KR100192124B1 - 우적감지 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 복합 환경 제어기의 센서로 사용되는 우적 감지 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 비가 내리는 상황을 타환경과 정확하게 분별하여 감지하고, 내리는 비의 양을 세밀하게 감지하여 그 감지한 값에 따라 각각의 직류 전압 레벨로 변환하여 출력시킴으로써 그 출력된 전압값을 복합 환경 제어기의 제어 신호로 제공하는 콘덴서 마이크 방식의 우적 감지 장치에 관한 것이다.
우적 감지 장치에 내리는 비의 양에 비례하여 전기적 신호를 발생시키는 우적 감지 센서부와, 상기 우적 감지 센서부로부터 발생된 미약한 전기적 신호를 증폭하여 출력하는 증폭부와, 상기 증폭부로부터 발생된 증폭된 신호를 시간(t)에 대하여 적분함으로써 비가 내린 양을 직류 전압의 변화치로 변환시키는 적분 회로부와, 상기 적분 회로부로부터 출력되는 전압치와 미리 설정시킨 기준 전압과의 차를 비교하여 그에 따른 하이 레벨 또는 로우 레벨의 제어 신호를 복합 환경 제어 장치로 출력시키는 비교부로 구성한다.
Description
제1도는 종래 기술에 따른 우적 감지 장치를 나타낸 블록도이고,
제2도의 (a)는 본 발명에 따른 우적 감지 장치를 나타낸 블록도이며,
(b)는 콘덴서 마이크에서 출력된 전기적 신호로 변환된 비신호를 나타낸 파형도이고,
(c)는 증폭부에서 출력된 소정의 레벨로 증폭된 비신호를 나타낸 파형도이며,
제3도는 본 발명에 따른 우적 감지 장치를 나타낸 외형도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
200 : 우적 감지 센서부 201 : 증폭 회로부
202 : 적분 회로부 203 : 비교 회로부
204 : 진동판 205 : 콘덴서 마이크
206 : 알루미늄 케이스 207 : 볼륨
208 : 출력 케이블 300 : 피시비 아세이(PCB ASS'Y)
301 : 제어 회로부 104 : 복합 환경 제어 장치
본 발명은 복합 환경 제어기의 센서로 사용되는 우적 감지 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 비가 내리는 상황을 타환경과 정확하게 분별하여 감지하고, 내리는 비의 양을 세밀하게 감지하여 그 감지한 값에 따라 각각의 직류 전압 레벨로 변환하여 출력시킴으로써 그 출력된 전압값을 복합 환경 제어기의 제어 신호로 제공하는 콘덴서 마이크 방식의 우적 감지 장치에 관한 것이다.
종래의 우적 감지 장치는 첨부된 도면 제1도에 도시된 바와 같이, 전기가 통하는 패턴선(101)이 조밀한 간격으로 연속적으로 피시비(PCB)(102)상에 인쇄되어 비가 내리는 양에 따라 상기 패턴선(101)의 저항값이 변화되는 패턴식 우적 감지 센서(100)와, 상기 패턴식 우적 감지 센서(100)로부터 발생되는 변화된 저항값을 읽어들여 그 변화된 저항값에 따라 복합 환경 제어 장치(104)를 제어하는 제어신호를 발생시키는 전자 회로부(103)로 구성된다.
이와같이 구성된 종래의 우적 감지 장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.
도체인 패턴선(101)이 조밀한 간격으로 연속적으로 피시비(102)상에 인쇄되어 있는 패턴식 우적 감지 센서(100)의 양단자 (a)와 (b)사이의 평상시의 저항값이 전자 회로부(103)를 통하여 소정의 전압 레벨로 변환되어 복합 환경 제어 장치(104)를 제어하는 제어 신호로 제공된다.
이때, 비가 내릴 경우 도면 제1도의 빗금친 부위와 같이, 빗물이 패턴 사이에 맺히게 되고, 빗물에 맺힌 패턴 부위는 쇼트되어 패턴선의 저항값은 감소되게 된다.
즉, 비의 양에 따라 패턴선의 저항값은 변화하게 되고, 이 패턴선의 변화된 저항값을 읽어들인 전자 회로부(103)는 그 변화된 저항값에 비례하여 전압값으로 변환시켜 복합 환경 제어 장치(104)를 제어하는 제어 신호로 사용한다.
그러나, 이와같은 종래의 우적 감지 장치는 겨울철과 같이 온도가 빙점이하로 내려간 경우에 비가 내리면 빗물의 결빙으로 인하여 패턴선의 저항값이 변화가 불가능하며, 새벽 이슬 또는 안개가 많이 낀 경우 그 속에 포함된 수분으로 인하여 저항값이 변화되기 때문에 복합 환경 제어 장치(104)는 비가 내리는 것으로 오판하여 오동작할 가능성이 있으며, 비록 정상 작동중일 지라도 비가 내리는 중에는 이전의 빗물이 패턴선에 맺혀 있는 상황이므로 내린 비의 양에 따른 가변 전압이 출력되지 않기 때문에 비가 내리는 유무만 감지될 뿐 비의 양감지는 불가한 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 이와같은 종래의 문제점을 감안하여 빗물의 결빙, 새벽이슬 및 안개 등에 따른 패턴선의 저항 변화의 부정확함을 방지하고 주변 환경에 영향을 받지 않고 내리는 비만을 정확히 선별할 수 있는 우적 감지 장치를 제공함에 있다.
이와같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 우적 감지 장치는 비의 양을 측정하는 센서부와, 상기 센서부에서 발생되는 신호를 입력받아 그에 따른 제어 신호를 발생하는 제어 회로부로 구성되는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명 우적 감지 장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.
제2도의 (a)는 본 발명에 따른 우적 감지 장치를 나타낸 블록도로서, 내리는 비의 양에 비례하여 전기적 신호를 발생시키는 우적 감지 센서부(200)와, 상기 우적 감지 센서부(200)로부터 발생된 미약한 전기적 신호를 입력받아 그에따른 제어 신호를 발생하는 제어 회로부(301)로 구성된다.
여기서, 상기의 제어 회로부(301)는 상기 우적 감지 센서부(200)로부터 발생된 신호를 증폭하여 출력하는 증폭 회로부(201)와, 상기 증폭 회로부(201)로부터 발생된 증폭된 신호를 시간(t)에 대하여 적분함으로써 비가 내린 양을 직류 전압의 변화치로 변환시키는 적분 회로부(202)와, 상기 적분 회로부(202)로부터 출력되는 전압치와 미리 설정시킨 기준 전압(VREF)과의 차를 비교하여 그에 따른 하이 레벨 또는 로우 레벨의 제어신호를 복합 환경 제어 장치(104)로 출력시키는 비교 회로부(203)로 구성한다.
여기서, 상기의 우적 감지 센서부(200)는 비에 직접 접촉되어 비의 타격에 따라 밀봉된 공기를 진동시키는 진동판(204)과, 상기 진동판(204)의 진동에 따라 진동하는 밀봉된 공기의 진동을 전기적 신호로 변환시키는 콘덴서 마이크(205)와, 상기 진동판(204)과 콘덴서 마이크(205)를 방수 및 밀봉시키는 알루미늄 케이스(206)로 구성한다.
이와같이 구성된 본 발명 우적 감지 장치의 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
제3도는 본 발명에 따른 우적 감지 장치의 외형도를 도시한 것으로서, 내리는 비의 양에 비례하여 전기적 신호를 발생시키는 우적 감지 센서부(200)와, 상기 우적 감지 센서부(200)로부터 발생되는 미약한 전기 신호를 검출하여 제어하는 피시비 앗세이(PCB ASS'Y)와 출력 케이블(208)을 도시하고 있으며 먼저, 사용자가 시간당 내리는 비의 양(㎟/h)을 단위로하여 세분되어 가변할 수 있는 볼륨(207)을 조정하여 도면 제2도의 비교 회로부(203)의 기준 전압을 소정의 전압값으로 설정한다.
비가 내리는 양이 상기 기준 전압으로 설정된 비의 양보다 클 때 본 발명 우적 감지 장치는 동작된다.
이 상태에서 비가 내리면 도면 제2도의 우적 감지 센서부(200)의 진동판(204)이 타격을 받게 되어 진동판(204)과 콘덴서 마이크(205)사이의 밀봉된 공기가 진동하게되며 그 공기의 진동 신호를 입력받은 콘덴서 마이크(205)는 전기적 신호로 변환시켜 출력한다.
상기의 콘덴서 마이크(205)로부터 발생되는 전기적 신호는 도면 제2도의 (b)에 도시된 바와 같이, 미약한 전압 레벨을 갖는 신호이다.
이때, 밀봉된 공기의 진동은 비가 내리는 양과 시간에 따라 진동의 강약과 진동수가 다르게 출력된다.
상기의 우적 감지 센서부(200)의 콘덴서 마이크(205)로부터 출력된 미약한 신호를 입력받은 증폭부(201)는 도면 제2도의 (c)에 도시된 바와 같이, 소정의 레벨로 증폭하여 출력한다.
상기 증폭부(201)로부터 출력된 증폭된 아날로그 신호를 입력받은 적분 회로부(202)는 시간에 따라 입력받은 아날로그 신호 즉 우적(雨積)을 적분함으로써, 비가 내린 양에 비례하는 변화하는 직류 레벨의 전압으로 변환시켜 출력한다.
상기 적분 회로부(202)로부터 출력되는 직류 전압을 입력받은 비교부(203)는 미리 설정한 상기 볼륨(207)의 고정된 값인 기준 전압 즉, 셋팅된 비의 양과의 차를 비교하여 비가 세팅된 값보다 더 많이 혹은 더 적게 올 때 하이 또는 로우 레벨의 제어 신호를 발생시켜 복합 환경 제어 장치(104)로 제어 신호를 출력함으로써 우적 감지 장치의 비교부(203)의 출력단자에 접속된 복합 환경 제어 장치(104)를 원하는 상태로 동작시키는 것이다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 일적용예인 온실 자동화용 복합 환경 제어장치에 종래의 우적 감지 센서를 사용함으로써 발생되는 오동작으로 인하여 자동으로 온실의 창문을 열거나 닫지 못하는 사례가 빈번하여 온실 내부의 온도 상승 및 비가 직접 작물에 접촉되어 작물의 피해가 발생되었으나 본 콘덴서 마이크 방식의 우적 감지 장치를 사용하게 되면 비가 내리는 양에 비례하는 세밀한 감지가 가능하며 비와 타환경과의 구별력이 뛰어난 온실 자동화용 복합 환경 제어 장치에서의 우적 센서 분야에 크게 기여할 수 있다.
그러나, 이와 같은 우적 감지 장치의 사용 용도는 단지 온실 자동화용 복합 환경 제어 장치에 국한되는 것이 아니라 본 발명의 청구 범위에 기재된 내용의 기술 구성은 비의 양을 측정하고 이것을 이용하는 모든 분야에 적용될 수 있다 할 수 있다.
Claims (3)
- 비의 양을 측정하는 센서부와, 상기 센서부에서 발생되는 신호를 입력받아 그에 따른 제어 신호를 발생하는 제어 회로부로 구성되는 우적 감지 장치에 있어서, 상기 센서부는 비의 타격에 의해 진동하는 진동판과, 상기 진동판의 진동을 전기적 신호로 변환시키는 콘덴서 마이크와, 상기 진동판 및 상기 콘덴서 마이크를 둘러 쌓서 공기를 밀봉시키는 케이스로 구성되는 것을 특징으로 하는 우적 감지 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 케이스는 알루미늄으로 구성됨을 특징으로 하는 우적 감지 장치.
- 제2항에 있어서, 상기 진동판의 진동을 상기 콘덴서 마이크로 전달시키는 수단은 밀봉된 공기로 구성되는 것을 특징으로 하는 우적 감지 장치.
Priority Applications (1)
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| KR1019950050534A KR100192124B1 (ko) | 1995-12-15 | 1995-12-15 | 우적감지 장치 |
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| KR1019950050534A KR100192124B1 (ko) | 1995-12-15 | 1995-12-15 | 우적감지 장치 |
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