
당신의 현장은, 고로가스·전로가스 속 수소 비율을 지금 바로 말할 수 있습니까? 아니면 마지막 정기 점검 때의 숫자만 믿고 있습니까?
🏢 알에스코리아(주) — 창아이(CHANG-AI) 한국 공식 총판
알에스코리아(주)는 창아이 제품의 판매·설치·수리·교정·기술지원을 전담하는 한국 공식 총판입니다. 기술부를 직접 보유해 출장 점검과 교정을 지원하고, 영업부가 현장을 방문해 배경가스 구성과 모델 선정을 함께 검토합니다.
📞 031-340-6952 | ✉️ bwchoi@rs-korea.kr | 📍 경기도 군포시 당정로 27번길 39, A동 1층
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출처
· 창아이 공식 제품페이지 「CI-PC53」 — changai.co.kr/products/ci-pc53
· 창아이 CI-PC53 공식 사양서(국문) 및 CI-PC53(G1) 사용설명서(한글번역, 문서번호 CI-PC53(G1) 사용 설명서-1.15-250331-JH)
· SBS Biz, "'6명 사상' SK에너지 폭발사고 '수소 누출 탓 추정'" (2025-10-22)
· fnnews, 울산 SK에너지 수소 배관 폭발 관련 보도 (2025-10-23)
· A. Whitfield, "COMAH and the Environment: Lessons Learned from Major Accidents 1999-2000," Trans IChemE, Vol.80 Part B (2002); eMARS 사고 데이터베이스(Event ID 514)
· 본문 상황 이미지 2매: Unsplash (CHUTTERSNAP, Joost Cu) — 실제 사고 현장 사진이 아닙니다.
