KR100283821B1 - 센서를 세척하는 기능을 갖는 슬러리 농도 측정장치 - Google Patents

Abstract

유체가 흐르는 측정관에 설치되어 유체속에 함유된 슬러리(오니)의 농도를 감지하는 센서에 이물질이 달라붙을 경우 이물질을 자동으로 세척시키거나 또는 사용자가 수동으로 강제 세척시킴으로써 슬러리 농도 감지센서가 정상적인 기능을 수행할 수 있도록 하는 센서를 세척하는 기능을 갖는 슬러리 농도 측정장치가 개시되어 있다. 유체의 유속 및 유체속에 함유된 슬러리의 농도를 측정하는 측정관에는 감지센서를 세척하기 위하여 세척수를 감지센서에 분사시키는 세척수분사파이프가 설치되고, 상기 세척수분사파이프의 끝단에는 세척수가 감지센서측으로 원활하게 분사되도록 하는 분출노즐이 착설된다. 상기 세척수분사파이프에는 세척수공급부가 연결되어 있으며, 상기 세척수공급부로부터 공급되는 세척수는 세척수분사파이프의 분출노즐에 인가되고, 상기 분출노즐을 통해 분사되는 세척수는 감지센서에 인가되어 감지센서에 붙어있는 이물질을 제거하게 되므로 감지센서는 원활하게 센싱기능을 실행하게 된다.

Description

센서를 세척하는 기능을 갖는 슬러리 농도 측정장치

본 발명은 유체에 함유된 슬러리 농도 측정장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유체가 흐르는 측정관에 설치되어 유체속에 함유된 슬러리(오니)의 농도를 감지하는 센서에 이물질이 달라붙을 경우 이물질을 자동으로 세척시키거나 또는 사용자가 수동으로 강제 세척시킴으로써 슬러리 농도 감지센서가 정상적인 기능을 수행할 수 있도록 하는 센서를 세척하는 기능을 갖는 슬러리 농도 측정장치에 관한 것이다.

일반적으로, 슬러리농도계를 유체가 흐르는 측정관에 설치하고, 측정관의 파이프를 통해 흐르는 유체의 슬러리 농도 등을 측정관에 설치된 감지센서를 이용하여 측정하게 된다. 그런데 상기 측정관의 파이프를 따라 흐르는 유체의 농도를 측정할 경우에 유체가 슬러리(slurry)인 경우에는 슬러리가 유체의 슬러리 농도를 감지하는 감지센서에 달라붙어 감지센서의 센싱기능이 저하되는 문제점이 있다. 따라서, 종래에는 감지센서에 달라붙은 이물질을 제거하기 위하여 측정관에 별도의 세척수 공급홈을 형성시켜 세척수를 외부에서 공급하여 감지센서를 세척하거나, 또는 측정관을 분리하여 감지센서를 세척하여 사용하였다. 즉, 도 1에서 나타낸 바와같이, 유체의 슬러리 농도를 측정하는 측정관(10)의 일측부에 세척홈(12)을 형성시키고, 상기 측정관(10)에 구비된 감지센서의 기능이 저하되거나 또는 일정한 기간이 경과되면 세척홈(12)을 오픈시킨 후 세척수를 세척홈(12)을 통해 측정관(10)의 내부에 공급시킴으로써 감지센서에 달라붙은 이물질을 제거한다. 그러나 상기와 같은 종래의 세척홈(12)을 이용하여 감지센서에 달라붙은 이물질을 제거하기 위해서 세척홈(12)에 세척수를 공급하기가 원활하지 않을 뿐만 아니라, 측정관을 분리하여 감지센서를 세척한 후 다시 감지센서를 부착하는 세척과정이 매우 번거로운 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 유체가 공급되는 유체공급관에 설치되어 유체에 함유된 슬러리의 농도를 측정하는 측정관의 슬러리 농도 감지센서를 설정된 주기로 자동으로 세척할 수 있도록 하는 센서를 세척하는 기능을 갖는 슬러리 농도 측정장치를 제공하는데 있다.

도 1은 종래의 슬러지 농도 측정장치를 개략적으로 나타내는 사시도이다.

도 2는 본 발명에 따른 슬러리 농도 측정장치를 나타낸 사시도이다.

도 3은 본 발명에 따른 슬러리 농도 측정장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.

〈 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

30 : 측정관 32 : 감지센서

40 : 세척수공급파이프 42 : 분사노즐

50 : 계측부 52 : 마이컴

54 : 메모리 60 : 세척수공급부

70 : 솔레노이드밸브

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 유체가 공급되는 유체공급관에 설치되어 유체에 함유된 슬러리(오니)의 농도를 측정하는 측정관에 있어서, 상기 측정관의 일측에 설치되어 측정관 및 유체공급관을 통해 흐르는 유체에 함유된 슬러리의 농도를 감지하는 감지센서; 상기 감지센서에 근접하도록 측정관의 일측에 설치되며, 감지센서를 세척함으로써 감지센서에 달라붙어 있는 이물질을 제거하는 세척수 분사파이프; 상기 감지센서를 세척하기 위하여 세척수분사파이프에 세척수를 공급하는 세척수 공급부; 상기 세척수공급부와 세척수분사파이프의 사이에 설치되어 세척수공급부로부터 세척수분사파이프에 세척수가 공급되는것을 제어하는 솔레노이드밸브; 그리고 상기 솔레노이드밸브에 접속되며, 상기 솔레노이드밸브가 개폐동작을 하는것을 제어하는 마이컴으로 이루어지는 센서를 세척하는 기능을 갖는 슬러리 농도 측정장치를 제공한다.

본 발명에 의하면, 유체의 유속 및 유체속에 함유된 슬러리의 농도를 측정하는 측정관에는 감지센서를 세척하기 위하여 세척수를 감지센서에 분사시키는 세척수분사파이프가 설치되고, 상기 세척수분사파이프의 끝단에는 세척수가 감지센서측으로 원활하게 분사되도록 하는 분출노즐이 착설된다. 상기 세척수분사파이프에는 세척수공급부가 연결되어 있으며, 상기 세척수공급부로부터 공급되는 세척수는 세척수분사파이프의 분출노즐에 인가되고, 상기 분출노즐을 통해 분사되는 세척수는 감지센서에 인가되어 감지센서에 붙어있는 이물질을 제거하게 되므로 감지센서는 원활하게 센싱기능을 실행하게 된다.

이하, 본 발명에 따른 센서를 세척하는 기능을 갖는 슬러리 농도 측정장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상술한다.

도 2는 본 발명에 따른 슬러리 농도 측정장치를 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 슬러리 농도 측정장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.

도 2 및 도 3을 참조하여 설명하면, 먼저, 유체가 흐르는 유체공급관(도시 안됨)의 일측에는 유체에 함유된 슬러리의 농도를 측정하는 측정관(30)이 설치되고, 상기 측정관(30)을 이루는 몸체의 중심 양측에는 감지센서(32)가 설치된다. 상기 감지센서(32)는 두개로 구성되며, 하나의 감지센서(32)는 초음파를 발생시키는 송신부의 기능을 하고, 다른 하나의 감지센서(32)는 초음파를 수신하는 수신부의 기능을 한다. 상기 송신부의 기능을 하는 감지센서(32)로부터 발생되는 초음파는 수신부의 기능을 하는 감지센서(32)에 수신되므로 수신된 수신량에 의해 유체에 함유된 슬러리의 농도를 검출하게 된다. 상기 감지센서(32)에서 감지된 슬러리 농도에 해당하는 데이터는 계측부(50)에 인가됨으로써 슬러리 농도에 해당하는 데이터가 외부에 표시된다. 상기 측정관(30)의 몸체를 관통하면서 두개의 감지센서(32)에 각각 근접하는 위치에 세척수를 분사하는 세척수분사파이프(40)를 착설시킨다. 상기 세척수분사파이프(40)는 ″Y″ 형상으로 이루어지고, 분기된 양측 세척수분사파이프(40)의 끝단은 분사노즐(42)이 구비되며, 상기 분사노즐(42)은 감지센서(32)의 근접부에 위치하므로, 분사노즐(42)을 통해 분사되는 세척수가 감지센서(32)에 인가된다. 상기 세척수분사파이프(40)의 타단에는 솔레노이드밸브(70)를 통해 세척수공급부(60)가 연결된다. 상기 솔레노이드밸브(70)에는 마이컴(52)이 접속되며, 상기 마이컴(52)은 일정한 설정된 시간을 주기로 솔레노이드밸브(70)를 제어하여 개폐시킨다. 상기 솔레노이드밸브(70)가 마이컴(52)으로부터 인가된 신호에 의해 오픈되면 세척수공급부(60)로부터 공급되는 세척수가 세척수분사파이프(40)를 통해 분사노즐(42)에 인가되므로 분사노즐(42)을 통해 분사되는 세척수에 의해 감지센서(32)는 세척된다.

또한, 상기 솔레노이드밸브(70)에 접속된 세척수공급부(60)를 대신하여 에어컴프레셔(air compressor)(도시 안됨)를 접속시키게 되면 솔레노이드밸브(70)를 오픈시킬 경우 에어컴프레셔로부터 에어가 공급되어 분사노즐(42)에 인가된다. 상기 분사노즐(42)은 에어컴프레셔로부터 인가되는 에어가 감지센서(32)에 인가되어 감지센서(32)에 달라붙어 있는 이물질을 제거하게 된다.

상기 에어컴프레셔 또는 세척수공급부(60)로부터 공급되는 에어 또는 세척수를 이용하여 감지센서(32)를 세척하게 되면 감지센서(32)의 주위에 흐르는 유체의 흐름이 불규칙하게 된다. 즉, 감지센서(32)의 주위를 흐르는 유체는 분사노즐(42)로부터 인가되는 에어 또는 세척수에 의해 소용돌이가 발생하거나 또는 감지센서(32)의 주위에 공기방울이 잔존하게 된다. 상기 감지센서(32)의 주위에 소용돌이 또는 공기방울이 발생하게 되면 감지센서(32)에 의해 감지되는 유체의 슬러리 농도가 불규칙하게 되므로 정확한 슬러리 농도를 얻을 수 없다. 따라서, 상기 마이컴(52)은 솔레노이드밸브(70)를 작동시켜 감지센서(32)를 세척할 경우에는 솔레노이드밸브(70)를 작동시키기 전에 감지된 슬러리 농도에 해당하는 데이터를 메모리(54)에 저장시킨 후 감지센서(32)를 세척하는 동안에는 메모리(54)에 저장된 데이터를 읽어들여 감지센서(32)를 세척하는 동안의 슬러리 농도 데이터로 사용한다. 따라서, 상기 감지센서(32)를 세척할 동안에 감지센서(32)로부터 감지되는 불규칙한 데이터를 사용하지 않게 되므로 계속하여 원활한 슬러리 농도를 측정할 수 있다.

또한, 세척홈(80)은 세척수 유입부이고, 드레인부(90)는 압력이 큰 경우나 센서의 오염이 심각하여 측정관(30)의 감지센서(32)에 의해 측정된 슬러리 농도에 해당하는 측정치의 오차가 심하게 발생하게 되면 측정관(30)의 유입부분과 유출부분의 밸브(도시 안됨)를 잠그고 드레인부(90)로 측정관(30)의 물을 빼낸다. 상기 측정관(30)의 내부에 존재하는 물을 빼낸 후 세척홈(80)으로 세척수를 측정관(30)에 주입하여 감지센서(32)를 세척한다. 상기 감지센서(32)를 세척한 후 마이컴(52)에 의해 감지센서(32)의 영점을 자동으로 조정한다. 이때 감지센서(32)의 영점조정시는 측정관(30)에서 물을 완전히 뺀 후 자동세척장치(도시 안됨)에 의해 감지센서(32)를 세척한 후 세척수를 세척홈(80)을 통해 다시 유입시켜 측정관(30)의 내부를 세척수로 채운 후 자동 영점조정을 수행한다.

이상 설명에서 알 수 있는 바와같이, 본 발명은 유체의 유속 및 유체속에 함유된 슬러리의 농도를 측정하는 측정관에는 감지센서를 세척하기 위하여 세척수를 감지센서에 분사시키는 세척수분사파이프가 설치되고, 상기 세척수분사파이프의 끝단에는 세척수가 감지센서측으로 원활하게 분사되도록 하는 분출노즐이 착설된다. 상기 세척수분사파이프에는 세척수공급부가 연결되어 있으며, 상기 세척수공급부로부터 공급되는 세척수는 세척수분사파이프의 분출노즐에 인가되고, 상기 분출노즐을 통해 분사되는 세척수는 감지센서에 인가되어 감지센서에 붙어있는 이물질을 제거하게 되므로 감지센서는 원활하게 센싱기능을 실행하게 된다.

Claims (3)

1. 유체가 공급되는 유체공급관에 설치되어 유체에 함유된 슬러리의 농도를 측정하는 측정관에 있어서,

   상기 측정관의 일측에 설치되어 측정관및 유체공급관을 통해 흐르는 유체에 함유된 슬러리의 농도를 감지하는 감지센서(32);

   상기 감지센서(32)에 근접하도록 측정관의 일측에 설치되며, 감지센서를 세척함으로써 감지센서에 달라붙어 있는 이물질을 제거하는 세척수분사파이프(40);

   상기 감지센서(32)를 세척하기 위하여 세척수분사파이프에 세척수를 공급하는 세척수공급부(60);

   상기 세척수공급부(60)와 세척수분사파이프(40)의 사이에 설치되어 세척수공급부(60)로부터 세척수분사파이프(40)에 세척수가 공급되는것을 제어하는 솔레노이드밸브(70); 그리고

   상기 솔레노이드밸브(70)에 접속되며, 상기 솔레노이드밸브(70)가 개폐동작을 하는것을 제어하는 마이컴(52)으로 이루어지는 센서를 세척하는 기능을 갖는 슬러리 농도 측정장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 솔레노이드밸브(70)에 접속되는 세척수공급부(60)를 대신하여 에어컴프레셔를 접속하여 분사노즐(42)을 통해 감지센서(32)에 에어(air)가 인가되도록 함으로써 에어에 의해 감지센서(32)를 세척할 수 있도록 하는 하는 것을 특징으로 하는 센서를 세척하는 기능을 갖는 슬러리 농도 측정장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 마이컴(52)은 감지센서(32)를 세척할 동안에는 솔레노이드밸브(70)를 작동시키기 전에 감지센서(32)로부터 인가된 슬러리 농도의 데이터를 메모리(54)에 저장시킨 후 감지센서(32)를 세척할 동안에는 메모리(54)에 저장된 데이터를 읽어들여 슬러리 농도의 데이터로 사용하는 것을 특징으로 하는 센서를 세척하는 기능을 갖는 슬러리 농도 측정장치.