KR100311087B1 - 자계식액량측정방법및그장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 물과 기름 등의 액량을 자기의 히스테리시스를 이용하여 측정할 수 있게한 자계식 액량측정방법 및 그 장치에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는철심의 중간절곡부에 코일을 권취시켜 철심을 자화시키고 양측 자화철편사이에 철심이 내장된 부구를 설치하여 액량위치에 따라 부구가 승강하면서 자로를 변화시키는데 따라 일어나는 출력전압 변화량으로 용기내의 액량을 측정함으로써 정확한 액량측정이 이루어지도록한 것이다.

즉, 철심에 권취시킨 코일에 전류를 흘려 철심을 자화시키고 그 자화된 철심사이로 철심이 내장된 부구가 액량위치에 따라 승강하면서 자로의 길이를 변화시키고 그 변화에 대한 출력전압 변화량을 검출하여 액량을 측정하는 자계식 액량측정 방법이다.

Description

자계식 액량측정 방법 및 그 장치

본 발명은 물과 기름 등의 액량을 자기의 히스테리시스를 이용하여 측정할 수 있게한 자계식 액량측정방법 및 그 장치에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는철심의 중간절곡부에 코일을 권취시켜 철심을 자화시키고 양측 자화철편사이에 철심이 내장된 부구를 설치하여 액량위치에 따라 부구가 승강하면서 자로를 변화시키는데 따라 일어나는 출력전압 변화량으로 용기내의 액량을 측정함으로써 정확한 액량측정이 이루어지도록한 것이다.

종래에는 액량을 측정하키 위해서는 액량용기에 액량위치에 따라 승강하는 부구를 설치하고 부구 일측에 지시침 등을 부설하여 부구의 부력으로 지시침을 구동시켜 그 지시침이 가동되는 수치에 따라 액량을 측정하였기 때문에 지시침의 구성이 기계적으로 되어 고장이 잦고 정확한 측정이 어렵게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 자계식 액량 측정방법 및 그 장치에 관한 것으로 이를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

제 1도는 본 발명의 블럭도

제 2도는 본 발명의 작용 예시도

제 3도는 자기히스테리시스 곡선도

제 4도는 본 발명의 자로발생장치 사시도

제 5도는 본 발명의 자로발생장치 종단면도

제 6도는 본 발명의 부구 평단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 트랜스 2 : 발진기

3 : 전원안정기 4 : 검출기

5 : 증폭기 11 : 코일

12 : 철심 13,13' : 철편

14 : 부구안내관 15,15' : 통공

16 : 부구 l6a : 철심

l6b : 공기실 17 : 외부자장차폐관

18 : 통공

본 발명은 자기의 히스테리시스를 이용한 것으로, 철심에 권취시킨 코일에 전류를 흘려철심을 자화시키고 그 자화된철심 사이로 부구가 액량위치에 따라 승강하면서 부구내의 내장철심에 의해 자로의 길이를 변화시키고그 변화에 대한 출력전압변화량을 검출하여 액량을 측정한다.

상기 히스테리시스는,철심의 외부에 있는 코일에 전류를 흘리면 철심이 자화되고 적은 전류를 흘릴경우 포화가 이루어지지 않으며 전류의 흐름을 서서히 증가시키면 철심(CORE)가 급격한 포화곡선을 이루며, 전류를 더 많이 증가시키면 포화가 되며 그 이상 전류를 흘려도 자속밀도가 증가하지 않으며, 반대로 전류의 흐름을 감소시켜도 자속밀도는 변화가 적으며 어느이상 전류를 감소시키면 자속밀도가 급속히 감소되는 현상을 나타냄으로, 히스테리시스 곡선(제 3도)을 이용하여 자성체의 크기검출 또는 자장의 크기를 알수있고, 철심의 재질, 가공방법에 따라 미소자장의 변화도 검출할수 있게된다.

그리고 제 2도에서와 같이 설치된 상태에서, 부구(16)의 위치에 따라 자로길이(ℓ)가 변화하며, 그 변화량만큼 트랜스(1) 자체의 리액턴스(L)가 변한다. 이러한 리액턴스(L) 성분의 변화에 따라 출력전압이 변화하며 그 출력전압 변화량을 검출한후 증폭하여 통상의 디지탈계기 또는 아날로그계기에 측정량이 기록된다.

자로길이(ℓ) 변화량은, 자로길이(ℓ)이 짧으면 그만큼 출력은 크고, 자로길이(ℓ)이 길면 출력은 작아진다.

한편 본 발명의 측정장치는,철심(12)의 중간절곡부에 코일(11)을 권취시킨 트랜스(1)를 구성하여 입력부에 발진기(2) 및 전원안정기(3)를 차례로 연결시키고 트랜스(1) 출력부는 검출기(4)와 증폭기(5)를 거쳐 검출량을 출력시키며,상기 코일(11)로 철심(12)을 자화하고 철심(12)의 외주연에 다수의 통공(18)이 형성된 외부자장차폐관(17)을 설치하여 하부에서 결합관체(l7a)로 고정하고 그 내부의 양단철편(13)(13') 사이에 부구안내관(14)을 결합시키고 부구안내관(14)의 측벽과 바닥면에 다수의 통공(15)(15')을 형성하여 액체가 유통되게 하며 부구안내관(14)에 부구(16)를 삽통시켜 액량위치에 따라 부구(16)가 승강되게 하고 부구(16)는 중심부에 철심(l6a)을 내장하고 그 외주연에 공기실(l6b)을 형성하여서된 것이다.

이와같이된 본 발명의 측정장치를 액체용기(도시되지 않음) 내에 설치한 상태에서 액량에 변화가 발생하면 자로발생장치의 부구안내관(14)에서 부구(16)가 승강하게 되면서 부구(16)내의 내장철심(l6a)에 의해 코일(11)에 자화된 철심(12)의 자로길이(ℓ)가 변화하게 된다.

즉, 액량의 변화량만큼 자로길이가 변화함으로써 트랜스(1)의 출력부에서 그 출력전압을 검출하고 이를 증폭시켜 통상의 계기에서 이를 측정하게 되므로 고장염려가 없고 적은 액량의 변화도 정확하게 측정할수 있는 이점이 있는 것이다.

Claims (2)

1. 철심에 권취시킨 코일에 전류를 흘려 철심을 자화시키고 그 자화된철심 사이로 부구가 액량위치에 따라 승강하면서 부구내의 내장철심에 의해 자로의 길이를 변화시키고 그 변화에 대한 출력전압 변화량을 검출하여 액량을측정하는 자계식 액량측정 방법.
2. 철심(12)의 중간절곡부에 코일(11)을 권취시킨 트랜스(1)를 구성하여 입력부에 발진기(2) 및 전원안정기(3)를 연결시키고 트랜스(1) 출력부는 검출기(4)와 증폭기(5)를 거쳐 검출량을 출력시키며, 상기 철심(12)의 외주연에 외부자장차폐관(17)을 설치하고 그 내부의 양단철편(13)(13') 사이에 부구안내관(14)을 결합하고 그 부구안내관(14)에 철심(l6a)이 내장된 부구(16)를 승강되게 삽통시켜서된 자계식 액량측정장치.