KR100428761B1 - 가스 누출 판단 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가스 누출 감지 장치(이하 감지 장치)에 관한 것으로 보다 상세하게는 감지 장치 자체의 이상 동작 유무를 자가 판단할 수 있는 부분 및 가스 누출 감지기와 감지 장치간 연결되는 와이어(wire)의 단선 여부를 판별할 수 있는 부분이 구비된 가스 누출 감지 장치에 관한 것이다.

본 발명은 또한 가스 누출 감지기를 상호 병렬 연결시킴으로써 여러 곳의 가스 누출 여부를 하나의 감지 장치를 이용하여 판별할 수 있는 가스 누출 감지 장치에 관한 것이다.

본 발명은 가스 누출 감지부와 감지부 인터페이스를 구비하며 상기 감지부 인터페이스부는 상기 가스 누출 감지부로부터 감지된 누출 가스의 전기 신호의 전압값에 따라 가스의 누출을 판별하는 누출 판별부, 상기 가스 누출 감지부와 상기 감지부 인터페이스부를 서로 연결시켜주는 와이어의 단선(open) 여부를 판별하는 단선 감지부, 외부에서 진단 신호를 입력받아 상기 누출 판별부와 동일 상태를 가지는 지의 여부에 따라 상기 감지 장치의 정상 동작 여부를 판별하는 자가 진단부를 포함함을 그 특징으로 한다.

Description

가스 누출 판단 장치{Apparatus for sneaking gas}

본 발명은 가스 누출 감지 장치(이하 감지 장치)에 관한 것으로 보다 상세하게는 감지 장치 자체의 이상 동작 유무를 자가 판단할 수 있는 부분 및 가스 누출 감지기와 감지 장치간 연결되는 와이어(wire)의 단선 여부를 판별할 수 있는 부분이 구비된 가스 누출 감지 장치에 관한 것이다.

본 발명은 또한 가스 누출 감지기를 상호 병렬 연결시킴으로써 여러 곳의 가스 누출 여부를 하나의 감지 장치를 이용하여 판별할 수 있는 가스 누출 감지 장치에 관한 것이다.

가스의 이용은 항상 위험성을 내포하고 있기 때문에 가스 사고에 대한 예방 조치가 필요한데 이의 일환으로 가스 장치가 있는 곳에 가스 감지장치를 설치하여 가스 누출의 여부를 판별한다.

종래의 가스 누출 감지 장치가 도 1에 제시되어 있다.

이는 도 1에 제시된 바와 같이 크게 가스 누출 감지부()와 감지부 인터페이스부()로 구성되어 있으며 이의 동작 방식을 간략히 설명한다(각 부에 관련되는 회로는 동작에 핵심적인 부분만이 제시되어 있으며 이는 하기에 언급될 본 발명의 동작 설명에도 그렇게 할 것이다).

가스 누출 감지부(1)와 감지부 인터페이스부(2)는 3개의 와이어(전원선, 누출 신호선, 접지선)으로 상호 연결되어 있다.

가스 누출 감지부(1)에는 가스 누출을 감지할 수 있는 센서(미도시)와 이를 전기적 신호로 바꾸어주는 회로(미도시)가 내장되어 있다.

가스 누출이 없는 정상 상태일 경우에는 누출 신호선에 걸리는 전압이 0V 이며 따라서 트랜지스터(Q1)의 베이스(base)는 논리상으로 'L(Low)'가 될 것이고 따라서 감지부 인터페이스부(2)의 출력은 'H(High)'가 된다.

가스 누출 감지부(1)에 의하여 가스 누출이 감지되면 누출 신호선에 걸리는 전압은 0V가 아닌 소정의 전압값을 가지고 Q1의 베이스(base)는 논리상으로 'H'가 될 것이고 따라서 감지부 인터페이스부(2)의 출력은 'L'가 된다.

중앙처리부(3)는 감지부 인터페이스부(2)의 출력을 받아 이의 상태에 따라 가스 통제 시설 등에 통지를 하며 이 후 소정의 조치가 취해질 것이다.

그러나 종래의 감지 장치는 다음과 같은 문제점이 있다.

종래의 감지 장치는 자가 진단 기능이 없다. 즉, 감지 장치 자체가 올바로 동작되고 있는 지의 여부는 장치 자체를 분해하여 일일이 체크해 보는 수밖에 없다.

또한 종래의 감지 장치는 가스 누출 감지부(1)와 감지부 인터페이스부(2)를 서로 연결시켜주는 상기 3개의 와이어(전원선, 누출 신호선, 접지선)의 단선(open) 여부를 자체 판단 할 수 없으며 가스 장치가 한 건물의 여러 곳에 설치된 경우 설치된 곳 모두에 감지 장치를 구비해야 하는 비경제적인 측면도 가지고 있다. 한마디로 종래의 감지 장치에는 오로지 가스 누출의 핀단 기능만 수행한다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로 본 발명의 목적은 감지 장치 자체의 이상 동작 유무를 자가 판단할 수 있는 부분 및 가스 누출 감지기와 감지 장치간 연결되는 와이어(wire)의 단선 여부를 판별할 수 있는 부분이 구비된 가스 누출 감지 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 가스 누출 감지기를 상호 병렬 연결시킴으로써 한 건물내 여러 곳의 가스 누출 여부를 하나의 감지 장치를 이용하여 판별할 수 있는 가스 누출 감지 장치를 제공함에 있다.

도 1은 종래의 가스 누출 감지 장치 구성도.

도 2는 본 발명의 구성도 및 감지부 인터페이스부의 간략 회로도.

도 3은 가스 누출 감지 장치의 동작 상태를 제시한 도표.

도 4는 2개의 가스 누출 감지부가 병렬 연결된 구성도.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 가스 누출 감지부와 감지부 인터페이스를 구비하며 상기 감지부 인터페이스부는 상기 가스 누출 감지부로부터 감지된 누출 가스의 전기 신호의 전압값에 따라 가스의 누출을 판별하는 누출 판별부, 상기 가스 누출 감지부와 상기 감지부 인터페이스부를 서로 연결시켜주는 와이어의 단선(open) 여부를 판별하는 단선 감지부, 외부에서 진단 신호를 입력받아 상기 누출 판별부와 동일 상태를 가지는 지의 여부에 따라 상기 감지 장치의 정상 동작 여부를 판별하는 자가 진단부를 포함함을 그 특징으로 한다.

이하 본 발명의 동작을 첨부 도면을 참조하여 설명하되 도면의 구성요소들에 참조번호를 부여함에 있어서 동일 구성요소에 대해서는 비록 다른 도면상에 있더라도 동일 참조번호를 부여하였으며 당해 도면에 대한 설명시 필요한 경우 다른 도면의 구성요소를 인용할 수 있음을 미리 밝혀둔다.

도 2는 본 발명의 구성도 및 감지부 인터페이스부의 간략 회로도를 제시한 것이다.

누출 감지부(10)는 종래의 감지 장치에서와 마찬가지로 가스 누출 감지부(1)로부터 감지된 누출 가스의 전기 신호의 전압값에 따라 가스의 누출을 판별하는 부분이고 단선 감지부(20)는 가스 누출 감지부(1)와 감지부 인터페이스부(2)를 서로 연결시켜주는 와이어의 단선(open) 여부를 판별하는 부분으로서 누출 신호선(SIG)을 통해 입력된 전기 신호의 전압값은 다이오드 D2를 통하여 제너다이오드 ZD1에입력되고 이 전압값의 크기에 따라 트랜지스터 Q11 및 Q12이 동작하게 되는데

1. ZD1에 제너전압 이상의 전압(예를 들어 6.5V)이 공급되면 Q11의 베이스와 이미터간에 전류(베이스 전류)가 흐르게 되어 Q11이 'on' 되어 누출 감지 단자(GAS_SHORT)가 로직(logic)상 'L'이 되고 트랜지스터 Q13도 'on' 되어 트랜지스터 Q12는 'off'가 된다. 이 때 단선 감지 단자(GAS_OPEN)는 로직상 'H'이다. 이 상태는 가스가 누출된 상태이다.

2. ZD1에 소정값(예를 들어 2V) 이하의 전압이 공급되면 Q11의 베이스와 이미터간에 전류(베이스 전류)가 흐르지 않게 되어 Q11이 'off' 되어 누출 감지 단자(GAS_SHORT)가 로직(logic)상 'H'이 되고 트랜지스터 Q13도 'off' 되어 트랜지스터 Q12는 'on'가 된다. 이 때 단선 감지 단자(GAS_OPEN)는 로직상 'L'이다. 이 상태는 와이어가 단선된 상태이다.

3. ZD1에 소정값(예를 들어 2V) 이상 제너 전압 이하의 전압이 공급되면 GAS_SHORT와 GAS_OPEN 모두 'H'가 되며 이 상태는 가스의 누출도 없고 단선되지도 않은 정상 상태이다.

4. 자가 진단부(30)는 외부(TEST)에서 진단 신호를 입력받아 누출 판별부(10)와 동일 상태를 가지는 지의 여부에 따라 감지 장치의 정상 동작 여부를 판별하는 부분으로서 진단 신호를 입력하면(진단 신호의 입력은 상기한 1번 상태 즉, 가스가 누출된 상태일때의 전압값이 입력되었다고 간주된다) 트랜지스터 Q15의 베이스가 'H'이 되고 따라서 Q14의 이미터 전압(12V)이 다이오드 D3을 통해 ZD1에 공급되면 GAS_SHORT와 GAS_OPEN의 상태는 상기한 1번 상태와 동일한 상태가 된다.

상기한 1번에서 4번까지의 각 상태를 표의 형태로 도 3에 제시하였다.

본 발명에서는 또한 가스 누출 감지부(1)를 복수개 취하여 서로 병렬 연결시킴으로써 하나의 감지부 인터페이스부(2)를 이용하여 특히 한 건물내 여러 곳에 가스 장치를 설치한 경우에 적용시킬 수 있는데(예를 들어 한 세대가 아파트를 복층으로 사용할 경우) 그 예가 2개의 가스 누출 감지부(3,4)를 병렬 연결한 도 4에 제시되어 있다.

이 때 두 가스 누출 감지부(3,4)의 구별을 위하여 한 곳의 가스 누출 감지부(3)는 3개의 와이어(전원선, 누출 신호선, 접지선)를 통하여 감지부 인터페이스부(2)에 바로 연결되며 다른 한 곳의 가스 누출 감지부(4)는 와이어간에 종단 저항(RL1, RL2)을 설치하여 감지부 인터페이스부(2)에 연결된다. 각 가스 누출 감지부(3,4)와 감지부 인터페이스부(2) 간의 동작 방식은 상기에서 설명한 방식과 동일하므로 상세한 설명은 약한다.

이상 본 발명의 바람직한 동작 방식을 예를 들어 상세히 기술하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구 범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 앞의 실시예의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.

본 발명을 실시하면 다음과 같은 효과가 있다.

자가 진단 기능을 가지고 있기 때문에 감지 장치 자체가 올바로 동작되고 있는 지의 여부를 장치 자체를 분해하여 일일이 체크할 필요가 없고 또한 가스 누출 감지부와 감지부 인터페이스부를 서로 연결시켜주는 와이어의 단선 여부를 자체적으로 판단 할 수 있어 제품의 신뢰성 확보의 이익을 얻을 수 있다. 또 복수개의 가스 누출 감지기를 상호 병렬 연결시킴으로써 한 건물내 여러 곳의 가스 누출 여부를 하나의 감지 장치를 이용하여 판별할 수 있으므로 제품의 경제성 확보의 이익도 아울러 꾀할 수 있다.

Claims (4)

1. 가스 누출 감지 센서를 구비한 가스 누출 판단 장치에 있어서,

   상기 가스 누출 감지 센서로부터 감지된 신호에 대한 소정 전압값에 따라 가느 누출 여부를 판별하는 가스 누출 판별부;

   상기 가스 누출 감지 센서와 상기 가스 누출 판별부간에 연결된 와이어의 단선 여부를 감지하는 단선 감지부;

   외부로부터 입력되는 진단 신호에 따라 상기 가스 누출 판별부의 정상 동작 여부를 진단하는 자가 진단부를 포함하되;

   상기 가스 누출 판별부는, 상기 가스 누출 감지 센서와 다이오드(D2)가 연결되고, 다이오드(D2)의 일단에 제너 다이오드(ZD1)가 연결되며, 제너 다이오드(ZD1)에 연결되어 제너 다이오드(ZD1)에 공급되는 전압에 따라 스위칭되어 가스 누출 감지 신호를 출력하는 트랜지스터(Q11)를 포함하고,

   상기 단선 감지부는, 상기 가스 누출 판별부의 제너 다이오드(ZD1)의 일 단에 연결되어 제너 다이오드(ZD1)에 공급되는 전압에 따라 스위칭하는 트랜지스터(Q13), 트랜지스터(Q13)의 일단에 연결되어 트랜지스터(Q13)의 스위칭되어 단선 감지 신호를 출력하는 트랜지스터(Q12)를 포함하며,

   상기 자가 진단부는, 외부로부터 공급되는 진단 신호에 따라 스위칭되는 트랜지스터(Q15)와, 트랜지스터(Q15)의 일단에 연결되어 트랜지스터(Q15)의 스위칭에 따라 스위칭되는 트랜지스터(Q14)를 포함하는 가스 누출 판단 장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 가스 누출 감지부를 복수개 취하여 서로 병렬 연결시킴으로써 여러 곳의 가스 누출 여부를 하나의 상기 감지부 인터페이스부를 이용하여 판별할 수 있음을 특징으로 하는 가스 누출 판단 장치.
3. 제 2항에 있어서, 상기 복수개의 가스 누출 감지부는 2개임을 특징으로 하는 가스 누출 판단 장치.
4. 제 3항에 있어서, 상기 2개의 가스 누출 감지부를 사용할 경우 한 곳의 가스 누출 감지부는 3개의 와이어(전원선, 누출 신호선, 접지선)를 통하여 상기 감지부 인터페이스부에 바로 연결되며 다른 하나의 가스 누출 감지부는 자신과 상기 감지부 인터페이스를 연결시켜주는 와이어에 종단 저항을 설치하여 상기 감지부 인터페이스부에 연결됨을 특징으로 하는 가스 누출 판단 장치.