KR100284650B1

KR100284650B1 - 워터 센서 프로브

Info

Publication number: KR100284650B1
Application number: KR1019990001793A
Authority: KR
Inventors: 신한기
Original assignee: 신한길; 주식회사바이텍코리아
Priority date: 1999-01-21
Filing date: 1999-01-21
Publication date: 2001-03-15
Also published as: KR20000051374A

Abstract

본 발명은 지표수나 지하수의 수위, 온도, 산성도 및 전기 전도도를 측정하는 워터 센서 프로브(water sensor probe)에 관한 것이다. 본 발명은 원통형 하우징의 내부에 회로기판이 내장되고, 하우징의 한쪽에 슬리브가 밀봉되도록 조립되며, 슬리브의 중앙에는 회로기판에 접속되는 케이블이 통과되도록 배선구멍이 형성된다. 그리고, 슬리브의 배선구멍에는 캡 볼트가 배선구멍을 밀봉시킬 수 있도록 체결되고, 하우징의 다른쪽에 커넥터가 밀봉되도록 조립되며, 커넥터의 제 1 내지 제 4 조립구멍에는 오링의 개재에 의해 수위 센서, 온도 센서, 산성도 및 전기 전도도 센서가 밀봉되도록 조립되고, 커넥터의 수나사에 각각의 센서들이 보호되도록 커버가 체결된다. 따라서, 지표수 및 지하수 등의 수위, 온도, 산성도 및 전기 전도도를 측정하는 각각의 센서들이 그 특성에 맞도록 확실하게 밀봉되어 방수성이 크게 향상될 뿐만 아니라, 나사 체결 방식으로 조립되어 내구성이 향상된다. 또한, 회로기판 및 각각의 센서들의 점검 및 수리를 신속하고 용이하게 행할 수 있어 정비성이 향상되며, 부품 교체에 따른 경제성이 향상된다.

Description

워터 센서 프로브{Water Sensor Probe}

본 발명은 워터 센서 프로브(water sensor probe)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 지표수나 지하수의 수중에 설치되어 수위, 온도, 산성도(pH) 및 전기 전도도(electric conductivity)를 측정하는 워터 센서 프로브에 관한 것이다.

현대 사회의 도시 하수, 산업 폐수 등으로 인한 수질 오염은 생태계를 파괴시킬 뿐만 아니라, 산업 및 농업 용수, 식수에 필요한 수자원의 고갈 현상을 야기시켜 심각한 사회 문제로 대두되고 있다. 예컨대, 지하수는 아직까지 청정(淸淨) 상태를 유지하고 있으나, 무분별한 개발로 인하여 고갈 및 오염이 가속화되고 있는 실정에 있다.

이러한 수자원의 오염을 막고 효율적 이용과 관리를 위해서는 강, 호수 및 댐 지역 등의 지표수나 지하수에 대한 수위 및 수질의 변동 상태를 지속적으로 관찰한 기초 자료가 필요하게 되었다. 지표수에 대한 수위 및 수질의 변동이나 지하수에 대한 실태를 파악하기 위한 측정 항목에는 크게 수위, 온도, 산성도 및 전기 전도도의 측정이 있다.

이와 같은 수자원의 측정에는 관측 시스템이 이용되고 있으며, 관측 시스템은 수중에 설치되는 워터 센서 프로브와, 이 워터 센서 프로브의 정보를 처리하는 데이터 로거(data logger)와 컴퓨터를 갖추고 있다. 그리고, 워터 센서 프로브는 온도 센서, 수위 센서, 산성도 센서 및 전기 전도도 센서를 가지며, 워터 센서 프로브에는 각각의 센서들이 개별적으로 구성되거나 일체형으로 구성되고 있다. 개별형 워터 센서 프로브는 측정 작업을 일괄적으로 행하기 어렵고 관측정을 이용하는 지하수의 측정 작업에는 부적합하기 때문에 일체형 워터 센서 프로브가 선호되고 있다.

종래의 워터 센서 프로브에 대한 예를 살펴보면, 원통형 하우징의 내부에는 전자 회로를 구성하는 회로기판이 내장되며, 하우징의 한쪽에 회로기판과 접속되는 케이블이 슬리브를 통하여 연결되고, 하우징의 다른쪽에는 온도, 수위, 산성도 및 전기 전도도 센서가 각각 설치된다. 따라서, 수중의 소망하는 깊이에 워터 센서 프로브를 집어넣게 되면 각각의 센서들에 의해 측정 작업을 행할 수 있게 된다.

그런데, 상기한 바와 같은 워터 센서 프로브는 수중에 설치되어 실질적인 측정 작업을 행하기 때문에 방수성(防水性) 및 내구성(耐久性)을 엄격하게 관리하여야만 한다. 예를 들어 워터 센서 프로브의 방수성이 떨어질 경우에는 회로기판의 전자부품간에 단락(short)이 일어나게 되어 전자부품의 기능이 상실되며, 내구성이 떨어질 경우에는 수압을 견디지 못하여 파손이 쉽게 발생되는 문제가 있었다. 특히, 각각의 센서들이 설치되는 조립구멍들을 통하여 발생되는 침수를 방지하기 위해서는 센서들의 형태에 맞도록 밀봉(密封)를 행하여야 하므로, 워터 센서 프로브의 설계 및 제작에 제약을 받는 문제가 있었다.

따라서, 워터 센서 프로브의 방수를 위해서 하우징과 각각의 센서들을 수지(樹脂)를 소재로 일체로 성형시키거나 센서들과 조립구멍들 사이를 방수 재료, 예를 들어 에폭시 수지(epoxy resin)로 성형시키고 있다. 그러나, 수지나 방수 재료의 성형에 의한 밀봉은 센서들중 하나에 이상이 발생한 경우에도 워터 센서 프로브 전체를 새것으로 교환하여야 하기 때문에 정비성이 저하될 뿐만아니라, 경제적 손실이 큰 문제가 있었다. 또한, 온도 센서나 산성도 센서는 성형 온도 및 압력 등과 같은 성형 조건에서도 파손될 우려가 높기 때문에 수율을 저하시키는 원인이 되었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 방수성 및 내구성이 향상되도록 한 워터 센서 프로브를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 점검 및 수리가 신속하고 용이해져 정비성이 향상되며, 부품의 교체에 따른 경제성이 향상되되록 한 워터 센서 프로브를 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명에 따른 워터 센서 프로브를 나타낸 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 워터 센서 프로브를 나타낸 단면도,

도 3은 도 2의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도,

도 4는 본 발명에 따른 워터 센서 프로브에서 하우징과 슬리브의 조립 상태를 나타낸 단면도,

도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 워터 센서 프로브에서 캡 볼트의 조립 상태를 나타낸 단면도,

도 6은 본 발명에 따른 워터 센서 프로브에서 하우징과 커넥터의 조립 상태를 나타낸 단면도,

도 7a 및 도 7b는 본 발명에 따른 워터 센서 프로브에서 커넥터와 수위 센서의 조립 상태를 나타낸 단면도,

도 8a 및 도 8b는 본 발명에 따른 워터 센서 프로브에서 커넥터와 온도 센서의 조립 상태를 나타낸 단면도,

도 9a 및 도 9b는 본 발명에 따른 워터 센서 프로브에서 커넥터와 산성도 센서의 조립 상태를 나타낸 단면도,

도 10a 및 도 10b는 본 발명에 따른 워터 센서 프로브에서 커넥터와 전기 전도도 센서의 조립 상태를 나타낸 단면도이다.

♣ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣

10: 워터 센서 프로브20: 하우징

30: 회로기판40: 슬리브

50, 140, 150: 캡 볼트55: 케이블

60: 행거70: 커넥터

80, 81, 82, 83: 제 1 내지 제 4 조립구멍

100: 수위 센서110: 온도 센서

120: 산성도 센서130: 전기 전도도 센서

160: 커버

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 지표수나 지하수의 수위, 온도, 산성도 및 전기 전도도를 측정하기 위한 워터 센서 프로브에 있어서, 원통형 하우징과; 하우징에 내장되는 회로기판과; 하우징의 한쪽에 조립되고, 회로기판에 접속되는 케이블이 통과되도록 배선구멍을 갖는 슬리브와; 슬리브의 배선구멍에 개재되는 다수의 오링을 압착시켜 밀봉시킬 수 있도록 체결되는 캡 볼트와; 하우징의 다른쪽에 조립되며, 하나이상의 오링의 개재에 의해 수위 센서, 온도 센서, 산성도 센서 및 전기 전도도 센서가 밀봉되도록 조립되는 제 1 내지 제 4 조립구멍을 갖는 커넥터와; 커넥터에 센서들이 보호되도록 체결되는 커버를 포함하는 워터 센서 프로브에 있다.

이하, 본 발명에 따른 워터 센서 프로브에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 10a 및 도 10b는 본 발명에 따른 워터 센서 프로브를 설명하기 위하여 나타낸 도면이다.

먼저, 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 워터 센서 프로브(10)는 원통형 하우징(20)을 갖추고 있다. 원통형 하우징(20)의 양쪽 내면 각각에는 결합면(21a, 21b)과 밀봉면(22a, 22b)이 중심을 향하여 단차지도록 형성되고, 하우징(20)의 밀봉면(22a, 22b)은 결합면(21a, 21b)에 비하여 정밀 가공을 행하는 것이 바람직하다. 하우징(20)의 결합면(21a, 21b) 각각에 복수의 관통구멍(23a, 23b)이 형성되며, 하우징(20)의 내부에는 전자회로를 구성하는 회로기판(30)이 내장된다. 이와 같이 하우징(20)의 양쪽 내면 각각에 결합면(21a, 22b)과 밀봉면(22a, 22b)이 단차져 밀봉면(22a, 22b)만을 정밀 가공할 수 있으므로, 가공성과 밀봉성이 향상된다.

도 2 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 하우징(20)의 한쪽에 슬리브(40)가 밀봉되도록 조립된다. 슬리브(40)의 중앙에는 배선구멍(41)이 형성되고, 배선구멍(41)의 한쪽에 암나사(41a)가 형성되며, 암나사(41a)의 하방에는 밀봉구멍(41b)이 단차지도록 형성된다. 그리고, 슬리브(40)의 외면에 하우징(20)의 측면에 걸리도록 걸림턱(42)이 형성되고, 걸림턱(42)의 한쪽에는 하우징(20)의 결합면(21a)과 밀봉면(22a)에 대응하는 관계로 끼워지는 결합부(43) 및 밀봉부(44)가 단차지도록 각각 형성된다. 슬리브(40)의 결합부(43)에 하우징(20)의 관통구멍(23a)과 대응되도록 복수의 나사구멍(43a)이 형성되며, 결합부(43)의 나사구멍(43a)에는 하우징(20)의 관통구멍(23a)을 통하여 나사(43b)가 체결된다. 또한, 슬리브(40)의 밀봉부(44)에 복수의 밀봉홈(45)이 소정 간격으로 떨어져 형성되고, 이 슬리브(40)의 밀봉홈(45)에는 오링(O-ring: 46)이 개재되며, 밀봉홈(45)의 오링(46)은 하우징(20)의 밀봉면(22a)에 압착되어 하우징(20)과 슬리브(40) 사이의 기밀을 유지시켜 주게 된다.

도 2, 도 5a 및 도 5b에 나타낸 바와 같이, 슬리브(40)의 밀봉구멍(41b)에 다수의 오링(47)이 개재된다. 도면에서, 슬리브(40)의 밀봉구멍(41b)에는 세 개의 오링(47)이 연속해서 개재된 것을 나타냈으나, 오링(47)의 숫자는 적절하게 변경할 수 있다. 슬리브(40)의 암나사(41a)에는 오링(47)을 압착시켜 기밀을 유지시킬 수 있도록 캡 볼트(50)가 체결되는 것으로, 캡 볼트(50)는 머리(51)의 한쪽에 수나사(52)를 갖추고 있으며, 캡 볼트(50)의 수나사(52)는 암나사(41a)에 체결된다. 또한, 캡 볼트(50)의 중앙에 배선구멍(53)이 형성되고, 배선구멍(53)의 선단에는 오링(46)을 압착시키는 테이퍼(taper: 54)가 형성된다. 캡 볼트(50)의 배선구멍(53)에 회로기판(30)과 접속되는 케이블(55)이 배선되며, 이때 케이블(55)은 배선구멍(53)에 억지 끼움시켜 통과시킨 후 회로기판(30)에 접속시키는 것이 바람직하다.

따라서, 캡 볼트(50)의 배선구멍(53)에 케이블(55)을 억지 끼움에 의해 통과시킨 상태에서, 캡 볼트(50)의 수나사(52)를 슬리브(40)의 암나사(41a)에 체결시키게 되면, 캡 볼트(50)의 테이퍼(54)가 슬리브(40)의 밀봉구멍(41b)에 개재된 오링(47)을 압착시켜 기밀을 유지시켜 주게 되므로, 슬리브(40)의 배선구멍(41)을 통한 침수가 방지된다.

한편, 슬리브(40)와 캡 볼트(50) 사이에는 행거(hanger: 60)가 설치된다. 행거(60)는 캡 볼트(50)의 수나사(52)가 통과되는 관통구멍(61)을 가지며, 행거(60)의 상단에 복수의 연결구멍(62)이 형성된다. 행거(60)의 연결구멍(62)에는 로프(65)의 한쪽 끝을 연결시키고, 로프(65)의 다른쪽 끝은 지상의 구조물 등에 고정시킨다. 이와 같이 로프(65)가 행거(60)에 의해 메달리기 때문에 워터 센서 프로브(10)를 수중에 설치할 때 회로기판(30)과 케이블(55)의 접속부에 걸리는 부하가 방지되므로, 이들의 접속 불량이 방지되어 신뢰성이 향상된다.

도 1, 도 2 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 하우징(10)의 다른쪽에는 커넥터(connertor: 70)가 밀봉되도록 조립된다. 커넥터(70)의 외면 중앙에 하우징(20)의 측면에 걸리도록 걸림턱(71)이 형성되고, 걸림턱(71)의 한쪽에는 하우징(20)의 결합면(21b)과 밀봉면(22b)에 대응하는 관계로 끼워지는 결합부(72) 및 밀봉부(73)가 단차지도록 각각 형성된다. 또한, 커넥터(70)의 결합부(72)에 하우징(20)의 관통구멍(23b)과 대응되도록 복수의 나사구멍(72a)이 형성되며, 결합부(72)의 나사구멍(72a)에는 하우징(20)의 관통구멍(23b)을 통하여 나사(72b)가 체결된다. 커넥터(70)의 밀봉부(73)에 복수의 밀봉홈(74)이 소정 간격으로 떨어져 형성되고, 걸림턱(71)의 다른쪽에는 수나사(75)가 형성된다.

한편, 커넥터(70)는 제 1 내지 제 4 조립구멍(80, 81, 82, 83)을 갖추고 있으며, 커넥터(70)의 밀봉홈(74)에는 오링(80)이 개재되고, 밀봉홈(74)의 오링(80)은 하우징(20)의 밀봉면(22b)에 압착되어 기밀을 유지시켜 주게 된다. 커넥터(70)의 한쪽에 회로기판(30)을 고정시킬 수 있는 브래킷(90)이 나사(91)의 체결에 의해 설치되며, 브래킷(90)과 회로기판(30)의 하단은 나사(92)의 체결에 의해 고정시킨다. 그리고, 커넥터(70)의 제 1 내지 제 4 조립구멍(80, 81, 82, 83) 각각에는 수위 센서(100), 온도 센서(110), 산성도 센서(120) 및 전기 전도도 센서(130)가 각각 대응하는 관계로 밀봉되도록 조립된다.

도 7a 및 도 7b에 나타낸 바와 같이, 커넥터(70)의 제 1 조립구멍(80)에는 밀봉구멍(80a)의 전방에 암나사(80b)가 위치되도록 형성되고, 밀봉구멍(80a)에 다수의 오링(80c)이 연속해서 개재된다. 도면에서, 제 1 조립구멍(80)의 밀봉구멍(80a)에는 세 개의 오링(80c)이 연속해서 개재된 것을 나타냈으나, 오링(80c)의 숫자는 적절하게 변경할 수 있다. 제 2 조립구멍(80)의 암나사(80b)에는 수위 센서(100)를 조립시킬 수 있도록 캡 볼트(140)가 체결되는 것으로, 캡 볼트(140)는 플랜지붙이 머리(141)의 중앙에 수위 센서(100)가 끼워지는 조립구멍(142)을 가지며, 조립구멍(142)의 선단에는 오링(80c)을 압착시켜 기밀을 유지시키는 테이퍼(143)가 형성된다. 그리고, 플랜지붙이 머리(141)의 한쪽에 제 1 조립구멍(80)의 암나사(80b)에 체결되는 수나사(144)가 형성된다.

따라서, 커넥터(70)의 제 1 조립구멍(80)에 수위 센서(100)를 끼워 조립시키고, 제 1 조립구멍(80)의 밀봉구멍(80a)에 다수의 오링(80c)을 연속해서 개재시킨 후, 제 1 조립구멍(80)의 암나사(80c)에 캡 볼트(140)의 수나사(144)를 체결시킨다. 이때, 캡 볼트(140)의 테이퍼(143)는 오링(80c)를 가압시켜 압착시키게 되며, 이로 인하여 제 1 조립구멍(80)의 기밀이 유지된다.

도 8a 및 도 8b에 나타낸 바와 같이, 커넥터(70)의 제 2 조립구멍(81)에는 암나사(81a)의 전방에 밀봉면(81b)이 위치되도록 형성된다. 또한, 온도 센서(110)의 중앙에는 다각 머리(111)가 형성되며, 다각 머리(111)의 한쪽에 복수의 밀봉홈(112)이 형되고, 밀봉홈(112)의 전방에는 제 2 조립구멍(81)의 암나사(81a)에 체결되는 수나사(113)가 형성된다. 온도 센서(110)의 밀봉홈(112)에는 제 2 조립구멍(81)의 밀봉면(81b)에 압착되어 기밀을 유지시키는 오링(114)이 개재된다.

따라서, 온도 센서(110)의 밀봉홈(112)에 오링(114)을 개재시킨 후, 제 2 조립구멍(81)의 암나사(81a)에 온도 센서(110)의 수나사(113)를 체결시키게 되면, 이들의 체결에 의해 오링(114)이 제 2 조립구멍(81)의 밀봉면(81b)에 압착되어 기밀을 유지시켜 주게 된다.

도 9a 및 도 9b에 나타낸 바와 같이, 커넥터(70)의 제 3 조립구멍(82)에는 밀봉면(82a)의 전방에 암나사(82b)가 위치되도록 형성된다. 커넥터(70)의 제 3 조립구멍(82)에 조립되는 산성도 센서(120)는 유리관(121)을 갖추고 있으며, 유리관(121)에는 오링(122)이 개재된다. 또한, 제 3 조립구멍(82)의 암나사(82b)에는 산성도 센서(120)를 조립시킬 수 있도록 캡 볼트(150)가 체결되는 것으로, 캡 볼트(150)는 플랜지붙이 머리(151)의 중앙에 산성도 센서(120)의 유리관(121)이 끼워지는 조립구멍(152)을 가지며, 조립구멍(152)의 선단에는 산성도 센서(120)의 유리관(121)에 끼워진 오링(122)을 압착시켜 기밀을 유지시키는 테이퍼(153)가 형성된다. 플랜지붙이 머리(151)의 한쪽에는 제 3 조립구멍(82)의 암나사(82b)에 체결되는 수나사(154)가 형성되고, 수나사(154)의 한쪽에 밀봉부(155)가 단차지도록 형성되며, 밀봉부(155)에 복수의 밀봉홈(156)이 소정의 간격으로 떨어져 각각 형성된다. 밀봉부(155)의 밀봉홈(156)에 오링(157)이 개재되고, 오링(158)은 제 2 조립구멍(82)의 밀봉면(82a)에 압착되어 기밀을 유지시켜 주게 된다.

따라서, 커넥터(70)의 제 3 조립구멍(82)에 산성도 센서(120)의 유리관(121)이 돌출되도록 끼워 조립시킨 후, 유리관(121)에는 오링(122)을 끼운다. 그리고, 캡 볼트(150)의 밀봉홈(156)에 오링(157)을 개재시키고, 제 3 조립구멍(82)의 암나사(82b)에 캡 볼트(150)의 수나사(154)를 체결시키게 되면, 캡 볼트(150)의 테이퍼(153)가 산성도 센서(120)의 유리관(121)에 끼워진 오링(122)을 압착시켜 기밀을 유지시켜 주게 된다. 또한, 밀봉홈(156)의 오링(157)이 제 3 조립구멍(82)에 압착되어 기밀을 유지시켜 주게 된다.

도 10a 및 도 10b에 나타낸 바와 같이, 커넥터(70)의 제 4 조립구멍(83)에는 암나사(83a)의 전방에 밀봉구멍(83b)이 단차지도록 형성되고, 밀봉구멍(83b)에는 오링(83c)이 개재된다. 제 4 조립구멍(83)의 암나사(83a)에는 전기 전도도 센서(130)가 조립되는 것으로, 전기 전도도 센서(130)의 한쪽에는 제 4 조립구멍(83)의 암나사(83a)에 체결되는 수나사(131)가 단차지도록 형성되며, 수나사(131)의 한쪽에 오링(83c)을 압착시키는 가압턱(132)이 형성된다.

따라서, 제 4 조립구멍(83)의 밀봉구멍(83b)에 다수의 오링(83c)을 개재시킨 후, 제 4 조립구멍(83)의 암나사(83a)에 전기 전도도 센서(130)의 수나사(131)를 체결시키게 되면, 전기 전도도 센서(130)의 가압턱(132)이 오링(83c)을 압착시켜 기밀을 유지시켜 주게 된다.

도 1 및 도 2를 다시 참조하여 살펴보면, 커넥터(70)의 수나사(75)에는 각각의 센서(100, 110, 120, 130)들을 보호할 수 있도록 감싸주는 원통형 커버(160)의 암나사(161)가 체결되고, 원통형 커버(161)에는 물의 통로를 형성하는 다수의 구멍(162)이 형성된다. 한편, 워터 센서 프로브(10)의 하우징(20), 슬리브(40), 커넥터(70) 등의 부품은 내구성이 우수한 금속, 예를 들어 알루미늄 합금을 소재로 제작한다.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 워터 센서 프로브의 조립 및 사용 상태를 설명하면 다음과 같다.

도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 커넥터(70)의 한쪽에 회로기판(30)을 브래킷(90)에 의해 설치시키고, 커넥터(70)의 제 1 내지 제 4 조립구멍(80, 81, 82, 83) 각각에 수위 센서(100), 온도 센서(110), 산성도 센서(120) 및 전기 전도도 센서(130)를 대응하는 관계로 밀봉시켜 조립시킨 후, 회로기판(30)과 각각의 센서(100, 110, 120, 130)들을 서로 접속시킨다. 그리고, 캡 볼트(50)의 배선구멍(53)에 케이블(55)을 끼워 통과시킨 상태에서, 슬리브(40)의 배선구멍(41)을 통하여 회로기판(30)과 케이블(55)을 접속시킨다.

도 4 및 도 도 6에 나타낸 바와 같이, 하우징(20)의 결합면(21a)과 밀봉면(22a)에 슬리브(40)의 결합부(43)와 밀봉부(44)를 대응하는 관계로 끼워 오링(46)에 의해 밀봉시킨 후, 하우징(20)의 관통구멍(23a)을 통하여 슬리브(40)의 나사구멍(43a)에 나사(43b)를 체결시킨다. 그리고, 하우징(20)의 결합면(22a)과 밀봉면(22a)에 커넥터(40)의 결합부(72)와 밀봉부(73)를 대응하는 관계로 끼워 오링(76)에 의해 밀봉시킨 후, 하우징(20)의 관통구멍(23b)을 통하여 커넥터(70)의 나사구멍(72a)에 나사(72b)를 체결시킨다. 따라서, 하우징(20)의 내부에 회로기판(30)이 내장된다.

이러한 상태에서, 슬리브(40)의 배선구멍(41)을 통하여 케이블(55)를 적당히 잡아당긴 후, 배선구멍(41)의 암나사(41a)에 캡 볼트(50)의 수나사(52)를 체결시켜 오링(47)에 의해 밀봉시킨다. 이때, 행거(60)의 관통구멍(61)에 캡 볼트(50)의 수나사(52)를 통과시켜 슬리브(40)와 캡 볼트(50)의 머리(51) 사이에 행거(60)를 개재시키고, 행거(60)의 연결구멍(62)에 로프(65)를 연결시킨다. 그리고, 커넥터(70)의 수나사(75)에 커버(160)의 암나사(161)를 체결시켜 조립을 완료한다.

이와 같이 조립이 완료된 워터 센서 프로브(10)는 로프(65)를 지상의 구조물이나 도시하지 않은 견인기 등에 고정시킨 후, 로프(65)를 이용하여 지표수나 지하수의 수중에 워터 센서 프로브(10)를 설치하게 되면, 수위 센서(100), 온도 센서(110), 산성도 센서(120) 및 전기 전도도 센서(130) 각각에 의해 수위, 온도, 산성도 및 전기 전도도가 측정되고, 각각의 센서(100, 110, 120, 130)들에 의해 측정된 정보는 케이블(55)를 통하여 지상의 도시하지 않은 데이터 로거와 컴퓨터 등에 전송된다.

따라서, 지표수나 지하수에 대한 수위 및 수질의 변동 상태를 지속적으로 관찰한 기초 자료를 획득할 수 있게 된다. 그리고, 지표수가 지하수의 수중에 워터 센서 프로브(10)를 설치하거나 해체할 때 각각의 센서(100, 110, 120, 130)들은 커버(160)에 의해 감싸여져 보호되므로, 손상 및 파손이 효과적으로 방지된다. 특히, 커버(160)에 의한 손상 및 파손의 방지는 워터 센서 프로브(10)를 도시하지 않은 관측정에서 사용할 때 우수한 효과를 얻을 수 있다.

한편, 워터 센서 프로브(10)은 하우징(20)의 양쪽에 조립되는 슬리브(40)와 커넥터(70), 그리고 커넥터(70)의 제 1 내지 제 4 조립구멍(80, 81, 82, 83) 각각에 대응하는 관계로 끼워져 조립되는 각각의 센서(100, 110, 120, 130)들이 그 특성에 맞도록 확실하게 밀봉되어 방수성이 크게 향상되므로, 하우징(20)의 내부에 내장된 회로기판(30)을 안전하게 보호할 수 있어 신뢰성이 향상된다. 뿐만 아니라, 워터 센서 프로브(10)의 하우징(20), 슬리브(40), 커넥터(70) 등의 부품이 나사 체결 방식에 조립되어 높은 수압과 부식에 충분하게 견딜 수 있도록 내구성이 향상된다.

또한, 워터 센서 프로브(10)의 사용 도중에 회로기판(30) 및 각각의 센서(100, 110, 120, 130)들중 하나에 이상이 발생된 경우에는 해당 부품만을 분리하여 점검 및 수리를 행하거나 새것으로 용이하게 교체할 수 있으므로, 워터 센서 프로브(10)를 신속하고 용이하게 점검 및 수리할 수 있어 정비성 및 경제성이 향상된다.

한편, 상기한 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 발명의 적용 범위는 이와 같은 것에 한정되는 것은 아니며 동일 사상의 범주내에서 적절하게 변경 가능한 것이다. 예를 들어 본 발명의 실시예에 나타난 각 구성 요소의 형상 및 구조는 변형하여 실시할 수 있는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 워터 센서 프로브에 의하면, 지표수 및 지하수 등의 수위, 온도, 산성도 및 전기 전도도를 측정하는 각각의 센서들이 그 특성에 맞도록 확실하게 밀봉되어 방수성이 크게 향상될 뿐만 아니라, 나사 체결 방식으로 조립되어 내구성이 향상되는 것이다. 또한, 회로기판 및 각각의 센서들의 점검 및 수리를 신속하고 용이하게 행할 수 있어 정비성이 향상되며, 부품 교체에 따른 경제성이 향상되는 것이다.

Claims

지표수나 지하수의 수위, 온도, 산성도 및 전기 전도도를 측정하기 위한 워터 센서 프로브에 있어서,

원통형 하우징과;

상기 하우징에 내장되는 회로기판과;

상기 하우징의 한쪽에 조립되고, 상기 회로기판에 접속되는 케이블이 통과되도록 배선구멍을 갖는 슬리브와;

상기 슬리브의 배선구멍에 개재되는 다수의 오링을 압착시켜 밀봉시킬 수 있도록 체결되는 캡 볼트와;

상기 하우징의 다른쪽에 조립되며, 하나이상의 오링의 개재에 의해 수위 센서, 온도 센서, 산성도 센서 및 전기 전도도 센서가 밀봉되도록 조립되는 제 1 내지 제 4 조립구멍을 갖는 커넥터와;

상기 커넥터에 상기 각각의 센서들이 보호되도록 체결되는 커버를 포함하는 워터 센서 프로브.
제 1 항에 있어서, 상기 하우징의 양쪽 내면 각각에 결합면과 밀봉면이 중심을 향하여 단차지도록 형성되고, 상기 슬리브와 커넥터 각각에는 상기 하우징의 결합면과 밀봉면에 대응하는 관계로 끼워져 조립되도록 결합부와 복수의 밀봉홈을 갖는 밀봉부가 형성되며, 상기 밀봉홈 각각에는 상기 하우징의 밀봉면에 압착되어 기밀을 유지시키는 오링이 개재되는 워터 센서 프로브.
제 1 항에 있어서, 상기 커넥터의 제 3 조립구멍에는 밀봉면의 전방에 암나사가 위치되도록 형성되고, 상기 제 3 조립구멍의 암나사에 체결되는 캡 볼트는 상기 산성도 센서의 유리관에 끼워지도록 조립구멍을 가지며, 상기 조립구멍의 선단에는 상기 산성도 센서의 유리관에 끼워지는 오링을 압착시켜 기밀을 유지시키는 테이퍼가 형성되고, 상기 캡 볼트의 한쪽에 형성되는 밀봉홈에는 상기 제 3 조립구멍의 밀봉면에 압착되어 기밀을 유지시키는 오링이 개재되는 워터 센서 프로브.