멀티플렉서

멀티플렉서 구성·설치·운영·데이터 흐름·현장 유지관리 기술 자료

멀티플렉서(MUX) 구성도 - 체인 센서·순차 스캔·정적 로거 채널 확장
MUX: 지중경사·VW 체인 → 순차 스캔 → 정적 로거

1. 시스템 개요

  • 목적멀티플렉서(MUX)는 정적 데이터로거의 제한된 아날로그 입력을 확장해, 다수 센서 신호를 순차 스캔으로 로거에 전달하는 장치. 지중경사계 깊이별 소자 · VW 간극수압계 · 다점 변위 센서처럼 채널 수가 많은 체인형 센서에 필수
  • 적용 범위센서 체인 → MUX → 데이터로거 순으로 연결하며, 로거가 MUX 채널을 제어해 한 번에 하나(또는 소수)의 센서를 읽음. 본 페이지 Figure(IMG-077)처럼 체인형 센서 종단이 MUX를 거쳐 로거로 수렴하는 토폴로지가 표준

2. 구성 요소

  • 채널 확장16 · 32 · 48채널 이상 스캔
  • 체인 센서지중경사 · 다점 VW 연결
  • 비용 효율로거 본체 채널 절약
  • 현장 배선센서 측 다심 케이블 수렴

3. 현장 구성·원리

  • 구성 흐름체인형 센서(지중경사 · VW 다점) → MUX정적 데이터로거. 체인 종단이 MUX로 수렴한 뒤 로거 아날로그 입력으로 순차 스캔. 스캔 주기 = 채널 수 × 채널당 읽기 시간
  • 측정 대상MUX는 아날로그 스위치 배열로 공용 Excitation · Sense 라인을 센서마다 전환. 로거 프로그램에서 채널 목록 · 안정화 시간(settling time) · Excitation 시간 설정 스캔 주기 = (채널 수 × 채널당 읽기 시간)이므로, 깊이 30m 지중경사계(30소자)는 MUX 지연이 전체 주기를 좌우
  • 측정 원리배선은 체인(직렬) 토폴로지가 일반적이며, 중앙 허브에서 별도 방사형 배선은 피함. MUX · 로거 · 센서 Excitation 전압 · 케이블 저항 · 접지 루프를 함께 점검

4. 설치·운영

  • 센서 체인 · 채널 수 · Excitation 요구 확인
  • MUX–로거 호환(제어 포트 · 전압) 확인
  • 체인 종단 · 중간 접속 · 방수 처리
  • 스캔 테이블 · 안정화 · 필터 설정
  • 초기치 전 채널 노이즈 · 단선 점검
  • 스캔 주기가 계측 빈도 요구 충족 검증

5. 데이터·관리

항목설계유의
채널 수16/32/48+로거 · MUX 정격
토폴로지체인 → MUX → 로거허브 별선 지양
주기채널×읽기시간KCS 빈도
ExcitationVW · 저항식케이블 저항
고장채널별 단선체인 전체 영향 최소화

장애 유형 및 점검

증상점검조치
특정 채널 결측MUX · 케이블 · 센서단선 위치 추정 · 교체
스캔 지연채널 수 · 안정화 시간테이블 · 주기 재설계
노이즈 증가Excitation · 접지케이블 · 접속 점검
전 채널 이상로거 · MUX 전원전압 · 퓨즈 확인
  • 채널별 결측 · 노이즈 · 스캔 지연을 모니터링 MUX 또는 체인 단선 시 인접 채널 교차 확인으로 고장 위치를 추정
  • KCS: 현장 계측책임자 · 계측관리계획서 · 측정 · 보고 · 기준 초과 대응

자주 묻는 질문

MUX 없이 지중경사계?

소자 수가 로거 채널 이내이면 직결 가능하나, 심도 10m 이상 체인은 MUX가 일반적

동적 DAQ에 MUX?

고속 동시 샘플링이 목적이면 MUX 순차 스캔은 부적합 동적은 전용 다채널 입력 모듈을 사용

대표 제품?

정적 로거 · MUX 조합은 제조사별 배선 가이드 준수 본 Figure는 특정 브랜드가 아닌 범용 산업용 외형을 사용

스캔 지연은?

MUX 순차 읽기로 한 주기가 길어질 수 있음. 채널당 유효 주기가 목표 빈도를 만족하는지 검증

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