KR100350777B1 - Method And Device Of Measuring Pressure Of Injection Nozzle - Google Patents
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Abstract
본 발명은 압력의 유동저항을 극소화 한 개방된 공간상에서 노즐 분사압력이 최대가 되도록 한 분사노즐의 압력측정 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 이를 위해 노즐에서 분사되는 공기 및 액체의 압력을 측정하여 이 측정에 따라 수직, 수평방향으로 이동되는 평판상의 이동테이블 상단면에 노즐에서 분사되는 공기 및 액체의 압력을 측정할 수 있도록 설치된 피토트 튜브와, 피토트 튜브와 대응되는 상부의 임의의 위치에 노즐이 구비되도록 설치된 제 1, 2 컬럼과, 제 2 컬럼에 설치되어 상기 피토트 튜브에 일정한 분사압력을 전달하는 노즐헤드부와, 이동테이블에 설치된 피토트 튜브 및 노즐과 연결되어 공간상의 압력을 측정하여 이 측정된 값을 신호화하는 제 1, 2 압력측정부와, 제 1, 2 압력측정부에서 검출된 신호를 인가받아 압력데이터값을 구하여 이동테이블을 수직, 수평방향으로 이동시킴과 동시에 노즐헤드부에 설치된 노즐을 상하, 좌우 방향으로 회전시켜 피토트 튜브와 노즐의 중심이 서로 맞추지도록 제어하고, 디스플레이하는 제어시스템부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하며, 이에 따라, 노즐의 사용에 따른 압력분포 측정의 정밀도를 향상시키고, 이로인해 압축기 및 펌프에서 공급되는 공기 및 액체의 압력을 최적상태로 하여 불필요한 에너지 손실을 방지할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a pressure measuring device and a method of a nozzle for the nozzle to maximize the nozzle injection pressure in the open space to minimize the flow resistance of the pressure, for this purpose by measuring the pressure of the air and liquid injected from the nozzle A pitot tube installed at the upper surface of the movable table on the flat plate that is moved in the vertical and horizontal directions to measure the pressure of the air and liquid ejected from the nozzle, and the nozzle at an arbitrary position corresponding to the pitot tube. The first and second columns provided so as to be provided, and a nozzle head unit installed in the second column to transmit a constant injection pressure to the pitot tube, and connected to the pitot tube and the nozzle installed on the moving table to measure the pressure in the space. First and second pressure measuring units which signal the measured values, and the signals detected by the first and second pressure measuring units are applied to obtain pressure data values. And a control system for controlling the center of the pitot tube and the nozzle to be aligned with each other by moving the moving table in the vertical and horizontal directions and rotating the nozzles installed in the nozzle head in the vertical and horizontal directions. As a result, it is possible to improve the accuracy of the pressure distribution measurement according to the use of the nozzle, thereby preventing the unnecessary energy loss by optimizing the pressure of air and liquid supplied from the compressor and the pump. .
Description
본 발명은 분사노즐의 압력측정장치 및 그 방법에 관한 것으로, 특히, 압력의 유동저항을 극소화 한 개방된 공간상에서 노즐 분사압력을 측정하여 노즐의 사용에 따른 분사압력이 최대가 되도록 한 분사노즐의 압력측정장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a pressure measuring device for a spray nozzle and a method thereof, and more particularly, to measuring a nozzle spray pressure in an open space in which the flow resistance of pressure is minimized, so that the spray pressure according to the use of the nozzle is maximized. The present invention relates to a pressure measuring device and a method thereof.
일반적으로 가공기계 및 세척기계 등의 제조현장에서는 가공후 잔여 칩 및 찌꺼기를 제거하기 위해 고압의 공기 및 액체분사기를 이용하여 제거하는 경우가 많다. 그래서, 공기 및 액체를 분사하는 노즐 설계자들은 압력이 최대가 되도록 설계하여 노즐의 분사를 강하게 하여 잔여 칩, 찌꺼기 및 제조현장의 폐기물들을 제거하였다.In general, manufacturing sites such as processing machines and washing machines are often removed using high-pressure air and liquid sprayers to remove residual chips and debris after processing. Thus, nozzle designers injecting air and liquids are designed to maximize pressure to intensify nozzle injection to remove residual chips, debris and manufacturing site waste.
이러한 경우에 압축기 및 펌프(미도시)에서 공급되는 공기 및 분무상의 액체들의 압력이 필요이상으로 고압이 되어 에너지 손실량이 많았다.In this case, the pressures of the liquids in the air and the sprayed phase supplied from the compressor and the pump (not shown) became higher than necessary, resulting in a large amount of energy loss.
이러한 에너지 손실량을 최소로 줄이기 위해서는 노즐을 설계한 후 이들의 성능테스트를 정확히 할 수 있는 성능시험장치가 필요하였으나, 현재까지는 유량이 속도를 측정할 수 있는 방법은 많아도 개방된 공간상에서 공기 및 액체의 유동저항을 최소로 하면서 압력을 측정할 수 있는 방법이 없었다. 다만 현재의 기술로는 도 1에 도시된 바와같이 테이블(1)위에 분사되는 압력을 측정하는 압력센서(3) 및 스트레인게이지(미도시)를 구비한 벽면(2)을 수직으로 설치하고, 상기 벽면(2)앞의 개방된 공간상에서 공기 및 액체를 압력에 따라 분사하는 노즐(5)이 컬럼(6)에 고정설치되어 있다.In order to reduce the energy loss to a minimum, a performance tester was required to accurately test the performance of the nozzle after designing the nozzle, but until now, although there are many methods for measuring the velocity of flow rate, air and liquid in an open space There was no way to measure the pressure with minimum flow resistance. However, in the current technology, as shown in FIG. 1, the pressure sensor 3 for measuring the pressure sprayed on the table 1 and the wall 2 having the strain gauge (not shown) are vertically installed. In the open space in front of the wall surface 2, a nozzle 5 for injecting air and liquid according to pressure is fixed to the column 6.
이와 같이 상기 압력센서(3)의 적당한 거리앞에서 노즐(5)를 통해 공기 및 액체를 분사시켜 이에 따른 압력을 센서(3)에서 나오는 정보들을 읽어 표시하는 압력표시부(4)에 의해 힘이나 압력을 측정하였다.In this way, the force or pressure is applied by the pressure display unit 4 which injects air and liquid through the nozzle 5 in front of the proper distance of the pressure sensor 3 and reads and displays the information from the sensor 3 accordingly. Measured.
그러나, 상기 측정 방법은 센서의 크기가 크면 노즐에서 분사되는 압력분포를 정확하게 측정하기가 곤란하며, 또한 벽면의 설치로 인하여 유체유동에 간섭이 생겨 측정값 자체를 신뢰할 수 없었을 뿐만아니라, 벽면의 설치가 고정되어 있기 때문에 3차원 공간상의 압력 및 온도들을 정확하게 측정하기에는 불가능한 문제점이 있었다.However, the measuring method is difficult to accurately measure the pressure distribution injected from the nozzle when the size of the sensor is large, and also because the installation of the wall interferes with the fluid flow, the measurement value itself is not reliable, and the wall is installed. Since it is fixed, there is a problem that it is impossible to accurately measure the pressure and temperature in the three-dimensional space.
또한, 노즐 설치용 컬럼이 고정되어 있으므로, 노즐이 중심에서 약간 벗어나면 압력분포가 편심되거나 3차원 공간상에서의 거리에 따른 압력분포의 정밀도가 떨어지며, 기존의 방법으로는 노즐 중심과 측정용 센서의 중심을 서로 맞추기가 곤란해 압력 측정의 정밀도가 떨어지는 단점이 있었다.In addition, since the nozzle mounting column is fixed, if the nozzle is slightly out of the center, the pressure distribution may be eccentric or the accuracy of the pressure distribution may be reduced according to the distance in the three-dimensional space. It was difficult to fit the two parts together, and the accuracy of the pressure measurement was inferior.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 압력의 유동저항을 극소화 한 개방된 공간상에서 노즐의 공기 및 액체의 압력 분사위치를 정확하게 측정함으로써, 노즐의 사용에 따른 압력분포 측정의 정밀도를 향상시키고, 이로인해 압축기 및 펌프에서 공급되는 공기 및 액체의 압력을 최적상태로 하여 불필요한 에너지 손실량을 감소시킬 수 있도록 한 분사노즐의 압력측정장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to accurately measure the pressure injection position of air and liquid in a nozzle in an open space in which pressure flow resistance is minimized. Provides pressure measuring device and method of injection nozzle to improve the accuracy of pressure distribution measurement by use, and to reduce unnecessary energy loss by optimizing the pressure of air and liquid supplied from compressor and pump. It is.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명 분사노즐의 압력측정장치는,In order to achieve the above object, the pressure measuring device of the present invention,
노즐에서 분사되는 공기 및 액체의 압력을 측정하여 이 측정에 따라 수직, 수평방향으로 이동되는 평판상의 이동테이블과, 상기 이동테이블 상단면에 노즐에서 분사되는 공기 및 액체의 압력을 측정할 수 있도록 설치된 피토트 튜브와, 상기 피토트 튜브와 대응되는 상부의 임의의 위치에 노즐이 구비되도록 설치된 제 1, 2 컬럼과, 상기 제 2 컬럼에 설치되어 상기 피토트 튜브에 일정한 분사압력을 전달하는 노즐헤드부와, 상기 이동테이블에 설치된 피토트 튜브와 연결되어 공간상의 압력을 측정하여 이 측정된 값을 신호화 하는 제 1 압력측정부와, 상기 노즐과 연결되어 노즐에서 분사되는 공기 및 액체의 압력을 측정하여 이 측정값을 신호화하는제 2 압력측정부와, 상기 제 1, 2 압력측정부에서 검출된 신호를 인가받아 압력데이터값을 구하여 이동테이블을 수직, 수평방향으로 이동시킴과 동시에 노즐헤드부에 설치된 노즐을 상하, 좌우 방향으로 회전시켜 피토트 튜브와 노즐의 중심이 서로 맞추어지도록 제어하고, 디스플레이하는 제어시스템부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.The pressure of air and liquid injected from the nozzle is measured, and the movable table on the plate moves in the vertical and horizontal directions according to the measurement, and the pressure of the air and liquid injected from the nozzle is installed on the upper surface of the moving table. First and second columns installed to provide a pitot tube, a nozzle at an upper position corresponding to the pitot tube, and a nozzle head installed on the second column to transmit a constant injection pressure to the pitot tube. And a first pressure measuring part connected to the pitot tube installed in the moving table to measure the pressure in the space and signaling the measured value, and connected to the nozzle to measure the pressure of air and liquid sprayed from the nozzle. The second pressure measuring unit which measures and signals the measured value and the signals detected by the first and second pressure measuring units are applied to obtain a pressure data value. And a control system for controlling the center of the pitot tube and the nozzle to be aligned with each other by moving the nozzle in the vertical and horizontal directions and rotating the nozzles installed in the nozzle head in the vertical and horizontal directions. do.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 분사노즐의 압력측정방법은, 이동테이블의 피토트 튜브와 대응되는 상부의 임의의 위치에 설치된 노즐에서 공기 및 액체의 압력을 분사시켜 이 분사된 압력을 리딩하는 단계와, 이동테이블상의 상기 피토트 튜브와 연결된 제 1 압력측정부에 의해 노즐에서 분사되는 공간상의 압력을 측정하여 이 측정된 값을 신호화 하고, 노즐과 연결된 제 2 압력측정부에 의해 노즐에서 분사되는 공기 및 액체의 압력을 측정하여 이 측정값을 신호화 하는 압력측정단계와, 상기 압력측정단계에서 검출된 신호를 디지털신호로 변환하여 마이컴에 입력시키고, 입력된 디지털신호를 분석하여 노즐의 분사압력이 최대가 되도록 압력데이터값을 구하는 단계와, 상기 단계에서 측정된 노즐의 최대 분사압력데이터값을 제어부에 인가하고, 피토트 튜브가 설치된 이동테이블을 수직, 수평방향으로 이동시킴과 동시에 노즐헤드부에 설치된 노즐을 상하, 좌우방향으로 회전시켜 피토트 튜브와 노즐의 중심을 서로 맞추는 센터링 단계와, 상기 제어부에 인가된 노즐의 최대 분사압력데이터값을 메모리부에 저장하고, 메모리부에 저장된 노즐의 최대 분사압력데이터값을 디스플레이부에 그래픽으로 디스플레이하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, the pressure measuring method of the injection nozzle according to the present invention in order to achieve the above object, by spraying the pressure of the air and liquid from the nozzle installed at any position of the upper portion corresponding to the pitot tube of the moving table Reading the measured pressure, measuring the pressure in the space ejected from the nozzle by the first pressure measuring part connected to the pitot tube on the moving table, signaling the measured value, and measuring the second pressure connected to the nozzle. A pressure measuring step of measuring the pressure of air and liquid injected from the nozzle by the unit and signaling the measured value, and converting the signal detected in the pressure measuring step into a digital signal and inputting it to a microcomputer, and the input digital signal. To obtain the pressure data value so that the injection pressure of the nozzle to the maximum, and the maximum injection pressure data value of the nozzle measured in the step A centering step of applying to the control unit and moving the movable table on which the pitot tube is installed in the vertical and horizontal directions, and rotating the nozzles installed in the nozzle head in the vertical, horizontal directions to align the center of the pitot tube and the nozzle with each other; And storing the maximum injection pressure data value of the nozzle applied to the controller in a memory unit, and graphically displaying the maximum injection pressure data value of the nozzle stored in the memory unit in a display unit.
도 1은 종래의 분사노즐의 압력측정장치의 구성을 나타낸 요부단면도,1 is a sectional view showing the main parts of a conventional injection nozzle pressure measuring apparatus;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 분사노즐의 압력측정장치의 구성을 나타낸 도면,2 is a view showing the configuration of a pressure measuring device of the injection nozzle according to an embodiment of the present invention,
도 3은 도 2의 분사노즐의 회전상태를 나타낸 확대 사시도.3 is an enlarged perspective view illustrating a rotating state of the injection nozzle of FIG. 2.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 분사노즐의 압력측정방법을 나타낸 플로우 차트,Figure 4 is a flow chart showing a pressure measuring method of the injection nozzle according to an embodiment of the present invention,
도 5는 본 발명의 분사노즐의 압력측정장치에 적용한 예를 설명하기 위해 나타낸 플로우 차트,Figure 5 is a flow chart shown to explain an example applied to the pressure measuring device of the injection nozzle of the present invention,
도 6은 도 5의 분사노즐을 적용한 예의 동작 상태를 나타낸 도면으로서,6 is a view showing an operating state of the example to which the injection nozzle of Figure 5 is applied,
도 6a는 노즐과 피토튜 튜브의 Y축 방향에 대한 동작상태를 나타낸 도면 이고,Figure 6a is a view showing the operating state of the nozzle and the pitot tube in the Y-axis direction,
도 6b는 노즐과 피토트 튜브의 X축 방향에 대한 동작상태를 나타낸 도면이다.6B is a view showing an operating state of the nozzle and the pitot tube in the X-axis direction.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
100 : 본체 101 : 피토트 튜브100: main body 101: pitot tube
102 : 이동테이블 103 : 노즐102: moving table 103: nozzle
104 : 노즐헤드부 105, 106: 제 1, 2 압력측정부104: nozzle head portion 105, 106: first and second pressure measurement unit
107 : 제어시스템부 107a : A/D변환기107: control system unit 107a: A / D converter
107b : 마이컴 107c : 제어부107b: microcomputer 107c: control unit
107d : 메모리부 107e : 디스플레이부107d: memory section 107e: display section
108, 109: 제 1, 2, 컬럼108, 109: first, second, column
이하, 본 발명의 일 실시예에 의한 분사노즐의 압력측정장치에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a pressure measuring apparatus for a spray nozzle according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 분사노즐의 압력측정장치의 구성을 나타낸 도면 이고, 도 4은 도 2의 분사노즐의 회전상태를 나타낸 확대 사시도 이다.2 is a view showing the configuration of the pressure measuring device of the injection nozzle according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is an enlarged perspective view showing a rotation state of the injection nozzle of FIG.
도 2 및 도 3에 도시한 바와같이, 분사노즐(103)의 압력측정장치 본체(100)는 평판상의 이동테이블(102), 피토트 튜브(101), 노즐(103), 노즐헤드부(104), 제 1, 2 컬럼(108)(109), 제 1, 2 압력게이지(105)(106), 제어시스템부(107)로 이루어져 있다.2 and 3, the pressure measuring device main body 100 of the injection nozzle 103 is a flat table moving table 102, pitot tube 101, nozzle 103, nozzle head portion 104 ), First and second columns 108 and 109, first and second pressure gauges 105 and 106, and a control system unit 107.
상기 이동테이블(102)은 노즐(103)에서 분사되는 공기 및 액체의 압력을 측정할 수 있도록 유동저항이 극소화된 피토트 튜브(101)(Pitot Tube)를 설치함과 동시에 이 피토트 튜브(101)를 수직, 수평방향으로 이동시킬 수 있도록 되어 있다.The moving table 102 installs a pitot tube 101 with minimized flow resistance to measure the pressure of air and liquid injected from the nozzle 103 and at the same time the pitot tube 101 is installed. ) Can be moved vertically and horizontally.
여기서, 상기 피토트 튜브(101)(Pitot Tube)는 노즐(103)에서 분사되는 공기 및 액체의 압력을 측정할 수 있도록 상기 이동테이블 상단면에 설치되어 있다.Here, the pitot tube 101 is installed on the upper surface of the moving table so as to measure the pressure of air and liquid injected from the nozzle 103.
상기 제 1 컬럼(108)은 상기 제 2 컬럼(109)에 설치된 노즐(103)이 이 상기 피토트 튜브(104)와 대응되는 상부의 임의의 위치에 설치될 수 있도록 이동테이블(102)과 함께 설치되어 있다.The first column 108 is provided with a moving table 102 such that the nozzle 103 installed in the second column 109 can be installed at an upper position corresponding to the pitot tube 104. It is installed.
상기 제 2 컬럼(109)은 상기 피토트 튜브(104)와 대응되는 상부의 임의의 위치에 설치되어 노즐(103)을 상하 방향으로 이동시키도록 상기 제 1 컬럼(108)에 설치되어 있다.The second column 109 is installed in the first column 108 so as to move the nozzle 103 in an up and down direction at an arbitrary position in an upper portion corresponding to the pitot tube 104.
상기 노즐헤드부(104)는 압축기 및 펌프(미도시)에서 공급되는 공기 및 액체의 압력을 분사하는 노즐(103)을 설치함과 동시에 상기 노즐(103)을 상하, 좌우방향으로 회전시킬 수 있도록 상기 제 2 컬럼에 설치되어 있다.The nozzle head 104 is installed so that the nozzle 103 for injecting the pressure of air and liquid supplied from a compressor and a pump (not shown) and rotate the nozzle 103 in the vertical, horizontal direction It is installed in the second column.
상기 제 1 압력측정부(105)는 상기 이동테이블(102)에 설치된 피토트 튜브(101)와 연결되어 공간상의 압력을 측정하여 이 측정된 값을 신호화 하도록 되어 있다.The first pressure measuring unit 105 is connected to the pitot tube 101 installed in the moving table 102 to measure the pressure in space and to signal the measured value.
상기 제 2 압력측정부(106)는 상기 노즐(103)과 연결되어 상기 노즐(103)에서 분사되는 공기 및 액체의 압력을 측정하여 이 측정값을 신호화 하도록 되어 있다.The second pressure measuring unit 106 is connected to the nozzle 103 to measure the pressure of air and liquid injected from the nozzle 103 to signal the measured value.
상기 제 1, 2 압력측정부(105)(106)는 브루돈관형 압력게이지, 마노메터의 눈금 및 디지털형 압력게이지, 마노메터등이 사용된다.The first and second pressure measuring units 105 and 106 may be used as a bourdon tube pressure gauge, a scale of a manometer, a digital pressure gauge, a manometer, and the like.
상기 제어시스템부(107)는 상기 제 1, 2 압력측정부(105)(106)에 검출된 신호에 따라 이동테이블과 노즐헤드부의 노즐을 제어하도록 다음과 같이 이루어져 있다.The control system unit 107 is configured as follows to control the nozzles of the moving table and the nozzle head part in accordance with the signals detected by the first and second pressure measuring units 105 and 106.
상기 A/D변환기(107a)는 상기 제 1, 2 압력게이지(105)(106)에서 검출된 신호를 인가받아 디지털신호로 변화시키도록 되어 있다.The A / D converter 107a is configured to receive signals detected by the first and second pressure gauges 105 and 106 and convert them into digital signals.
상기 마이컴(107b)은 상기 A/D변환기(107a)에서 변환된 디지털신호를 마이컴(107b)에 입력시키면, 상기 마이컴(107b)에 입력된 디지털신호를 분석하여 노즐(103)의 분사압력이 최대가 되도록 압력데이터값을 구하도록 되어 있다.When the microcomputer 107b inputs the digital signal converted by the A / D converter 107a into the microcomputer 107b, the microcomputer 107b analyzes the digital signal input to the microcomputer 107b to maximize the injection pressure of the nozzle 103. The pressure data value is to be obtained.
상기 제어부(107c)는 상기 마이컴(107b)에서 측정된 노즐(103)의 최대 분사압력데이터값에 따라 상기 피토트 튜브(101)가 설치된 이동테이블(102)을 수직, 수평방향으로 이동시킴과 동시에 노즐헤드부(104)에 설치된 노즐(103)을 상하, 좌우 방향으로 회전시켜 피토트 튜브(101)와 노즐(103)의 중심이 서로 맞추지도록 제어하는 역할을 한다.The control unit 107c moves the moving table 102 in which the pitot tube 101 is installed in the vertical and horizontal directions according to the maximum injection pressure data value of the nozzle 103 measured by the microcomputer 107b. It rotates the nozzle 103 installed in the nozzle head 104 in the vertical and horizontal directions to control the center of the pitot tube 101 and the nozzle 103 to be aligned with each other.
상기 메모리부(107d)는 상기 제어부(107c)에 인가된 측정된 노즐(103)의 최대 분사압력데이터값을 저장하도록 되어 있다.The memory unit 107d is configured to store the maximum injection pressure data value of the measured nozzle 103 applied to the control unit 107c.
상기 디스플레이부(107e)는 상기 메모리부(107d)에 저장된 노즐(103)에 최대 분사압력데이터값을 그래픽으로 표시하여 디스플레이하도록 되어 있다.The display unit 107e is configured to display and display the maximum injection pressure data value graphically on the nozzle 103 stored in the memory unit 107d.
또한, 상기 피토트 튜브(101)에 온도센서를 설치하여 압력과 함께 온도도 측정할수 있도록 되어 있다.In addition, a temperature sensor is installed on the pitot tube 101 to measure the temperature together with the pressure.
그러면, 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 일 실시예에 의한 분사노즐의 압력측정장치의 동작과정을 첨부된 도 2 내지 도 6을 참조하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Then, the operation of the pressure measuring device of the injection nozzle according to an embodiment of the present invention having the above configuration will be described in more detail with reference to FIGS. 2 to 6.
먼저, 도 2에 도시된 바와같이, 노즐(103)의 분사압력을 측정하기 위해 유동저항이 극소화된 피토트 튜브(101)가 이동테이블(102)에 설치되어 있고, 상기 피토트 튜브(101)와 대응되는 상부의 임의의 위치에 공기 및 액체의 압력을 분사하는 노즐이 구비되도록 제 1, 2 컬럼이 설치되어 있으므로, 이 노즐(103)에서 압력이 분사하면, 상기 이동테이블(102)에 설치된 피토트 튜브(101)가 압력을 측정한다.First, as shown in FIG. 2, in order to measure the injection pressure of the nozzle 103, a pitot tube 101 in which the flow resistance is minimized is installed in the moving table 102, and the pitot tube 101 is provided. Since the first and second columns are provided so that nozzles for injecting pressure of air and liquid are provided at an arbitrary position in the upper portion corresponding to the above, when pressure is injected from the nozzles 103, they are installed in the moving table 102. The pitot tube 101 measures the pressure.
이와 같이, 상기 피토트 튜브(101)에 측정된 압력값을 신호화 하는 제 1 압력측정부(105)가 상기 피토트 튜브(101)와 연결되어 있으므로, 상기 피토트 튜브(101)에서 측정된 압력을 상기 제 1 압력측정부(105)에 의해 신호화 한다.As such, since the first pressure measuring unit 105 for signaling the pressure value measured on the pitot tube 101 is connected to the pitot tube 101, the pitot tube 101 is measured. The pressure is signaled by the first pressure measuring unit 105.
이와 동시에, 도 3에 도시된 바와같이, 상기 노즐(103)에서 분사되는 공기 및 액체의 압력을 측정하여 이 측정값을 신호화 하는 제 2 압력측정부(106)가 노즐(103)과 연결되어 있으므로, 상기 제 2 압력측정부(106)에 의해 상기 노즐(103)의 압력을 측정하여 신호화 한다.At the same time, as shown in Figure 3, the second pressure measuring unit 106 for measuring the pressure of the air and liquid injected from the nozzle 103 to signal the measured value is connected to the nozzle 103 Therefore, the pressure of the nozzle 103 is measured and signaled by the second pressure measuring unit 106.
상기 제 1, 2 압력게이지(105)(106)에서 검출된 신호를 인가받아 디지털신호로 변화시키는 A/D변환기(107a)로 검출된 신호를 인가한다.The signals detected by the first and second pressure gauges 105 and 106 are applied to the A / D converter 107a for converting the signals into digital signals.
상기 A/D변환기(107a)에서 변환된 디지털신호를 마이컴(107b)에 입력시키면, 상기 마이컴(107b)에 입력된 디지털신호를 분석하여 노즐(103)의 분사압력이 최대가 되도록 압력데이터값을 마이컴(107b)에서 구한다.When the digital signal converted by the A / D converter 107a is input to the microcomputer 107b, the digital signal input to the microcomputer 107b is analyzed to obtain a pressure data value such that the injection pressure of the nozzle 103 is maximized. Obtained by the microcomputer 107b.
상기 마이컴(107b)에서 측정된 노즐(103)의 최대 분사압력데이터값을 제어부(107c)에 인가하면, 상기 제어부(107c)는 데이터값에 따라 상기 피토트 튜브(101)가 설치된 이동테이블(102)을 수직, 수평방향으로 이동시킨다.When the maximum injection pressure data value of the nozzle 103 measured by the microcomputer 107b is applied to the control unit 107c, the control unit 107c moves the table 102 provided with the pitot tube 101 according to the data value. ) Is moved vertically and horizontally.
여기서, 상기 이동테이블(102)의 이동방향이 수직방향은 Y축, 수평방향은 X축을 나타내면, Z축은 노즐(103)의 상하, 좌우 회전방향을 말한다.Here, when the moving direction of the moving table 102 indicates the Y axis and the horizontal direction indicates the X axis, the Z axis refers to the vertical and horizontal rotation directions of the nozzle 103.
이와 동시에 상기 제어부(107c)는 노즐헤드부(104)에 설치된 노즐(103)을 상하, 좌우 방향으로 회전시켜 피토트 튜브(101)와 노즐(103)의 중심이 서로 맞추도록 제어하는 역할을 한다.At the same time, the control unit 107c rotates the nozzle 103 installed in the nozzle head part 104 in the vertical direction and controls the center of the pitot tube 101 and the nozzle 103 to be aligned with each other. .
이때, 상기 제어부(107c)에 인가된 노즐(103)의 최대 분사압력데이터값을 메모리부(107d)에 저장한다.At this time, the maximum injection pressure data value of the nozzle 103 applied to the control unit 107c is stored in the memory unit 107d.
상기 메모리부(107d)에 저장된 노즐(103)의 최대 분사압력데이터값을 디스플레이부(107e)로 인가하여 상기 데이터값을 그래픽으로 디스플레이 한다.The maximum injection pressure data value of the nozzle 103 stored in the memory unit 107d is applied to the display unit 107e to display the data value graphically.
또한, 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 일 실시예인 분사노즐(103)의 압력측정방법에 대해 설명하기로 한다.In addition, it will be described with respect to the pressure measuring method of the injection nozzle 103 is an embodiment of the present invention having the configuration as described above.
도 4에 도시된 바와같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 분사노즐(103)의 압력측정방법을 도시한 플로우 차트로서, 여기서 S는 스텝(STEP)을 나타낸다.As shown in FIG. 4, a flow chart illustrating a pressure measuring method of the injection nozzle 103 according to an embodiment of the present invention, where S represents a step.
먼저, 압축기 및 펌프에서 공기 및 액체의 압력을 노즐(103)에 분사된 분사압력을 리딩한다.(S1)First, the injection pressure injected to the nozzle 103 by the pressure of air and liquid in the compressor and the pump is read.
여기서, 상기 노즐(103)에 입력되는 압력은 정해진 압력이 아니므로 임의의 압력값을 입력한다(S2).Here, since the pressure input to the nozzle 103 is not a predetermined pressure, an arbitrary pressure value is input (S2).
이때, 상기 노즐(103)에서 압력이 분사되면, 이동테이블(102)에 유동저항이 극소화된 피토트 튜브(101)가 설치되어 있으므로, 상기 피토트 튜브(101)와 연결된 제 1 압력측정부(105)에 의해 노즐(103)에서 분사되는 공간상의 압력을 측정하여 이 측정된 값을 신호화 한다.(S3) 이와 동시에, 상기 피트토 튜브와 대응되는 상부의 임의의 위치에 설치된 노즐(103)과 연결된 제 2 압력측정부(106)에 의해 노즐(103)에서 분사되는 공기 및 액체의 압력을 측정하여 이 측정값을 신호화 한다.(S4)At this time, when the pressure is injected from the nozzle 103, since the pitot tube 101 is minimized in the flow resistance is installed on the moving table 102, the first pressure measuring unit (connected to the pitot tube 101) ( The measured pressure value is measured by measuring the pressure in the space ejected from the nozzle 103 by 105. (S3) At the same time, the nozzle 103 installed at an arbitrary position in the upper part corresponding to the pitto tube. The measured pressure is measured by the pressure of the air and the liquid injected from the nozzle 103 by the second pressure measuring unit 106 connected to the signal.
상기 제 1, 2 압력게이지에서 검출된 신호를 A/D변환기(107a)로 인가하여 검출된 신호를 디지털신호로 변환한다.(S5)The signals detected by the first and second pressure gauges are applied to the A / D converter 107a to convert the detected signals into digital signals (S5).
여기서, 상기 A/D변환기(107a)에서 변환된 디지털신호를 마이컴(107b)에 입력시키면,(S6) 상기 마이컴(107b)에 입력된 디지털신호를 분석하여 노즐(103)의 분사압력이 최대가 되도록 압력데이터값을 구한다.(S7)Here, when the digital signal converted by the A / D converter 107a is input to the microcomputer 107b (S6), the injection pressure of the nozzle 103 is maximized by analyzing the digital signal input to the microcomputer 107b. Obtain the pressure data value as much as possible (S7).
상기 마이컴(107b)에서 측정된 노즐(103)의 최대 분사압력데이터값을 제어부(107c)에 인가하면, (S8) 상기 제어부(107c)는 상기 피토트 튜브(101)가 설치된 이동테이블(102)를 수직, 수평방향으로 이동시킨다.(S9) 이와 동시에 상기 노즐헤드부(104)에 설치된 상기 노즐(103)을 상하, 좌우방향으로 회전시켜 피토트 튜브(101)와 노즐(103)의 중심이 서로 맞추지게 함으로써, 노즐(103)의 분사압력이 최대가 된다.(S10)When the maximum injection pressure data value of the nozzle 103 measured by the microcomputer 107b is applied to the control unit 107c, (S8) the control unit 107c is moved table 102 in which the pitot tube 101 is installed. (S9) At the same time, the center of the pitot tube 101 and the nozzle 103 by rotating the nozzle 103 installed in the nozzle head portion 104 in the vertical, horizontal direction. By making it match with each other, the injection pressure of the nozzle 103 becomes maximum. (S10)
여기서, 상기 제어부(107c)에 인가된 노즐(103)의 최대 분사압력데이터값을 메모리부(107d)에 저장한다(S11).Here, the maximum injection pressure data value of the nozzle 103 applied to the control unit 107c is stored in the memory unit 107d (S11).
상기 메모리부(107d)에 저장된 노즐(103)의 최대 분사압력데이터값을 디스플레이부(107e)에 3차원 영상의 그래픽으로 디스플레이 한다.(S12)The maximum injection pressure data value of the nozzle 103 stored in the memory unit 107d is displayed on the display unit 107e as a graphic of a 3D image. (S12)
또한, 도 5는 본 발명의 분사노즐의 압력측정장치에 적용한 예를 설명하기 위해 나타낸 플로우 차트 이고, 도 6은 도 5의 분사노즐의 적용한 예의 동작 상태를 나타낸 도면으로서, 도 6a는 노즐과 피트튜 튜브의 Y축 방향에 대한 동작상태를 나타낸 도면 이고, 도 6b는 노즐과 피토트 튜브의 X축 방향에 대한 동작상태를 나타낸 도면이다.5 is a flow chart showing an example applied to the pressure measuring device of the injection nozzle of the present invention, Figure 6 is a view showing the operating state of the application example of the injection nozzle of Figure 5, Figure 6a is a nozzle and a pit FIG. 6B is a view illustrating an operating state of the tubing tube in the Y-axis direction, and FIG. 6B is a view illustrating an operating state of the nozzle and the pitot tube in the X-axis direction.
도 5에 도시된 바와같이, 본 발명의 적용예에 대한 상기 분사노즐의 센터링기능을 플로우 차트로 나타낸 것으로서, 입력된 압력을 리딩하면, 이 압력치를 연산하여 연산된 압력치가 측정치보다 클 경우 Y축 수직방향 및 Z축 상하, 좌우방향으로 이동하여 다시 압력을 리딩한다.As shown in FIG. 5, the centering function of the injection nozzle according to the application example of the present invention is shown in a flow chart. When reading the input pressure, the Y-axis is calculated when the calculated pressure value is larger than the measured value. The pressure is read again by moving in the vertical direction and the Z axis up and down and left and right directions.
이때, 입력된 압력값이 측정치보다 적을 경우 X축 수평방향의 L값으로 이동한다, 여기서 L은 거리를 표시한다.At this time, if the input pressure value is smaller than the measured value, it moves to the L value in the X-axis horizontal direction, where L indicates a distance.
이와 동시에 외부에서 압력값이 입력되면, 다시 입력된 압력을 리딩하고, 이 압력치를 연상하여 연산된 압력치가 측정치보다 클 경우 Y축 수직방향으로 이동한다.At the same time, when the pressure value is input from the outside, the inputted pressure is read again, and when the pressure value calculated by associating the pressure value is larger than the measured value, the pressure value is moved in the vertical direction of the Y axis.
이때, Y축에 대한At this time, for the Y axis
α = α =
연산후 좌우 회전 각 α 이동후 다시 압력을 리딩한다.After the calculation, move the left and right rotation angle α and read the pressure again.
이와 동시에 압력치가 측정치보다 작을 경우 X축 수평방향으로 이동한다.At the same time, if the pressure value is smaller than the measured value, it moves in the horizontal direction of the X axis.
이때, X축에 대한Where X axis
β = β =
연산후 상하 회전 각 β 이동한다.After calculation, the vertical rotation angle β moves.
또한, 도 6a에 도시된 바와같이, Y축방향의 동작상태를 설명한 것으로, 노즐(103)과 피토트 튜브(101)의 일정한 거리(L)를 유지시키고, 이 상태에서 상기 노즐에서 분사되는 압력분포를 측정한 후 노즐(103)과 피토트 튜브(101)의 중심에서 벗어난 각도 즉 α 각도 만큼을 노즐을 좌우 회전시켜 노즐(103)과 피토트 튜브(101)가 서로 중심이 맞추지도록 센터링 한다.In addition, as illustrated in FIG. 6A, the operating state in the Y-axis direction has been described, and the pressure sprayed from the nozzle is maintained while maintaining a constant distance L between the nozzle 103 and the pitot tube 101. After measuring the distribution, the nozzle 103 and the pivot tube 101 are rotated left and right by an angle deviating from the center of the nozzle 103 and the pitot tube 101 so that the nozzle 103 and the pitot tube 101 are centered with each other. .
또한, 도 6b에 도시된 바와같이, X축방향의 동작상태를 설명한 것으로, 노즐(103)과 피토트 튜브(101)의 일정한 거리(L)를 유지시키고, 이 상태에서 상기 노즐에서 분사되는 압력분포를 측정한 후 노즐(103)과 피토트 튜브(101)의 중심에서 벗어난 각도 즉 β 각도 만큼을 노즐을 상하 회전시켜 노즐(103)과 피토트 튜브(101)가 서로 중심이 맞추지도록 센터링 한다.In addition, as illustrated in FIG. 6B, the operating state in the X-axis direction has been described, and the pressure sprayed from the nozzle is maintained while maintaining a constant distance L between the nozzle 103 and the pitot tube 101. After measuring the distribution, the nozzle 103 and the pitot tube 101 are rotated up and down by an angle deviating from the center of the nozzle 103 and the pitot tube 101 so that the nozzle 103 and the pitot tube 101 are centered with each other. .
한편, 지금까지 서술된 바와같이 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며,본 발명의 기술적 사상 및 영역을 벗어나지 않은 범위내에서 다양하게 변형실시 할수 있다.On the other hand, as described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit and scope of the present invention.
상술한 바와 같이 본 발명에 의한 분사노즐의 압력측정장치 및 그 방법에 의하면,As described above, according to the pressure measuring device of the injection nozzle and the method according to the present invention,
압력의 유동저항을 극소화 한 개방된 공간상에서 노즐의 분산 압력이 최대가 되도록 측정함으로써, 노즐의 압력분포 측정의 정밀도를 향상시키고, 이로인해 압축기 및 펌프에서 공급되는 공기 및 액체의 압력을 최적상태로 하여 불필요한 에너지 손실을 방지할 수 있으며, 또한, 노즐의 제작시 실수요자에게 정확한 압력분포데이터를 제시하여 최적 상태의 노즐 제작 및 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.By measuring the dispersion pressure of the nozzle to the maximum in the open space to minimize the flow resistance of the pressure, it is possible to improve the accuracy of the pressure distribution measurement of the nozzle, thereby to optimize the pressure of the air and liquid supplied from the compressor and pump Therefore, it is possible to prevent unnecessary energy loss, and also, by presenting accurate pressure distribution data to the real user when manufacturing the nozzle, there is an effect of improving the nozzle manufacturing and product reliability in the optimal state.
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