KR0166078B1

KR0166078B1 - 유량 측정장치

Info

Publication number: KR0166078B1
Application number: KR1019900021198A
Authority: KR
Inventors: 김재호
Original assignee: 이경훈; 대우중공업주식회사
Priority date: 1990-12-20
Filing date: 1990-12-20
Publication date: 1999-05-01
Also published as: KR920012889A

Abstract

본 발명은 유량측정장치에 관한 것으로 각종유체 전용의 탱크에 설치되어 유량부족시 또는 충만시 램프 점등 및 경보신호를 발생케하여 안전성을 확보하며, 또한 지침과 부표와를 비접촉 방식으로 구성하여 내구성 및 정비성을 한층 개선시킬 목적으로 핀(13)으로 지침(14)과 영구자석(15)을 관통힌지 결합되게 중앙에 함몰부(16)를 가지는 게이지판(17)을 상부의 장착홈부(18)에 커버(12)밀폐결합하고, 저부에 삽입홈부(19)를 가지는 몸체(1)로 된 상부체와, 게이지판(17)의 홀(17a,17b)직하방에는 포토다이오드(PD)의 발광빛을 지침의 저면에 반사되는 신호로써 램프점등 및 경보하도록 된 경고 수단을 가지며, 소정길이의 U형 고정축(21) 상부에는 중앙에 구멍(22a)을 가지는 고정편(22)이 결합고정되며, 상기 구멍(22a)으로 돌출되는 선단에 영구자석(25)을 결합한 사각뒤틀림축(23)의 하단부가 U형 고정축(21)의 하부중앙에 힌지결합하고 상하고정판(26,27)으로 고정되어 승하강되는 부표(24)를 가지는 부표 승하강구(2)로 된 하부체로 구성된 것이다.

Description

유량 측정장치

제1도는 본 발명의 분리 사시도.

제2도(a)(b)는 본 발명의 게이지 평면도 및 결합상태 단면도.

제3도는 본 발명의 회로도.

제4도는 종래의 유리관식 측정장치의 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 몸체 11 : 표시장

12 : 커버 13 : 핀

14 : 지침 14a : 빛반사부

15 : 영구자석 16 : 함몰부

17 : 게이지판 18 : 장착홈부

19 : 삽입홈부 2 : 부표상하강구

21 : U형 고정축 22 : 고정편

22a : 구멍 23 : 사각뒤틀림축

24 : 부표 25 : 영구자석

26,27 : 상하고정판 26a, 27a :가이드홈

26b : 사각구멍 27b : 구멍

PD : 포토다이오드 PT : 포토트랜지스터

RY,RL : 릴레이 Yb₁,Ya₁,Ya₂,La,Lb : 릴레이접점

R : 램프 BZ : 부적

TS : 터치스위치

본 발명은 유량측정장치에 관한 것으로 각종 유체전용의 탱크에 설치되어 유량부족시 또는 충만시 램프점등 및 경보신호를 발생케하여 안전성을 확보하며, 또한 지침과 부표와를 비접촉방식으로 구성하여 내구성 및 정비성을 한층 개신시킬 목적으로 발명된 것이다.

종래의 디젤연료용 탱크에서 유량측정장치를 살펴보면 통상 도면 제4도에서와 같이 탱크(100)의 일측면에 유리관(201)으로 된 게이지(200)를 설치하여서 탱크의 유량을 알 수 있도록 했으나, 이는 유리관(201)의 파손과 탱크(100)내외부에 이물질 침투로 인한 측정 능력상실과 상, 하 연결부의 보울트조임부(202)등에서의 누유등, 문제점이 많았다.

그리고 그밖에도 여러 유량측정장치가 있으나, 한결같이 충분한 취부공간이 확보되어야 하며, 탱크 용량에 따른 기종다변화에 신속히 대응하기 곤란한 대형이 대부분이며, 바늘지침과 부표가 접속방식으로 구성되어 내구성 및 정비성이 좋지 못하여, 고가품이기 때문에 산업기계용 연료탱크에는 부적합한 등의 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 이상과 같은 문제점을 해결하고자 부표가 승하강 됨에 따라서 일정각도만큼 회전되는 사각뒤틀림축의 상단에 부설된 영구자석의 회전으로 게이지판 상에 부설되는 영구자석을 움직이게 하므로써 영구자석에 고정설치 되는 지침을 움직여서 유량이 측정되게 하므로써 지침과 부표가 비접촉 방식으로 구성되어 내구성 및 부품교체성이 양호하며, 포토다이오드(PD)로써 빛을 쏘아 지침으로부터 반사된 빛정보로써 작동되는 램프 및 경보 신호를 발하게 하므로써 한층 양호한 점검상태를 유지케 할 수 있는 유량측정 장치를 제공함에 그 목적이 있는 것이다.

이하에서 이를 첨부도면에 의해 보다더 상세히 설명하면 다음과 같다.

탱크(100)내부의 유량을 측정토록 하는 것에 있어서,

표시창(11)을 가지는 커버(12)와, 핀(13)으로 저부 일정각도 구간에 빛반사부(14a)를 가지는 지침(14)과 양측에 서로 다른 자극을 가지는 원판형 영구자석(15)을 관통힌지 결합되게 중앙에 함몰부(16)를 가지는 게이지판(17)과, 탱크(100) 상부의 암나사부를 가지는 플러그(300)에 삽입결합되는 몸체(1)의 상부에 장착홈부(18)를 형성하여 상기 게이지판(17)을 결합하며 커버(12)로써 밀폐 결합됨과 동시에 저부에는 상부의 장착홈부(18) 바닥면과 자력선이 통과하는 정도의 두께를 가지는 삽입홈부(19)를 형성한다.

그리고 장착홈부(18)의 바닥면 소정위치에는 포토다이오드(PD)를 구비한 램프 및 경보신호 발생을 위한 회로기판이 부설됨과 동시에 상기 포토다이오드(PD) 대응위치의 게이지판(17)에 광통과용홀(17a)을 천공하며, 이때, 광통과용홀(17a)은 유량충만(F)상의 눈금반 직전위치에 천공하고, 유량부족(E)상의 눈금반 직전위치에도 홀(17b)을 천공하여 양측으로의 유량점검위험 경보 및 램프점등이 되게 할 수 있다.

물론 홀(17b) 직하방에도 포토다이오드를 구비한 회로기판이 설치된다.

이상과 같이 상부체를 형성한 다음 탱크(100)의 플러그(300)에 밀폐결합되는 몸체(1) 저부로는 부표승하강구를 구성하는 하부체를 조립구성하는데, 이의 구성을 살펴보면 소정길이의 U형 고정축(21)상부 양단에 삽입 결합되고 중앙에 구멍(22a)을 가지는 고정편(22)이 결합되며, 상기 구멍(22a)으로 돌출되는 선단에 양측으로 상호다른 구성을 가지는 원판형 영구자석(25)이 결합되는 사각뒤틀림축(23)의 하단부가 상기 U형 고정축(21)의 하부중앙에 힌지결합됨과 동시에,

사각뒤틀림축(23)에는 원통형 부표(24)가 관통승하강되고, 그 상하부에는 양측에 상기 고정축(21)으로 승하강 안내되는 가이드홈(26a,27a)을 가짐과 동시에 상부에는 중앙에 상기 사각뒤틀림축(23)의 평단면상의 사각구멍(26b)을 가지고 하부에는 중앙에 축(23) 통과구멍(27b)을 형성한 고정판(26,27)이 각각 고정결합된 부표승하강구(2)의 상기 U형 고정축(21)에 결합된 고정판(22)이 몸체(1) 저면에 결합고정된 구성으로, 이때 사각뒤틀림축(23)에 결합되어 고정판(22)의 상부로 돌출되게 관통된 영구자석(25)은 몸체(1) 저부의 삽입홈부(19)에 위치되어 지침(14)을 부설한 영구자석(15)과 대응축상에 위치되므로써 상호 자력선을 통하게 된다.

또한 도면 제3도는 본 발명의 구성에 따른 기구적 작동시에 유량충만 및 부족을 램프로 점등시키거나 또는 경보를 하게 하기위한 경고수단의 회로도로써 그 구성을 살펴보면, 포토다이오드(PD)의 발광 빛이 게이지판(17)의 홀(17a,17b)을 통과하여 지침(14)으로부터 반사된 빛을 수광하는 포토트랜지스터(PT)가 연결되며, 이 포토트랜지스터(PT)에 다아링톤 접속으로 트랜지스터(TR)를 연결하고, 상기 신호로 트랜지스터(TR)에 릴레이(RY)가 여자되도록 연결한다. 이 릴레이 접점(Yb₁)(Ya₁)에 병렬로 램프(R)를 연결함과 동시에 접점(Ya₂)에 부저(BZ)를 연결하고, 이에 릴레이(RL) 및 이 릴레이 접점(La,Lb)을 구비하여 터치 스위치(TS)로 부저를 멈추게 구성한 것이다.

이상과 같이 구성된 본 발명의 작동상태를 살펴보면 다음과 같다. 탱크(100) 내부에 연료가 없는 상태의 단면도로써 부표(24)는 거의 바닥에 위치하며 지침(14)은 도면 제2도(a)에서와 같이 유량부족(E)의 근처에 위치되어 가상선 상태의 위치부터 기름의 재보충을 요한다.

이후, 기름을 재보충하게 되면 부표(24)가 기름의 증가에 따라 부력을 받아 상승하게 되며, 부표상하에 고정된 상하고정판(26,27)의 가이드홈(26a,27a)의 안내에 의해 U형 고정축(21)을 따라 안내승강된다. 이때 상고정판(26)은 사각 구멍(26b)이 사각뒤틀림축(23)의 단면과 같은 크기로 형성되어 일직선상으로 승강 되기 때문에 상대적으로 사각 뒤틀림축(23)이 그 뒤틀림 각도에 따라 회전이 된다.

이때, 그 뒤틀림 정도는 전체길이를 기준으로 하여 300°정도인 것이 게이지판(17)의 면적 이용상 좋다.

이렇게 부표(24)가 상승되어 사각뒤틀림축(23)이 각 회전됨에 따라서 상부에 결합고정된 영구자석(25)도 함께 회전된다.

한편, 영구자석(25)은 몸체(1) 저부 삽입요홈(19)에 위치한 상태로써 몸체(1) 상부의 장착홈부(18)에 지침(14)을 설치한 영구자석(15)의 상호 다른 자극끼리 자력선을 발하여 영구자석(15,25)이 상호일체감을 가지며, 회전이동을 함께 하게 되므로써 지침(14)이 게이지판(17)의 눈금반을 지시하여 유량의 충만 및 부족상태를 알 수 있게 되는 것이다. 한편, 게이지판(17)의 홀(17a,17b)은 지름의 충만상태 직전이나 부족상태 직전에 램프점등 및 경보장치인 경고수단이 작동되게 한 것으로 도면 제3도의 회로도에 따라 설명하면 다음과 같다.

포토다이오드(PD)에서 발사되는 빛은 게이지판(17)의 홀(17a)또는 홀(17b)을 통하여, 지침(14)저부의 빛 반사부(14a)로부터 반사된 빛이 포토트랜지스터(PT)를 도통시킴에 따라 트랜지스터(TP)가 온된다.

그러므로써 연료부족 또는 충만감지용 보조릴레이(RY)가 여자되어 이 릴레이 b접점(Yb₁)은 오프되고, a접점(Ya₁,Ya₂)은 온 된다.

따라서 표시용 램프(R)가 점등되고 부저(BZ)가 울리게 되는데, 이때, 작업자가 기름의 부족 및 충만을 인식한 후에는 부저의 울림이 잡음(시끄러움)으로 되므로써, 이를 방지하고 터치스위치(TS)를 온 시켜 이 릴레이(RL)를 여자시키면 이 릴레이의 b접점(Lb)이 오프되어 부저(BZ)가 멈추고 자기접점(La)에 의하여 릴레이(RL)가 계속여자된다.

그러나 상기의 작용은 지침(14)이 게이지판(17)의 홀(17a,17b)을 지나친 상태에서는 포토트랜지스터(PT)가 오프되므로써 릴레이(RY)가 멈추고 릴레이(RL)의 입력 전원이 차단되어 릴레이(RL)의 동작도 멈추게 되는 것이다.

이상과 같은 본 발명은 지침이 설치되는 상부구조와 부표설치되는 하부구조가 서로 분리체로 구성되므로써 내구성이 향상되며, 정비성이 양호하게 됨은 물론 탱크의 크기에 따라 설계변경이 용이한등의 효과가 있으며, 특히 유량충만시나 부족 직전에 경보를 해주고 램프점등으로 경보를 해주므로써 유량계기의 고성능과 함께 안전점검이 양호해지는 특장점이 있는 것이다.

Claims

중앙에 양측으로 서로 다른 자극을 가지는 원판형 영구자석(15)의 상면에는 저부 빛반사부(14a)를 가지는 지침(14)이 핀(13)으로 힌지 결합되어 중앙의 함몰부(16)에 안착되게 한 게이지판(17)이 몸체(1) 상부 장착홈부(18)에 안착되어 표시창(11)을 가지는 커버(12)로 밀폐결합됨과 동시에 게이지판(17)의 눈금반 소정위치에 빛통과용홀(17a,17b)을 천공하고, 그 저부의 장착홈부 바닥면에는 포토다이오드(PD)가 위치되어 지침에 반사되는 빛정보로 점등 및 경되게한 경고수단을 구비하며, 저부에는 삽입홈부(19)를 가지는 몸체(1)가 탱크(100)상부의 플러그(300)에 밀폐되게 나사 결합되는 상부체와, 탱크의 길이보다 약간 긴 길이의 U형 고정축(21) 상부양단에 삽입결합되고 중앙에 구멍(22a)을 가지는 고정편(22)을 가지며, 구멍(22a)으로의 돌출선단에 양측으로 상호 다른 극성을 가지는 원판형 영구자석(25)이 결합설치되는 사각뒤틀림축(23)의 하단부가 U형 고정축 하부중앙에 힌지결합됨과 동시에 사각뒤틀림축(23)에 관통승하강 되는 부표(24)의 상하부에 고정설치되는 상하고정판(26,27)의 양측 각각에 고정축으로 승하강 안내되는 가이드홈(26a)(27a)을 가짐과 동시에 상부고정판(26)의 중앙에는 사각뒤틀림축(23)의 평단면상의 사각구멍(26b)을 가지고 하부에는 축통과용 구멍(27b)을 형성한 부표 승하강구(2)로 된 하부체로 구성되어 상기 삽입요홈(19)에 영구자석(25)이 안착되게 삽입 결합고정됨을 특징으로 한 유량 측정장치.
제1항에 있어서, 지침(14)은 게이지판(17)에 천공된 홀(17a)(17b)에 가려지는 일정각도(θ)구간의 저부에 빛반사부(14a)를 가지게 구성됨을 특징으로 한 유량 측정장치.
제1항에 있어서, 사각뒤틀림축(23)은 전체길이에 대한 뒤틀림 각도는 약 300°정도인 것을 특징으로 한 유량 측정장치.
제1항에 있어서, 경고수단은 포토다이오드(PD)와 연결되는 포토트랜지스터(PT)와 이 포토트랜지스터의 신호로 릴레이(RY)가 여자되게 연결하고, 이 릴레이 접점(Yb₁)(Ya₁)에 병렬램프(R)를 연결함과 동시에 접점(Ya₂)에 부저(BZ)를 연결하고, 부저멈춤수단으로 릴레이(RL) 및 릴레이 접점(La,Lb)을 구비하여 터치스위치(TS)로 부저를 멈추게 구성한 것을 특징으로 한 유량 측정장치.