KR100310408B1 - Apparatus for self error checking in a sensing apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명은 감지 장치내 자체 이상점검 장치에 관한 것으로, 특히 구조물의 내부 혹은 외부에 설치된 센서 및 센서에 연결된 케이블의 이상동작 유무를 계측시스템에서 원격으로 진단하는 감지 장치내 자체 이상점검 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a self-checking device in the sensing device, and more particularly to a self-checking device in the sensing device for remotely diagnosing the presence or absence of abnormal operation of the sensor connected to the sensor and the cable connected to the sensor in the measurement system. .
본 발명에 따른 바람직한 실시예는, 센서와, 센서를 제어하는 계측 시스템과, 센서와 계측 시스템간을 연결하는 센서 케이블로 이루어진 감지 장치에 있어서, 센서와 계측 시스템 사이의 센서 케이블상에 위치하며, 상기 계측 시스템에 의해 센서에 연결되는 경로를 선택하거나 센서에 연결되지 않은 다른 경로를 선택하는 센서측 자동 스위치;와,According to a preferred embodiment of the present invention, in a sensing device consisting of a sensor, a measurement system for controlling the sensor, and a sensor cable connecting the sensor and the measurement system, the sensor device is located on the sensor cable between the sensor and the measurement system, A sensor-side automatic switch for selecting a path connected to the sensor by the measurement system or selecting another path not connected to the sensor;
정전류를 공급하는 정전류원;A constant current source for supplying a constant current;
정전류원으로부터 발생된 정전류가 센서 및 센서 케이블을 통과한 후의 전류값 및 전압값을 측정하여 계측 시스템에 전송하는 측정수단;Measuring means for measuring a current value and a voltage value after the constant current generated from the constant current source passes through the sensor and the sensor cable, and transmitting the measured value to the measurement system;
센서와 계측 시스템 사이의 상기 센서 케이블상에 위치하며, 계측 시스템에 의해 정전류원 및 측정수단에 연결되는 경로를 선택하거나, 직접 계측 시스템에 연결되는 경로를 선택하는 계측기측 자동 스위치를 포함하는, 감지 장치내 자체 이상점검 장치이다.A sensing side located on the sensor cable between the sensor and the measurement system, including an instrument-side automatic switch for selecting a path that is connected to the constant current source and the measurement means by the measurement system, or for selecting a path that is directly connected to the measurement system In-device self-checking device.
본 발명은, 센서 또는 센서 케이블의 이상작동 여부를 원거리에서 진단함으로서 간편한 조작으로 별도의 위험요소 없이 작업을 할 수 있고, 진단에 소요되는 시간을 단축하여 소요비용을 절감하는 등의 효과가 있다.The present invention, by diagnosing the abnormal operation of the sensor or the sensor cable at a long distance can operate without a separate risk factor by a simple operation, there is an effect such as reducing the cost required by reducing the time required for diagnosis.
Description
본 발명은 감지 장치내 자체 이상점검 장치에 관한 것으로, 특히 구조물의 내, 외부에 설치된 센서 및 센서에 연결된 케이블의 이상 유무를 계측시스템에서 자동으로 판별하도록 한 감지 장치내 자체 이상점검 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a self-checking device in the sensing device, and more particularly, to a self-checking device in the sensing device to automatically determine whether the sensor connected to the sensor and the cable connected to the sensor in the measurement system, the presence or absence of abnormality. .
종래에는 고층 구조물에 계측센서가 설치되어 접근하기 어려워 사다리차 등의 장비를 이용하여 센서 근처로 접근하여 전류계, 저항계 등으로 점검하였다.Conventionally, the measurement sensor is installed on a high-rise structure, so it is difficult to access, and the device is approached near the sensor by using equipment such as a ladder car and checked with an ammeter and an ohmmeter.
또한 자동으로 센서의 이상 유무를 식별하는 것이 아니고 직접 사람이 고층 접근장치(크레인 등)를 이용하여 접근, 판단하는 방법을 사용하였다.In addition, it did not automatically identify the abnormality of the sensor, but directly approached and judged by a high-level access device (crane, etc.).
그러나 센서가 설치된 위치가 지하 저장탱크와 같은 접근 불가능한 곳이나 또는 고층 구조물에 접근하기 위하여 타워 크레인 등을 설치하여야만 할 경우에는 소요되는 비용이 많이 들므로 센서의 이상 유무를 확인하기 어려운 문제점이 있다.However, when the sensor is installed in an inaccessible place such as an underground storage tank or when a tower crane or the like must be installed in order to access a high-rise structure, it is difficult to check whether there is an abnormality of the sensor because the cost is high.
따라서 상기한 바와 같이 동작되는 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 본 발명의 목적은, 센서와 계측시스템간의 사이에 자동스위치를 설치한 후 원격으로 제어하여 센서 혹은 센서 케이블의 이상 유무를 원격으로 진단하는, 감지 장치내 자체 이상점검 장치를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention, which was devised to solve the problems of the prior art operating as described above, is to remotely control the presence or absence of a sensor or sensor cable by remotely controlling an automatic switch between a sensor and a measurement system. It is to provide a self-checking device in the sensing device for diagnosis.
도 1 은 본 발명에 의한 감지 장치내 자체 이상점검 장치의 전체 회로도.1 is an overall circuit diagram of a self abnormality checking apparatus in a sensing device according to the present invention.
도 2 는 이상유무 점검을 하지 않는 경우, 본 발명에 의한 감지 장치내 자체 이상점검 장치의 회로도.2 is a circuit diagram of a self abnormality checking device in a sensing device according to the present invention when no abnormality checking is performed.
도 3 은 센서의 이상유무 점검만을 하는 경우, 본 발명에 의한 감지 장치내 자체 이상점검 장치의 회로도.3 is a circuit diagram of a self abnormality checking device in a sensing device according to the present invention when only a sensor is checked for abnormality.
도 4 는 센서 케이블만의 이상유무 점검만을 하는 경우, 본 발명에 의한 감지 장치내 자체 이상점검 장치의 회로도.4 is a circuit diagram of a self-checking device in the sensing device according to the present invention only when checking for a sensor cable only.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>
1 : 센서 2 : 기준 저항1: sensor 2: reference resistance
3 : 자동 스위치 4 : 센서 케이블3: automatic switch 4: sensor cable
5 : 자동 스위치 제어 케이블 6 : 계측 선로5: automatic switch control cable 6: measuring line
7 : 전류계 선로 8 : 전압계 선로7 Ammeter Line 8 Voltmeter Line
9 : 정전류원 10 : 전류계9: constant current source 10: ammeter
11 : 전압계 12 ; 계측 시스템11: voltmeter 12; Instrumentation system
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 창안된 본 발명에 따른 바람직한 실시예는,Preferred embodiments according to the present invention created to achieve the object as described above,
센서와, 상기 센서를 제어하는 계측 시스템과, 상기 센서와 상기 계측 시스템간을 연결하는 센서 케이블로 이루어진 감지 장치에 있어서,A sensing device comprising a sensor, a measurement system for controlling the sensor, and a sensor cable connecting the sensor and the measurement system,
상기 센서와 상기 계측 시스템 사이의 상기 센서 케이블상에 위치하며, 상기 계측 시스템에 의해 상기 센서에 연결되는 경로를 선택하거나 상기 센서에 연결되지 않은 다른 경로를 선택하는 센서측 자동 스위치;와,A sensor-side automatic switch located on the sensor cable between the sensor and the measurement system, the sensor-side automatic switch selecting a path connected to the sensor by the measurement system or another path not connected to the sensor;
정전류를 공급하는 정전류원;A constant current source for supplying a constant current;
상기 정전류원으로부터 발생된 정전류가 상기 센서 및 센서 케이블을 통과한 후의 전류값 및 전압값을 측정하여 상기 계측 시스템에 전송하는 측정수단;Measuring means for measuring a current value and a voltage value after the constant current generated from the constant current source passes through the sensor and the sensor cable, and transmitting the measured value to the measurement system;
상기 센서와 상기 계측 시스템 사이의 상기 센서 케이블상에 위치하며, 상기 계측 시스템에 의해 상기 정전류원 및 상기 측정수단에 연결되는 경로를 선택하거나, 직접 상기 계측 시스템에 연결되는 경로를 선택하는 계측기측 자동 스위치를 포함하는, 감지 장치내 자체 이상점검 장치이다.An instrument side automatic located on the sensor cable between the sensor and the measurement system and selecting a path connected by the measurement system to the constant current source and the measurement means or a path directly connected to the measurement system It is a self-checking device in the sensing device, including a switch.
상기 센서측 자동 스위치가 선택하는 상기 센서에 연결되지 않은 다른 경로는, 상기 센서대신 특정 저항값을 갖는 기준저항이 직렬 연결된 경로가 바람직하다.Another path not connected to the sensor selected by the automatic sensor-side switch is a path in which a reference resistor having a specific resistance value is connected in series instead of the sensor.
상기 측정수단은 서로 병렬연결된 전류계와 전압계를 포함하며, 상기 전류계와 전압계는 각각 측정된 전류값 및 전압값을 상기 계측 시스템으로 전송하도록 구성되며, 상기 측정 수단과 상기 정전류원은 직렬 연결되어 있다.The measuring means includes an ammeter and a voltmeter connected in parallel with each other, and the ammeter and the voltmeter are configured to transmit the measured current value and the voltage value, respectively, to the measurement system, and the measuring means and the constant current source are connected in series.
상기 계측기측 자동 스위치는,The measuring instrument side automatic switch,
각각 상기 센서 케이블과 연결되는 두 개의 제 1 및 제 2 단자;와,Two first and second terminals respectively connected with the sensor cable;
각각 상기 계측 시스템과 연결되는 두 개의 제 3 및 제 4 단자;Two third and fourth terminals, respectively, connected to the measurement system;
상기 정전류원과 연결되는 제 5 단자;A fifth terminal connected to the constant current source;
상기 측정수단과 연결되는 제 6 단자를 포함하며,A sixth terminal connected to the measuring means,
상기 센서측 자동 스위치는,The sensor side automatic switch,
각각 상기 센서 케이블과 연결되는 제 1 및 제 2 단자;와,First and second terminals respectively connected with the sensor cable;
각각 상기 센서의 서로 반대의 양 끝단과 연결되는 제 3 및 제 4 단자;Third and fourth terminals connected to opposite ends of the sensor, respectively;
상기 기준저항의 양 끝단에 연결되는 제 5 및 제 6 단자를 포함한다.And fifth and sixth terminals connected to both ends of the reference resistor.
이와 같이 구성된 본 발명에 의한 감지 장치내 자체 이상점검 장치를 이용하여 감지 장치의 이상점검을 하지 않는 경우는, 상기 계측기측 자동 스위치는 상기 제 1 단자와 제 3 단자가, 상기 제 2 단자와 제 4 단자가 연결되고, 상기 센서측 자동 스위치는 상기 제 1 단자와 제 3 단자가, 상기 제 2 단자와 제 4 단자가 연결되도록 구성된다.In the case where the abnormality check of the sensing device is not performed by using the abnormality checking device in the sensing device according to the present invention configured as described above, the instrument-side automatic switch includes the first terminal and the third terminal. Four terminals are connected, and the sensor-side automatic switch is configured such that the first terminal and the third terminal are connected to the second terminal and the fourth terminal.
또한 상기 센서만의 이상점검을 하는 경우는, 상기 계측기측 자동 스위치는 상기 제 1 단자와 제 5 단자가, 상기 제 2 단자와 제 6 단자가 연결되고, 상기 센서측 자동 스위치는 상기 제 1 단자와 제 3 단자가, 상기 제 2 단자와 제 4 단자가 연결되도록 구성된다.In the case of abnormality check of only the sensor, the measuring device-side automatic switch is connected to the first terminal and the fifth terminal, the second terminal and the sixth terminal, and the sensor-side automatic switch is connected to the first terminal. And a third terminal, the second terminal and the fourth terminal are configured to be connected.
또한 상기 센서 케이블만의 이상점검을 하는 경우는, 상기 계측기측 자동 스위치는 상기 제 1 단자와 제 5 단자가, 상기 제 2 단자와 제 6 단자가 연결되고, 상기 센서측 자동 스위치는 상기 제 1 단자와 제 5 단자가, 상기 제 2 단자와 제 6 단자가 연결되도록 구성된다.When the abnormality inspection of only the sensor cable is performed, the first terminal and the fifth terminal are connected to the instrument side automatic switch, and the second terminal and the sixth terminal are connected, and the automatic switch on the sensor side is connected to the first terminal. The terminal and the fifth terminal are configured such that the second terminal and the sixth terminal are connected.
한편, 상기 계측기측 자동 스위치 및 상기 센서측 자동 스위치로 릴레이를 사용할 수 있으며, 상기 센서측 자동 스위치 및 계측기측 자동 스위치 각각과 상기 계측 시스템간을 전기적으로 연결하여 제어하는 자동 스위치 제어 케이블을 추가로 포함하는, 감지 장치내 자체 이상점검 장치이다.On the other hand, a relay may be used as the measuring instrument side automatic switch and the sensor side automatic switch, and an automatic switch control cable for electrically connecting and controlling each of the sensor side automatic switch and the measuring side automatic switch and the measuring system is further included. It includes a self-checking device in the sensing device.
이하에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, described in detail with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention.
도 1 은 본 발명에 의한 감지 장치내 자체 이상점검 장치의 전체 회로도이며,1 is an overall circuit diagram of a self-checking device in the sensing device according to the present invention,
도 2 는 이상유무 점검을 하지 않는 경우, 본 발명에 의한 감지 장치내 자체 이상점검 장치의 회로도이며,2 is a circuit diagram of a self-checking device in the sensing device according to the present invention when no check for abnormality is performed.
도 3 은 센서의 이상유무 점검만을 하는 경우, 본 발명에 의한 감지 장치내 자체 이상점검 장치의 회로도이며,3 is a circuit diagram of a self-checking device in the sensing device according to the present invention only in case of checking a sensor for abnormality;
도 4 는 센서 케이블만의 이상유무 점검만을 하는 경우, 본 발명에 의한 감지 장치내 자체 이상점검 장치의 회로도이다.4 is a circuit diagram of a self abnormality checking device in a sensing device according to the present invention when only a sensor cable is checked for abnormality.
센서(1)와 계측시스템(또는 제어시스템)(12)의 사이에 자동스위치(또는 전기 릴레이)(3a)(3b)를 추가로 설치하여 적절한 회로 경로를 선택하고, 이상작동 유무를 확인하기 위해 정전류원(9)에서 정전류를 공급한 후, 상기 정전류가 상기 센서혹은 센서 케이블(4)을 거쳐 돌아오는 신호의 전압 및 전류를 측정하여 어느 부분에서 이상작동을 하는지 판단한다.An additional automatic switch (or electrical relay) 3a, 3b is installed between the sensor 1 and the measurement system (or control system) 12 to select an appropriate circuit path and to check for abnormal operation. After supplying a constant current from the constant current source 9, it is determined in which part the abnormal current operates by measuring the voltage and current of the signal returned via the sensor or sensor cable 4.
상기 이상작동 유무를 판단하기 위해서는 상기 계측시스템(12)에 연결되어 있는 자동 스위치 제어 케이블(5)을 통해 자동스위치(3a)(3b)의 결선 선택을 적절히 조절해야 한다.In order to determine whether there is an abnormal operation, it is necessary to appropriately control the connection selection of the automatic switches 3a and 3b through the automatic switch control cable 5 connected to the measurement system 12.
도 2 는 이상작동 유무를 진단하지 않는 경우의 본 발명에 의한 이상점검 장치의 회로도이다. 센서 케이블(4)와 계측선로(6)을 통해 계측 시스템(12)과 센서(1)가 직접 연결될 수 있도록 상기 센서측 자동 스위치(3a)와 계측기측 자동 스위치(3b)의 결선 형태가 되어 있다.2 is a circuit diagram of an abnormality checking apparatus according to the present invention when the presence or absence of abnormal operation is not diagnosed. The sensor side automatic switch 3a and the instrument side automatic switch 3b are connected to each other so that the measurement system 12 and the sensor 1 can be directly connected through the sensor cable 4 and the measurement line 6. .
도 3 은 센서만의 이상작동 유무를 진단하기 위한 본 발명에 의한 이상점검 장치의 회로도이다. 정전류원(9)을 센서 케이블(4)를 통해 센서(1)와 연결시킨후 상기 정전류원에서 발생되어 상기 센서를 통과한 후의 전류값 및 전압값을 전류계(10)와 전압계(11)에서 측정하여 계측시스템으로 측정값이 전송되도록 상기 센서측 자동 스위치와 계측기측 자동 스위치의 결선 형태가 되어 있다.3 is a circuit diagram of the abnormality checking apparatus according to the present invention for diagnosing the abnormal operation of the sensor alone. After connecting the constant current source 9 with the sensor 1 through the sensor cable 4, the current value and the voltage value generated by the constant current source and passing through the sensor are measured by the ammeter 10 and the voltmeter 11. The sensor side automatic switch and the instrument side automatic switch are connected to each other so that the measured value is transmitted to the measurement system.
이때 계측 선로(6)는 계측 시스템(12)의 신호 입력단자에 연결된 케이블이며, 전류계 선로(7)는 측정된 전류값을 계측시스템(12)에 전달하는 케이블이며, 전압계 선로(8)는 측정된 전압값을 계측시스템(12)에 전달하는 케이블이다.The measurement line 6 is a cable connected to the signal input terminal of the measurement system 12, the ammeter line 7 is a cable for transmitting the measured current value to the measurement system 12, the voltmeter line 8 is measured It is a cable for transmitting the calculated voltage value to the measurement system 12.
도 4 는 센서 케이블만의 이상작동 유무를 진단하기 위한 본 발명에 의한 이상점검 장치의 회로도이다. 정전류원(9)을 센서 케이블(4)를 통해 기준전극(2)과 연결시킨후 상기 정전류원에서 발생되어 상기 기준전극을 통과한 후의 전류값 및전압값을 전류계(10)와 전압계(11)에서 측정하여 계측시스템으로 측정값이 전송되도록 상기 센서측 자동 스위치와 계측기측 자동 스위치의 결선 형태가 되어 있다.4 is a circuit diagram of an abnormality checking apparatus according to the present invention for diagnosing the abnormal operation of only the sensor cable. After connecting the constant current source 9 with the reference electrode 2 through the sensor cable 4, the current value and the voltage value generated at the constant current source and passing through the reference electrode are measured by the ammeter 10 and the voltmeter 11. It is a wiring form of the sensor-side automatic switch and the instrument-side automatic switch so that the measured value can be measured and transmitted to the measurement system.
본 발명은 대규모 교량, 대형 건물과 같이 큰 구조물의 상태를 감시하기 위해 구조물의 내,외부에 설치된 각종 센서(1)와 센서(1)에 연결된 케이블(4)에 이상이 발생하였는지의 이상 유무를 센서(1)에 접근하지 않고 계측시스템(12)에서 자동으로 판별하기 위한 감지 장치내 자체 이상점검 장치이다.The present invention is to check the abnormality of the various sensors (1) and the cable (4) connected to the sensor (1) installed inside and outside the structure in order to monitor the status of a large structure, such as large bridges, large buildings It is a self-checking device in the sensing device for automatically discriminating in the measurement system 12 without approaching the sensor 1.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 있어서 얻어지는 효과는,As described in detail above, the effect obtained in the present invention is
센서 또는 센서 케이블의 이상작동 여부를 원거리에서 판별함으로써 간편한 조작으로 별도의 위험요소 없이 작업을 할 수 있고, 진단에 소요되는 시간 단축하여 소요비용을 절감하는 등의 효과가 있다.By determining the abnormal operation of the sensor or sensor cable from a long distance, it is possible to work without any additional risk factors by simple operation, and it is effective to reduce the time required for diagnosis by reducing the time required for diagnosis.
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