배관 상태로 고르는 클램프온 트래버스 V·W·I·Z
클램프온 유량계를 설치했는데 값이 잡히지 않거나 들쭉날쭉하다면, 센서 간격 다음으로 살펴볼 곳은 트래버스 설정입니다. SoundWater Orcas와 Cypress에서 트래버스 구성(I·V·Z·W)을 부식·스케일·라이닝·기포 같은 배관 상태에 맞춰 고르는 기준과, 신호 품질 값으로 설치 상태를 판정하는 방법을 정리했습니다. 센서 간격과 장착 자체는 「SoundWater 초음파 유량계, 설치와 영점」에서 다룹니다.
트래버스
트래버스, 신호가 배관을 가로지르는 횟수
트래버스는 초음파가 한쪽 관벽에서 반대쪽 관벽까지 액체를 한 번 건너는 구간을 말하며, 이 구간을 몇 번 거치느냐에 따라 신호 경로의 길이가 정해집니다. SoundWater는 1회 구성을 I, 2회를 V, 3회를 Z, 4회를 W로 부르고, 고를 수 있는 구성은 센서 배치 방식에 따라 정해져 있습니다. 두 센서를 배관 양쪽에 마주 보게 붙이는 CM 계열은 1회 또는 3회, 같은 쪽에 나란히 붙이고 반대쪽 내벽에서 반사시키는 C 계열은 2회 또는 4회 구성을 씁니다.
| 센서 배치 | 모델 표기 | 트래버스 | 구성 이름 |
|---|---|---|---|
| 양쪽 대향 장착 | CMxx | 1회 / 3회 | I / Z |
| 같은 쪽 장착(반사) | Cxx | 2회 / 4회 | V / W |
기본 상태에서는 유량계가 입력된 배관 정보를 보고 알맞은 구성을 자동으로 고릅니다. 하지만 배관 내부 상태까지 입력값에 드러나지는 않습니다. 신호가 약하거나 불안정하면 Transducer Arrangement 메뉴에서 구성을 직접 바꿔 보세요.
경로가 길수록 감도는 오르고 신호는 약해집니다
트래버스가 많으면 액체 속 경로가 길어져 전파 시간 차이에 대한 감도와 반복성이 좋아집니다. 대신 관벽에서 반사될 때마다 신호가 조금씩 줄어듭니다.
SoundWater 기술 자료가 출발점으로 권하는 구성은 2회 반사형(V)입니다. 1회 구성은 한 평면, 한 방향의 유속만 보기 때문에 배관을 가로지르는 횡류가 있으면 값이 오르내리기 쉽습니다. 2회 구성은 각도가 다른 두 경로가 횡류 영향을 서로 상쇄해 주어, 6인치(약 150 mm) 이상 배관에서 특히 값이 안정된다고 자료는 설명합니다.
부식·스케일 배관에는 트래버스를 줄이세요
부식, 스케일, 입자, 미세 기포가 있는 배관이라면 그 센서로 고를 수 있는 가장 적은 트래버스가 맞습니다. CM 계열이면 I, C 계열이면 V입니다.
- 스케일과 녹층: 관벽을 지나는 초음파를 흩뜨립니다
- 액체 속 입자와 기포: 경로 중간에서 신호를 산란시킵니다
- 시멘트·고무 라이닝: 신호를 감쇠시킵니다
반사가 한 번 늘 때마다 이런 손실이 겹칩니다. 상태가 나쁜 배관에서 W나 Z를 고집하면 수신 신호가 측정 한계 아래로 떨어지기 쉬운 이유입니다.
라이닝이 있다면 앱의 Liner 메뉴에 두께와 재질을 정확히 넣으세요. 그래도 반사 경로가 약하면 CM 계열 트랜스듀서로 대향 장착하는 편이 무난합니다. 심하게 부식된 강관이나 덕타일 주철관이라면 측정 위치를 깨끗한 구간으로 옮기는 것이 우선이고, SoundWater는 이런 배관용 특수 트랜스듀서 구성을 따로 안내합니다.
깨끗한 중소구경 금속관이라면 트래버스를 늘려도 될까요?
관경이 작고 관벽이 깨끗한 금속관에 맑은 액체가 흐른다면, Z나 W로 반사를 늘려 경로를 길게 잡는 쪽이 정확도에 유리합니다. 관경이 작으면 1회 경로가 짧고 전파 시간 차이도 작아서 반사를 늘려 경로를 확보하는 효과가 크기 때문입니다. 대구경 배관은 사정이 반대입니다. 1~2회만으로도 액체 속 경로가 충분히 길어서 트래버스를 늘려 봐야 이득은 작고 신호만 약해지므로, SoundWater도 권하지 않습니다.
주파수 선택
관벽 두께에 맞는 트랜스듀서 주파수 선택
SoundWater 트랜스듀서는 주파수가 낮을수록 요구하는 최소 벽 두께가 큽니다. 2 MHz T420은 0.05인치, 0.5 MHz T405는 0.20인치 이상인 관벽에 씁니다.
| 트랜스듀서 | 주파수 | 최소 벽 두께 | Orcas 적용 관경 예 |
|---|---|---|---|
| T420 | 2 MHz | 0.05인치(1.27 mm) | C2: 1~3인치 |
| T410 | 1 MHz | 0.10인치(2.54 mm) | C5: 2~6인치, CM: 4~24인치 |
| T405 | 0.5 MHz | 0.20인치(5.08 mm) | CM: 10~72인치 |
Orcas 사양서는 18인치(약 450 mm) 이상 배관이나 입자가 많은 유체에는 T405를 고르라고 안내합니다. 주파수가 낮으면 파장이 길어 입자에 덜 산란되기 때문입니다. 신호가 약한 배관에서 트래버스를 줄이는 것 말고 쓸 수 있는 두 번째 수단인 셈입니다. 다만 관벽이 0.20인치보다 얇으면 T405를 쓸 수 없으니 실측 두께부터 확인하세요.
신호 품질 값으로 설치 상태 판정하기
트래버스를 바꾼 결과는 유량 값이 아니라 신호 품질 값으로 판단합니다. Cypress의 2021년판 Modbus 자료(v3.17)는 품질을 0%(가장 나쁨)에서 100%(가장 좋음) 사이의 값으로 정의합니다.
Cypress는 Modbus로 품질(Quality), 신호 대 잡음비(SNR), 신호 손실(Signal Loss)을 내보내고, Orcas가 저장하는 CSV 로그에도 측정마다 품질 값이 남습니다. Flow Computer와 TEM의 진단 화면에서는 측정 품질과 실시간 초음파 신호를 함께 볼 수 있습니다. 공개된 합격 기준값은 없으므로, 같은 자리에서 구성을 바꿔 가며 품질이 높고 안정된 쪽을 고르는 상대 비교가 현실적인 방법입니다.
트래버스 수동 설정 순서
배관 정보를 확인한 뒤 기본 구성에서 출발해, 신호 품질을 기록하면서 트래버스를 한 단계씩 줄이거나 늘려 갑니다.
- 배관 외경·벽 두께·재질, 라이닝, 액체 종류와 온도를 앱에 정확히 입력합니다.
- 자동 구성 그대로 장착하고 신호 품질과 유량 값의 안정성을 기록합니다.
- Edit → Advanced → Transducer Arrangement에서 Manual Control을 Yes로 바꿉니다.
- 모델(CMxx 또는 Cxx)에 맞는 구성을 고르고, 앱에 새로 표시된 센서 간격으로 다시 조정합니다.
- 대향 장착이면 수평계 앱으로 두 센서가 180°(3시·9시)에 오도록 정렬합니다.
- 구성별 신호 품질을 비교해 높고 안정된 쪽으로 확정하고, 설정 화면을 사진으로 남깁니다.
수평 배관에서는 어느 구성이든 12시와 6시 방향은 피하세요. 위쪽에는 공기가, 아래쪽에는 침전물이 모이기 쉬워 트래버스를 아무리 바꿔도 신호가 돌아오지 않는 경우가 많습니다.
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자주 묻는 질문
클램프온 유량계의 V 장착과 Z 장착은 어떻게 다른가요?
V 장착은 두 센서를 같은 쪽에 붙여 신호가 배관을 2회 건너고, Z 장착은 양쪽에 마주 붙여 3회 건넙니다. SoundWater 제품에서 V는 C 계열, Z는 CM 계열에서 고를 수 있는 구성입니다.
오래된 배관이라 신호가 잡히지 않으면 트래버스를 어떻게 바꿔야 하나요?
트래버스를 줄이세요. CM 계열은 I(1회), C 계열은 V(2회)로 바꾸고, 그래도 신호가 약하면 더 깨끗한 구간으로 옮기거나 낮은 주파수의 트랜스듀서를 검토하세요.
트래버스를 늘리면 항상 더 정확해지나요?
그렇지는 않습니다. 깨끗한 중소구경 금속관에서는 효과가 있지만, 대구경이나 부식된 배관에서는 신호만 약해지므로 SoundWater도 권하지 않습니다.
SoundWater 신호 품질은 몇 % 이상이면 정상인가요?
공개된 합격 기준값은 없습니다. SoundWater는 품질을 0~100%로만 표시하므로, 같은 자리에서 구성을 바꿔 가며 값이 높고 안정된 쪽을 고르는 상대 비교를 권합니다.
T405 트랜스듀서는 언제 쓰나요?
18인치 이상 배관이나 입자가 많은 유체에 적합합니다. 주파수는 0.5 MHz이고, 관벽 두께가 0.20인치 이상인 배관에만 쓸 수 있습니다.
클램프온 신호 문제, (주)테솔 엔지니어가 함께 봅니다
배관 재질과 상태, 지금 쓰는 설치 방식을 알려 주시면 신호가 약해진 원인과 맞는 트래버스를 함께 찾아 드립니다. 대표번호 031-713-5988
제품 상담하기참고 자료
- SoundWater Technologies, Transducer Arrangement Feature, 2025
- SoundWater Technologies, Tech Tip: Sound Paths, Traverses, and Channels·How Signal Traverses Impact Clamp-On Accuracy·The Essentials, 2025
- SoundWater Technologies, Orcas Spec Sheet 260225 / Cypress Spec Sheet 260830
- SoundWater Technologies, Cypress Instructions 231204 / Orcas Instructions 230807
- SoundWater Technologies, MODBUS RTU Application Note (Cypress) v3.17, 2021
