KR100403872B1 - Pressure sensor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 압력 센서에 대한 것으로서, 이를 위하여 본 발명은 유입공(11)을 형성한 하우징 부재(10)와; 상기 하우징 부재(10)의 개방된 상부를 커버하는 캡 부재(20)와; 유체의 압력과 스프링(50)의 탄성에 따라 상하 유동하는 다이아프램(30)과; 상기 다이아프램(30)에 연동하면서 상기 캡 부재(20)를 관통하여 상향 돌출되게 샤프트(41)가 형성되는 작동 부재(40)와; 상기 캡 부재(20)의 상부면에서 소정의 높이로 형성되며, 일측으로는 서로 마주보는 면으로 동일 수평선상에 발광소자(62)와 수광소자(63)를 갖는 브라켓트(61)가 구비되는 포스트 부재(60)와; 판면에는 광투과율이 서로 다른 단위 영역을 가지며, 상기 샤프트(41)의 승강 작용에 연동하면서 상기 브라켓트(61)의 발광소자(62)와 수광소자(63)의 사이에 판면의 일부가 위치되는 광투과 필름(70)으로 이루어지도록 하므로서 변화하는 유체의 압력에 따라 쉽고 빠르게 유체의 저장량 또는 유동압을 체크할 수 있도록 하는데 특징이 있다.The present invention relates to a pressure sensor, to which the present invention comprises a housing member 10 formed with the inlet hole (11); A cap member 20 covering an open upper portion of the housing member 10; A diaphragm 30 which flows up and down according to the pressure of the fluid and the elasticity of the spring 50; An operation member (40) formed with a shaft (41) to protrude upwardly through the cap member (20) while interlocking with the diaphragm (30); It is formed at a predetermined height on the upper surface of the cap member 20, the post is provided with a bracket 61 having a light emitting element 62 and a light receiving element 63 on the same horizontal line to face each other on one side Member 60; Light having a unit area having different light transmittances on the plate surface, and part of the plate surface positioned between the light emitting element 62 and the light receiving element 63 of the bracket 61 while interlocking with the lifting action of the shaft 41. Since it is made of a transmission film 70 is characterized in that it is possible to quickly and easily check the storage amount or flow pressure of the fluid in accordance with the pressure of the fluid to change.
Description
본 발명은 유체의 유량 변화를 세밀하게 감지할 수 있도록 하는 압력 센서에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유동하는 유체의 압력 변화에 따라 빛의 투과율이 변하면서 체크되는 전류의 변화에 의해 유량의 변화를 정확히 감지할 수 있도록 하는 압력 센서에 관한 것이다.The present invention relates to a pressure sensor capable of finely detecting a change in flow rate of a fluid. More particularly, the present invention relates to a change in flow rate due to a change in a current that is checked while the light transmittance changes according to a pressure change of a flowing fluid. It relates to a pressure sensor that allows accurate detection.
일반적으로 압력 센서는 액체나 기체의 유동 압력을 이용하여 저장 용량이나 유동압을 체크하는 수단으로 사용된다.In general, the pressure sensor is used as a means of checking the storage capacity or the flow pressure by using the flow pressure of the liquid or gas.
즉 압력 센서는 자동차 엔진의 유압 뿐만 아니라 일반 산업용 압력계측 등 저압에서 고압에 이르기까지 넓은 압력의 특히 고정밀도를 요하는 측정을 하는데에 주로 사용되고 있다.In other words, the pressure sensor is mainly used to measure a wide range of pressure, especially high precision, from low pressure to high pressure, such as not only automobile engine hydraulic pressure, but also general industrial pressure measurement.
한편 전세계적으로 첨단 핵심기술의 전자화, 고기능, 다양화가 진행되면서 각 분야에서 필요로 하는 센서에 대한 요구가 급증하고 있으며, 이에 따른 센서 수요의 증가로 선진 각국에서는 이미 센서기술 개발사업을 첨단 기술사업으로 분류하여 연구 개발에 집중적인 지원을 하고 있는바 따라서 센서의 기술 수준도 진일보하여 점차 대량 생산체제가 확립되면서 저가격화 및 초소형화, 스마트화가 실현되고 있다.On the other hand, as electronics, high-functions, and diversification of advanced core technologies are progressing globally, the demand for sensors required in each field is rapidly increasing, and according to the increase in sensor demand, developed countries have already developed sensor technology development projects. As a result, the company is intensively supporting research and development. Therefore, as the technology level of sensors is further advanced, mass production system is gradually established, and low price, miniaturization, and smartization are realized.
이러한 유체의 유량 감지를 위해 가장 많이 사용하고 있는 것이 유체의 압력을 이용하여 압력 변화에 따른 저항값을 체크하는 방식이다.The most commonly used for detecting the flow rate of such a fluid is to check the resistance value according to the pressure change using the pressure of the fluid.
이와함께 유체의 저장량을 체크하는 수위 감지 센서가 있는 바 이 수위 감지 센서는 하나 이상의 스위치를 이용하는 경우가 대부분이다.Along with this there is a water level sensor that checks the fluid volume, which is often used with more than one switch.
전술한 감지 방식들에서 저항값을 이용하여 유량을 체크하는 방식은 그 구조가 대단히 복잡하고 정밀한 제어가 필요로 되는데 반해 스위치 방식은 구성적으로는 간단하나 체크 포인트에 한계가 있는 단점이 있다.In the above-described sensing methods, the method of checking the flow rate using a resistance value is very complicated in structure and requires precise control, whereas the switch method is simple in configuration but has a limitation in check point.
다시말해 종전에는 유량의 상한선이나 하한선 또는 수개의 체크 포인트를 미리 설정하고, 그 위치에 유체의 압력이 도달하게 되면 이를 체크하여 인지할 수 있도록 하고 있으므로 그 사이의 유체 변동 상황을 전혀 알 수가 없다.In other words, in the past, the upper limit, the lower limit, or several check points of the flow rate were set in advance, and when the pressure of the fluid reached the position, it was checked and recognized so that the fluid fluctuations between them could not be known at all.
또한 이러한 한계성 때문에 용도에 따라 대단히 많은 종류의 센서가 개발되면서 상호 호환성을 갖지 못하여 막대한 경제적 손실이 초래되는 문제점이 있다.In addition, due to these limitations, as a large number of sensors are developed according to the purpose, there is a problem in that there is a huge economic loss because they are not compatible with each other.
따라서 본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점들을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 유체의 압력 변화에 따라 명도의 변화에 따른 발광소자와 수광소자간 광투과율의 변화를 체크하여 정확한 압력 변화가 체크될 수 있도록 하는데 있다.Therefore, the present invention has been invented to solve the above-described problems of the prior art, an object of the present invention is to check the change in the light transmittance between the light emitting device and the light receiving device according to the change in the brightness according to the pressure change of the fluid to change the correct pressure Is to be checked.
또한 본 발명은 발광소자와 수광소자간으로 간단히 광투과 필름이 구비되게 하는 간단한 구성에 의해 보다 정밀하고 정확한 압력 체크가 이루어지도록 하는데 다른 목적이 있다.In another aspect, the present invention is to provide a more precise and accurate pressure check by a simple configuration that the light transmitting film is simply provided between the light emitting element and the light receiving element.
도 1은 본 발명에 따른 제1 실시예의 구성을 도시한 측단면도,1 is a side cross-sectional view showing the configuration of a first embodiment according to the present invention;
도 2는 도 1의 평면도,2 is a plan view of FIG.
도 3은 도 1의 작동 상태도,3 is an operating state diagram of FIG.
도 4는 본 발명에 따른 제2 실시예의 구성을 도시한 측단면도,4 is a side sectional view showing the construction of a second embodiment according to the present invention;
도 5는 도 4의 평면도,5 is a plan view of FIG. 4;
도 6은 도 4의 작동 상태도,6 is an operating state diagram of FIG.
도 7은 본 발명에 따른 제3 실시예의 구성을 도시한 측단면도,7 is a side sectional view showing the construction of a third embodiment according to the present invention;
도 8은 도 7의 평면도,8 is a plan view of FIG.
도 9는 도 7의 작동 상태도,9 is an operating state diagram of FIG.
도 10은 본 발명에 따른 실시예의 차압구조를 갖는 일례를 도시한 측단면도.Figure 10 is a side cross-sectional view showing an example having a differential pressure structure of the embodiment according to the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10 : 하우징 부재 11 : 유입공10 housing member 11: inlet hole
20 : 캡 부재 30 : 다이아프램20: cap member 30: diaphragm
40 : 작동 부재 41 : 샤프트40: operating member 41: shaft
41a : 피니언 기어 50 : 스프링41a: pinion gear 50: spring
60 : 포스트 부재 61 : 브라켓트60: post member 61: bracket
62 : 발광 수단 63 : 수광 수단62 light emitting means 63 light receiving means
70 : 광투과 필름 71 : 보호판70: light transmitting film 71: protective plate
72 : 피니언 기어 80 : 서포트 부재72: pinion gear 80: support member
90 : 링크90: link
이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 유입공을 형성한 하우징 부재와; 상기 하우징 부재의 개방된 상부를 커버하는 캡 부재와; 유체의 압력과 스프링의 탄성에 따라 상하 유동하는 다이아프램과; 상기 다이아프램에 연동하면서 상기 캡 부재를 관통하여 상향 돌출되는 샤프트가 승강되도록 하는 작동 부재와; 상기 캡 부재의 상부면에서 소정의 높이로 형성되며, 일측으로는 서로 마주보는 면으로 동일 수평선상에 발광소자와 수광소자를 갖는 브라켓트가 구비되는 포스트 부재와; 판면에는 광투과율이 서로 다른 단위 영역을 가지며, 상기 샤프트의 승강 작용에 연동하면서 상기 브라켓트의 발광소자와 수광소자의 사이에 판면의 일부가 위치되는 광투과 필름으로 이루어지는 구성이다.In order to achieve the above object, the present invention provides a housing member including an inlet hole; A cap member covering an open upper portion of the housing member; A diaphragm that vertically flows according to the pressure of the fluid and the elasticity of the spring; An actuating member for interlocking with the diaphragm so that the shaft protruding upwardly through the cap member is lifted; A post member formed at a predetermined height on an upper surface of the cap member, and having a bracket having a light emitting element and a light receiving element on one horizontal line facing one another on one side; The plate surface has a unit area having different light transmittances, and is composed of a light transmitting film in which a part of the plate surface is positioned between the light emitting element and the light receiving element of the bracket while interlocking with the lifting action of the shaft.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 크게 하우징 부재와 캡 부재와 다이아프램과 작동 부재와 포스트 부재 및 광투과 필름으로서 이루어지는 구성이다.This invention is largely comprised as a housing member, a cap member, a diaphragm, an operation member, a post member, and a light transmitting film.
즉 하우징 부재와 캡 부재의 사이에서 소정의 공간이 형성되고, 이 공간은 다이아프램에 의해서 상하로 분리된다.That is, a predetermined space is formed between the housing member and the cap member, and the space is separated up and down by the diaphragm.
다이아프램에는 작동 부재가 결합되고, 이때의 작동 부재는 다이아프램이 유체의 압력과 스프링의 탄성에 의해 상향 또는 하향으로 만곡지게 될 때 승강 작동을 한다.An operating member is coupled to the diaphragm, where the operating member moves up and down when the diaphragm is curved upward or downward by the pressure of the fluid and the elasticity of the spring.
캡 부재에는 상부면에 상향 돌출되게 포스트 부재를 구비하되 포스트 부재에는 일측으로 서로 마주보는 면간으로 동일 수평선상에 발광소자와 수광소자가 구비되는 브라켓트가 결합된다.The cap member is provided with a post member to protrude upward on the upper surface, but the bracket having the light emitting element and the light receiving element is coupled to the post member on the same horizontal line between the surfaces facing each other on one side.
이러한 포스트 부재의 발광소자와 수광소자의 사이에는 작동 부재의 캡 부재 상부로 일부가 상향 돌출되는 샤프트에 연동하는 광투과 필름의 일부가 위치된다.Between the light emitting element and the light receiving element of such a post member, a portion of the light transmitting film interlocked with the shaft, the portion of which protrudes upward above the cap member of the operation member.
광투과 필름은 박판의 형상이고, 판면에는 광투과율이 다른 단위 영역을 가지며, 이들 단위 영역은 명도순으로 배열된다.The light transmissive film is in the form of a thin plate, and has a unit region in which the light transmittance is different on the plate surface, and these unit regions are arranged in order of brightness.
따라서 유체의 작용 압력과 스프링의 탄성에 의해 다이아프램과 작동 부재가 유동을 하게 되면 판면에 광투과율이 다른 단위 영역이 표시된 광투과 필름이 연동하면서 수광소자에서 수광되는 광투과율에 의해 유체의 정확한 압력 및 저장 수준을 체크할 수 있도록 하는 것이다.Therefore, when the diaphragm and the operating member flow due to the working pressure of the fluid and the elasticity of the spring, the correct pressure of the fluid is caused by the light transmittance received by the light receiving element while the light transmitting film showing the unit area with different light transmittance on the plate surface is interlocked. And the storage level.
도 1과 도 2는 본 발명에 따른 제1 실시예를 도시한 것으로서, 저면으로 유입공(11)이 형성되는 하우징 부재(10)에는 외주연부를 따라 캡 부재(20)가 긴밀하게 결합되고, 하우징 부재(10)와 캡 부재(20)의 사이에는 내부로 소정의 공간이 형성되며, 이러한 내부의 공간은 다이아프램(30)에 의해서 상하로 분리된다.1 and 2 show a first embodiment according to the present invention, the cap member 20 is tightly coupled along the outer circumference to the housing member 10 in which the inlet 11 is formed on the bottom surface thereof. A predetermined space is formed between the housing member 10 and the cap member 20, and the space therein is separated up and down by the diaphragm 30.
외주연 끝단부가 하우징 부재(10)와 캡 부재(20)간 결합단부에 견고하게 고정되는 다이아프램(30)은 결국 하우징 부재(10)와 캡 부재(20)에 의해 형성되는 내부 공간을 수평으로 나누는 격벽을 이루는 동시에 전달되는 유체의 압력에 따라서 상향 유동을 한다.The diaphragm 30, whose outer circumferential end is firmly fixed to the coupling end between the housing member 10 and the cap member 20, eventually horizontally forms the inner space formed by the housing member 10 and the cap member 20. It forms a dividing bulkhead and simultaneously flows upward depending on the pressure of the fluid being delivered.
다이아프램(30)에는 하우징 부재(10)의 유입공(11)과 대응되는 상부면으로 작동 부재(40)가 안착된다.The operation member 40 is seated in the diaphragm 30 with an upper surface corresponding to the inflow hole 11 of the housing member 10.
작동 부재(40)는 다이아프램(30)의 상부면에 소정의 면적으로 면밀착하는 평판의 구성에서 중앙이 소정의 높이로 샤프트(41)가 상향 돌출되도록 한 형상이다.The operation member 40 has a shape such that the shaft 41 protrudes upward at a predetermined height in the center of a flat plate that is in close contact with the upper surface of the diaphragm 30 to a predetermined area.
샤프트(41)는 특히 상단부의 일부가 캡 부재(20)를 관통하여 상부로 소정의 길이만큼 돌출되도록 한다.The shaft 41 in particular allows a portion of the upper end to penetrate the cap member 20 upwards by a predetermined length.
그리고 작동 부재(40)는 하우징 부재(10)와 캡 부재(20)간 내측의 공간에서 샤프트(41)의 외측으로 캡 부재(20)와 작동 부재(40)에 스프링(50)이 탄력 지지되도록 한다.And the operation member 40 is such that the spring 50 is elastically supported on the cap member 20 and the operation member 40 to the outside of the shaft 41 in the space between the housing member 10 and the cap member 20. do.
스프링(50)은 유입공(11)으로부터 전달되는 유체의 압력에 대해 본 발명의 기준압을 결정하게 되는 구성으로 유체의 압력이 스프링(50)의 탄성력 이상으로 작용하게 되는 시점에 비로소 다이아프램(30)이 상향 이동하게 된다.The spring 50 is configured to determine the reference pressure of the present invention with respect to the pressure of the fluid delivered from the inlet hole 11 until the diaphragm (at the time when the pressure of the fluid acts above the elastic force of the spring 50) 30) moves upward.
즉 다이아프램(30)은 스프링(50)에 의해서 유입공(11)을 닫힌 상태로서 유지하다 유입공(11)으로 스프링(50)의 탄성력 이상의 유체 압력이 작용하게 될 때 서서히 상향 이동하게 되는 것이다.That is, the diaphragm 30 keeps the inlet hole 11 closed by the spring 50 and gradually moves upward when the fluid pressure greater than the elastic force of the spring 50 is applied to the inlet hole 11. .
이와함께 캡 부재(20)에는 일측으로 소정의 높이로서 상향 돌출되는 포스트부재(60)가 일체로 형성된다.In addition, the cap member 20 is integrally formed with a post member 60 protruding upward with a predetermined height to one side.
포스트 부재(60)에는 일측으로 브라켓트(61)가 상부로부터 하향 조립된다.The bracket 61 is assembled downward from the upper side to the post member 60.
브라켓트(61)에는 서로 마주보는 면간으로 동일 수평선상에 발광소자(62)와 수광소자(63)가 부착된다.The light emitting device 62 and the light receiving device 63 are attached to the bracket 61 on the same horizontal line between the surfaces facing each other.
따라서 브라켓트(61)는 수평 단면이 일측을 개방시킨 "ㄷ"자형으로 형성되도록 하는 것이 가장 바람직하다.Therefore, the bracket 61 is most preferably such that the horizontal cross section is formed in the "c" shape with one side open.
한편 캡 부재(20)를 관통하여 상향 돌출되는 샤프트(41)의 상단부에는 광투과 필름(70)이 결합된다.Meanwhile, the light transmitting film 70 is coupled to the upper end of the shaft 41 protruding upward through the cap member 20.
이때 광투과 필름(70)은 판면에 광투과율이 서로 다른 단위 영역을 갖는 형상으로 이루어진다.At this time, the light transmissive film 70 is formed in a shape having a unit area with different light transmittances on the plate surface.
즉 판면에 명도를 순차적으로 다르게 하되 특히 수직의 방향으로 명도차를 갖도록 하는 것이 가장 바람직하다.That is, it is most preferable to sequentially vary the brightness on the plate surface, in particular to have a brightness difference in the vertical direction.
또한 광투과 필름(70)은 판면의 일부가 포스트 부재(60)의 브라켓트(61)에 위치되도록 하면서 브라켓트(61)에 부착시킨 발광소자(62)와 수광소자(63)의 사이에서 상하로 이동하면서 발광소자(62)로부터 주사되는 빛이 투과하여 수광소자(63)에서 체크되는 광투과율에 따라 다른 출력값이 출력되도록 하는 것이다.In addition, the light transmitting film 70 moves up and down between the light emitting element 62 and the light receiving element 63 attached to the bracket 61 while a part of the plate surface is positioned on the bracket 61 of the post member 60. While the light scanned from the light emitting element 62 is transmitted, different output values are output according to the light transmittance checked by the light receiving element 63.
이러한 본 실시예의 구성에 따른 작용에 대해서 살펴보면 다음과 같다.Looking at the operation according to the configuration of this embodiment as follows.
하우징 부재(10)의 유입공(11)을 통해 유체가 유입되면 이 유체의 유동 압력 및 다이아프램(30)에 전달되는 가압력에 따라서 다이아프램(30)은 도 3에서와 같이 유입공(11)으로부터 소정의 높이로 상승하게 된다.When the fluid is introduced through the inlet hole 11 of the housing member 10, the diaphragm 30 is inlet hole 11 as shown in FIG. 3 according to the flow pressure of the fluid and the pressing force transmitted to the diaphragm 30. Rise from the predetermined height.
이때 작동 부재(40)가 다이아프램(30)에 연동하면서 샤프트(41)를 상승시키게 되고, 샤프트(41)의 상단부에 결합된 광투과 필름(70)도 상승하게 된다.At this time, the operation member 40 raises the shaft 41 while interlocking with the diaphragm 30, and the light transmitting film 70 coupled to the upper end of the shaft 41 also rises.
따라서 브라켓트(61)의 발광소자(62)로부터 조사되는 빛이 광투과 필름(70)을 통해 수광소자(63)에 전달하면서 투과되는 광투과 필름(70)의 위치에 따라 미세하게 달라지는 광투과율을 체크하여 정확한 유체의 저장량이나 유동압을 알 수가 있도록 하는 것이다.Therefore, the light transmittance of the light emitted from the light emitting element 62 of the bracket 61 is transmitted to the light receiving element 63 through the light transmitting film 70, the light transmittance that varies slightly depending on the position of the light transmitting film 70 transmitted through Check to see the exact amount of fluid stored or flow pressure.
한편 탄성 부재(50)의 탄성 계수를 적절히 설정하고, 광투과율의 설정 포인트를 간단히 변경하는 개선에 의해 다양한 유체의 저장량이나 유동압을 보다 정밀하게 제어할 수가 있도록 한다.On the other hand, by improving the elastic modulus of the elastic member 50 appropriately and simply changing the set point of the light transmittance, it is possible to more precisely control the storage amount and the flow pressure of various fluids.
도 4와 도 5는 본 발명에 따른 제2 실시예를 도시한 것이다.4 and 5 show a second embodiment according to the present invention.
본 실시예에서 하우징 부재(10)와 캡 부재(20)와 다이아프램(30)과 작동 부재(40) 그리고 포스트 부재(60)와 광투과 필름(70)을 갖는 구성은 제1 실시예에서와 대동소이하다.In this embodiment, the configuration having the housing member 10, the cap member 20, the diaphragm 30, the operation member 40, the post member 60 and the light transmitting film 70 is different from that of the first embodiment. It's quite the same.
다만 본 실시예에서는 작동 부재(40)의 샤프트(41)와 포스트 부재(60)의 사이에 광투과 필름(70)을 회전 가능하게 지지하는 서포트 부재(80)가 구비되도록 하면서 이 서포트 부재(80)에 회전 가능하게 구비되는 광투과 필름(70)의 중앙에는 소정의 외경을 갖는 보호판(71)이 부착되고, 이 보호판(71)과 샤프트(41)의 상단부간에는 링크(90)로서 연결되도록 한다.In this embodiment, however, the support member 80 is provided between the shaft 41 and the post member 60 of the operation member 40 so as to provide a support member 80 for rotatably supporting the light transmitting film 70. A protective plate 71 having a predetermined outer diameter is attached to the center of the light transmitting film 70 which is rotatably provided at the upper side of the light transmitting film 70, and is connected as a link 90 between the protective plate 71 and the upper end of the shaft 41. .
이때 링크(90)의 보호판(71)측 끝단부는 보호판(71)에서 편심의 위치에 고정되도록 하고, 원판형상의 광투과 필름(70)은 제1 실시예에서와 마찬가지로 판면에광투과율이 서로 다른 단위 영역을 가지면서 일부의 판면은 포스트 부재(60)의 브라켓트(61)에 부착시킨 발광소자(62)와 수광소자(63)간에 위치되도록 한다.At this time, the end of the protective plate 71 side of the link 90 to be fixed to the eccentric position in the protective plate 71, the disk-shaped light transmission film 70 is different from the light transmittance on the plate surface as in the first embodiment A portion of the plate surface having a unit area is located between the light emitting element 62 and the light receiving element 63 attached to the bracket 61 of the post member 60.
이와같은 실시예 구성에 따른 작용에 대해서 살펴보면 다음과 같다.Looking at the action according to the configuration of the embodiment as follows.
하우징 부재(10)의 유입공(11)측으로 유체가 유입되면서 스프링(50)의 탄성력보다 강한 압력으로 유도되면 도 6에서와 같이 다이아프램(30)이 점차 상승하게 되고, 이에 연동하여 작동 부재(40)의 샤프트(41) 또한 상승하게 된다.When the fluid is introduced into the inlet hole 11 side of the housing member 10 and induced at a pressure higher than the elastic force of the spring 50, the diaphragm 30 is gradually raised as shown in FIG. 6, and the operating member ( The shaft 41 of 40 also rises.
샤프트(41)의 상승시 캡 부재(20)의 상부로 상향 돌출된 샤프트(41)의 상단부에서 회전 가능하게 축고정된 링크(90)의 일단이 동시에 상승하게 된다.When the shaft 41 is raised, one end of the rotatably axially fixed link 90 at the upper end of the shaft 41 protruding upwardly of the cap member 20 is simultaneously raised.
아따라 보호판(71)에 편심 축설되는 링크(90)의 타단이 소정의 각도로 회전하게 되므로서 보호판(71)에 부착된 광투과 필름(70)을 소정의 각도로 축회전시키게 되는 것이다.As the other end of the link 90 eccentrically arranged on the protective plate 71 is rotated at a predetermined angle, the light transmitting film 70 attached to the protective plate 71 is axially rotated at a predetermined angle.
이때 광투과 필름(70)의 판면에는 중심에서 원주 방향으로 광투과율이 다르게 단위 영역을 갖도록 하므로서 원주 방향을 따라 명도가 다르게 표시된다.At this time, the light transmittance film 70 is displayed with different brightness along the circumferential direction, so that the light transmittance is different from the center to the circumferential direction.
특히 이러한 광투과 필름(70)의 판면 일부가 브라켓트(61)의 발광소자(62)와 수광소자(63) 사이에 위치되면서 수광소자(62)에 체크되는 명도차에 따라 정확한 유체의 저장량이나 유동압을 알 수가 있도록 하는 것이다.Particularly, a portion of the plate surface of the light transmissive film 70 is positioned between the light emitting device 62 and the light receiving device 63 of the bracket 61, and according to the lightness difference checked by the light receiving device 62, the exact amount of storage or flow of the fluid. It is to know the pressure.
또한 이러한 작용시 제1 실시예에서와 마찬가지로 스프링(50)의 탄성 계수를 적절히 선택하고, 광투과율의 설정 포인트를 간단히 변경하는 개선에 의해서 다양한 유체의 저장량이나 유동압을 보다 정밀하게 제어할 수가 있게 한다.In this case, as in the first embodiment, the elastic modulus of the spring 50 is appropriately selected and the change of the light transmittance set point is easily changed, so that the storage amount and flow pressure of various fluids can be more precisely controlled. do.
도 7과 도 8은 본 발명에 따른 제3실시예를 도시한 것이다.7 and 8 show a third embodiment according to the present invention.
본 실시예에서 하우징 부재(10)와 캡 부재(20)와 다이아프램(30)과 작동 부재(40) 그리고 포스트 부재(60)와 광투과 필름(70)을 갖는 구성은 제1 실시예나 제2 실시예에서와 대동소이하다.In the present embodiment, the configuration having the housing member 10, the cap member 20, the diaphragm 30, the operation member 40, the post member 60 and the light transmitting film 70 is the first embodiment or the second embodiment. It is almost the same as in the embodiment.
특히 작동 부재(40)의 샤프트(41)와 포스트 부재(60)의 사이에는 광투과 필름(70)을 회전 가능하게 지지하는 서포트 부재(80)가 구비되도록 하면서 이 서포트 부재(80)에는 원판형상의 광투과 필름(70)이 회전 가능하게 구비되도록 하는 구성 또한 제2 실시예의 구성과 동일하다.In particular, between the shaft 41 and the post member 60 of the operating member 40 is provided with a support member 80 for rotatably supporting the light transmitting film 70, the support member 80 has a disk shape The configuration of allowing the light transmitting film 70 to be rotatable is also the same as that of the second embodiment.
다만 본 발명에서는 캠 부재(20)의 상부로 돌출되는 샤프트(41)의 일측면으로 랙 기어(41a)를 형성하고, 광투과 필름(70)의 중심축에는 피니언 기어(72)가 구비되게 하므로서, 이들 랙 기어(41a)와 피니언 기어(72)가 기어결합에 의해 연결되어 상호 연동되도록 하는데 가장 두드러진 특징이 있다.In the present invention, however, the rack gear 41a is formed on one side of the shaft 41 protruding upward of the cam member 20, and the pinion gear 72 is provided on the central axis of the light transmitting film 70. The rack gear 41a and the pinion gear 72 are connected to each other by gear coupling so that the rack gear 41a and pinion gear 72 interlock with each other.
다시말해 제2 실시예에서의 광투과 필름(70)이 링크(90)를 통해 회전하도록 하는 구성인데 반해 본 실시예는 작동 부재(40)의 샤프트(41)와 기어 결합에 의해서 연동되도록 하는 광투과 필름(70)의 구동 연결 구조에 차이가 있는 것이다.In other words, while the light transmitting film 70 in the second embodiment is configured to rotate through the link 90, the present embodiment is a light for allowing the shaft 41 of the operation member 40 to be interlocked by gear engagement. There is a difference in the drive connection structure of the transmissive film 70.
이와같은 실시예에 따른 작용에 대해서 살펴보면 다음과 같다.Looking at the operation according to the embodiment as follows.
하우징 부재(10)의 유입공(11)측으로 유체가 유입되면 이 유체의 유동 압력 및 다이아프램(30)에 전달되는 가압력에 따라서 다이아프램(30)은 도 9에서와 같이 유입공(11)으로부터 소정의 높이로 상승하게 된다.When the fluid flows into the inlet hole 11 side of the housing member 10, the diaphragm 30 is moved from the inlet hole 11 as shown in FIG. 9 according to the flow pressure of the fluid and the pressing force transmitted to the diaphragm 30. It rises to a predetermined height.
이에 연동하여 작동 부재(40)의 샤프트(41)가 상승하게 되고, 이렇게 샤프트(41)가 상승하게 되면 샤프트(41)의 캡 부재(20)의 상측으로 돌출된 부위에서 일측으로 형성한 랙 기어(41a)에 기어결합된 피니언 기어(72)가 동시에 회전하면서 피니언 기어(72)와 일체로 결합된 광투과 필름(70)을 소정의 각도로 축회전시키게 되는 것이다.In response to this, the shaft 41 of the operation member 40 is raised, and when the shaft 41 is raised in this way, the rack gear formed at one side from the portion protruding upward of the cap member 20 of the shaft 41. As the pinion gear 72 geared to 41a rotates at the same time, the light transmission film 70 integrally coupled with the pinion gear 72 is axially rotated at a predetermined angle.
한편 광투과 필름(70)에는 판면으로 광투과율 즉 명도가 다르게 표시되어 있으므로 특히 브라켓트(61)에서 발광소자(62)와 수광소자(63)간에 위치되는 판면의 명도를 체크하게 정확한 유체의 저장량이나 유동압을 알 수가 있도록 한다.On the other hand, since the light transmittance film 70 displays the light transmittance, that is, the brightness is different from the plate surface, in particular, it is possible to check the brightness of the plate positioned between the light emitting element 62 and the light receiving element 63 in the bracket 61. Make sure the flow pressure is known.
또한 이러한 작용시 탄성 부재(50)의 탄성 계수를 적절히 선택하고, 광투과율의 설정 포인트를 간단히 변경하는 개선에 의해 유체의 저장량이나 유동압을 보다 정밀하게 제어할 수가 있게 한다.In addition, by appropriately selecting the modulus of elasticity of the elastic member 50 during this action, and by simply changing the set point of the light transmittance, it is possible to more precisely control the storage amount and the flow pressure of the fluid.
한편 각 실시예의 구성에서 포스트 부재(60)는 도 7에서와 같이 광투과 필름(70)을 포함하여 캡 부재(20)의 상부 전체를 커버하는 구성으로도 형성이 가능하다.Meanwhile, in the configuration of each embodiment, the post member 60 may be formed to cover the entire upper portion of the cap member 20 including the light transmitting film 70 as shown in FIG. 7.
그리고 포스트 부재(60)를 캡 부재(20)의 상부 전체가 커버되는 형상으로 구비하게 되는 경우에는 도 10에서와 같이 캡 부재(20)에도 출입구(64)가 형성되도록 하고, 캡 부재(20)의 상부면에는 포스트 부재(60)의 내부와 다이아프램(30) 상측의 내부 공간을 연통하는 관통홀(21)이 형성되게 하는 구성으로도 실시가 가능하다.When the post member 60 is provided in a shape in which the entire upper portion of the cap member 20 is covered, the entrance member 64 is formed in the cap member 20 as shown in FIG. 10, and the cap member 20 is provided. The upper surface of the can also be implemented in a configuration such that the through-hole 21 for communicating the interior of the post member 60 and the inner space above the diaphragm 30 can be formed.
즉 본 발명으로 유동하는 유체가 기체 또는 가스인 경우 포스트 부재((60)의 내부 또는 하우징 부재(10)의 유입공(11)으로 동시에 서로 다른 압력의 유체가 유입되거나 부압을 형성하면서 이들의 차압에 의해 광투과 필름(70)이 승강 및 회전하면서 이를 체크하게 되는 것이다.That is, when the fluid flowing in the present invention is gas or gas, fluids having different pressures are simultaneously introduced into the inlet hole 11 of the post member 60 or the housing member 10, or the differential pressure thereof is formed while forming a negative pressure. By the light transmission film 70 is to check this while lifting and rotating.
따라서 본 발명은 유체의 저장 용량이나 유동 압력 이외에 기체나 가스의 차압 측정 또한 가능토록 하는 이점이 있다.Therefore, the present invention has the advantage that it is possible to measure the differential pressure of the gas or gas in addition to the storage capacity of the fluid or the flow pressure.
따라서 상기한 각 실시예들의 구성 및 작용에 따라 유체가 다이아프램(30)에 가하게 되는 압력 및 차압에 따라 광투과 필름(70)이 승강 및 회전하면서 이때 브라켓트(61)의 수광소자(63)에서 체크되는 광투과율을 체크하여 정확한 압력 변화를 인지할 수가 있게 된다.Therefore, the light transmitting film 70 moves up and down in response to the pressure and differential pressure of the fluid applied to the diaphragm 30 according to the configuration and operation of the above-described embodiments, and at this time, the light receiving element 63 of the bracket 61 By checking the light transmittance to be checked, it is possible to recognize an accurate pressure change.
즉 일정한 저장 용기내의 유체량 변화나 유체의 유동압 변화에 따라 다이아프램(30)을 연동시켜 발광소자(62)와 수광소자(63)의 동일 수평선상에 위치하는 광투과 필름(70)의 명도에 따라 정확한 변화량을 정밀하게 체크할 수가 있는 것이다.That is, the brightness of the light transmissive film 70 positioned on the same horizontal line between the light emitting element 62 and the light receiving element 63 by interlocking the diaphragm 30 in accordance with a change in the amount of fluid in a constant storage container or a change in the flow pressure of the fluid. The exact amount of change can be checked precisely.
특히 전술한 바와같이 유체의 종류에 따라서 적절한 탄성 계수를 갖는 스프링(50)을 사용하게 되면 어떠한 유체에 대해서도 그 변화량을 체크할 수가 있으므로 대단히 폭넓은 사용이 가능하다.In particular, when the spring 50 having an appropriate modulus of elasticity is used according to the type of fluid as described above, the amount of change can be checked for any fluid, so that a wide range of use is possible.
상술한 바와 같이 본 발명은 유체의 압력에 따라 유동하는 다이아프램(30)에 연동하여 판면에 명도가 순차적으로 표시된 투과용 필름(70)이 승강 및 회전하면서 이 투과용 필름(70)을 투과하는 광투과율을 체크하여 유체의 저장량 변화 또는 유동압력의 변화를 정확하게 확인할 수 있도록 하는 편리함을 제공한다.As described above, according to the present invention, the permeable film 70 is sequentially lifted and rotated in association with the diaphragm 30 flowing in accordance with the pressure of the fluid, and the permeate film 70 passes through the permeate film 70. By checking the light transmittance, it is convenient to check the change of the fluid storage volume or the flow pressure accurately.
또한 본 발명은 대단히 간소한 구성으로서 장착 부위에 거의 간섭을 받지 않고 다양한 부위에 적용이 가능하므로 범용할 수 있도록 하는 동시에 유체의 유동량을 정밀하게 확인할 수 있도록 하는 매우 유용한 효과가 있다.In addition, the present invention can be applied to a variety of sites with little interference to the mounting site as a very simple configuration has a very useful effect that can be versatile and at the same time precisely check the flow amount of the fluid.
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