KR100526656B1 - apparatus and method for measurement automatic of acid precipitation - Google Patents
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Abstract
본 발명은 산성우 자동 측정 장치 및 방법에 관한 것으로, 상세하게는 우량측정기 및 세척수통을 호스를 이용하여 산성우 측정기와 연결하고, 상기 우량측정기로부터 배출된 단위별(0.5mm 또는 1mm) 우수가 산성우 측정기의 산성우측정봉으로 모아지면 우수감지센서를 통해 확인하고, 상기 우수의 산성도 측정을 위해 해당 센서로부터 PH, 전기전도도, 이온성분, 온도, 습도를 측정한 후, 배출벨브를 기동하여 배출구를 통하여 산성도 측정 완료된 우수를 배출하며, 자체 설정이나 외부장치의 명령에 의해 상기 산성우 측정기를 자동세척할 경우, 상기 산성우 측정기의 세척수유입구를 통해 세척수통으로부터 유입된 세척수의 적정량을 상기 산성우측정봉 내측에 구비된 세척수감지센서로부터 감지하고, 상기 세척수 공급의 적정량이 감지되면 세척수공급을 중단한 후, 초음파진동자를 설정시간동안 기동한 후, 세척수를 배출하는 산성우 자동 측정 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic acid rain automatic measuring apparatus and method, and in detail, the rain gauge and the washing can is connected to the acid rain measuring instrument using a hose, the rain per unit (0.5mm or 1mm) discharged from the rain gauge is excellent acid rain measuring instrument When collected with acid rain measuring rods, check through rain sensor, measure pH, electrical conductivity, ionic component, temperature, humidity from the sensor to measure acidity of rain, and then start discharge valve to When the acid rain gauge is automatically cleaned by the self-setting or an external device command, an appropriate amount of the wash water introduced from the wash tub through the wash water inlet of the acid rain gauge is provided inside the acid rain gauge. Detect from the washing water sensor, and if the proper amount of washing water supply is detected, washing water supply After the interruption, after the start-up time for setting the ultrasonic transducer, the present invention relates to acid rain automatic measuring apparatus and method for discharging the wash water.
본 발명에 의하면, 우수나 강설의 단위별 산성도 측정을 자동화하여 정확한 자료를 산출할 수 있으며, 재해 및 환경정책의 선뢰성을 높일 수 있는 기초자료로 활용할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, it is possible to calculate accurate data by automating the acidity measurement of rain or snow per unit, and has an effect that can be used as basic data to increase the reliability of disaster and environmental policy.
Description
본 발명은 산성우 자동 측정 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 신설 및 기 설치된 우량측정기와 호스를 이용하여 산성우측정기를 연결하여 단위별 강우나 강설의 산성도를 자동으로 측정하고, 측정된 자료를 외부로 전송하는 산성우 자동 측정 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic measuring apparatus and method for acidic rain, and in particular, by connecting an acid rain meter using a newly installed and installed rain gauge and a hose to automatically measure the acidity of rainfall or snow for each unit, and transmit the measured data to the outside. It relates to an acid rain automatic measuring device and method.
일반적으로 각 지역이나 그 나라의 환경오염 정도를 알아보기 위해서는 해당 지역의 대기와 수질 및 토양 등의 오염정도를 측정해 보는 바, 상기 대기오염이나 수질오염 및 토양오염의 정도를 데이터화하여 이들을 토대로 그 오염치를 분석함으로써 종합적인 환경오염 정도를 파악할 수 있도록 된 것이다.In general, in order to determine the degree of environmental pollution in each region or the country, the degree of pollution of the air, water quality, and soil in the region is measured.The degree of air pollution, water pollution, and soil pollution is data and based on them. By analyzing the pollution level, it is possible to grasp the comprehensive level of environmental pollution.
즉, 상기와 같이 환경오염의 정도를 측정하기 위해서는 그 조사대상이 되는 물질에 따라 다양한 장비를 동원하여 조사하게 되는 바, 대기오염도나 수질오염도 및 토양오염도에 각기 적합한 장비 및 여러장치로서 오염도를 측정하기 위해 여러가지 실험을 하게 되는 것이다.In other words, in order to measure the degree of environmental pollution as described above, various equipments are investigated according to the material to be investigated, and the pollution level is measured by various equipment and devices suitable for air pollution, water pollution and soil pollution. In order to do this, various experiments are performed.
한편, 상기 환경오염중에 최근에 가장 심각하게 분류되는 것이 대기오염으로서, 이는 산업발달에 맞추어 공장이나 자동차 등에서 배출되는 각가지의 유해물질이 대기중에 섞이면서 그 심각성이 더해지고 있으며, 이로 인해 산성우로 인해 피해가 심각해지고 있는 실정이며, 산성우는 대기중의 오염된 가스와 먼지가 빗물에 녹아지면서 빗물이 pH5.6 미만으로 내리는 것을 말하며, 보통때 내리는 비도 대기의 오염물질을 흡수하여 내리기 때문에 산성을 어느정도 띠고 있다. On the other hand, the most serious classification of the environmental pollution in recent years, which is the air pollution, which is added to the severity of various harmful substances discharged from factories or automobiles in the air in accordance with the industrial development, the seriousness is being added, which is caused by acid rain In this case, acid rain means that polluted gases and dust in the air are dissolved in rainwater, and the rainwater falls below pH5.6, and rain usually absorbs and releases pollutants from the atmosphere. have.
산성비의 주요 원인은 석유와 석탄등을 연료로 사용할 때에 발생하는 황산화물과 질소산화물 이고, 자동차나 트럭을 사용할때 발생하는 배기 가스로, 연료가 연소할 때는 불순물과 상관없이 고온에서 질소와 산소의 반응에 의해 산화질소, 이산화질소 등이 배출되고, 흔히 연료로 사용하는 석유와 석탄에는 0.1 - 5%이상의 유황을 함유하고 있으며, 에너지를 화석연료에 의존하고 있으므로 그 부산물인 유황의 산화물을 가지게 된다.The main causes of acid rain are sulfur oxides and nitrogen oxides produced when petroleum and coal are used as fuels, and exhaust gases generated when using cars and trucks. Nitrogen oxides, nitrogen dioxide, etc. are emitted by the reaction, and oil and coal, which are commonly used as fuels, contain more than 0.1-5% of sulfur, and because they depend on fossil fuels, they have oxides of sulfur, a byproduct.
그러므로 대체 에너지를 사용하기 전까지는 가정이나 공장 그리고 발전소에서 화석연료를 사용하면 자연히 산성비의 주범이 되는 유황의 산화물과 질소의 산화물을 배출할 수 밖에 없다. 우리가 흔히 말하는 아황산 가스는 유황을 함유한 석탄과 석유가 연소되면 모두 아황산가스가 된다. Therefore, until fossil fuels are used, fossil fuels in homes, factories, and power plants naturally produce oxides of sulfur and nitrogen, which are the primary sources of acid rain. The sulfur dioxide we commonly call is sulfur dioxide when coal and petroleum containing sulfur are burned.
상기 아황산가스가 대기중의 수증기에 의해 용해되면 황산이 되고 질소산화물도 비슷한 과정을 거쳐서 질산이 되어 빗물에 섞이면 산성비가 된다. When the sulfurous acid gas is dissolved by water vapor in the atmosphere, it becomes sulfuric acid, and nitrogen oxide also undergoes a similar process to form nitric acid, which is mixed with rainwater, resulting in acid rain.
산성비는 성장하는 식물을 쇠약하게 하고 통양을 메마르게 하고 알루미늄을 증가시킨다. 산성비는 식물과 토양에만 해가 되는 것이 아니고 인체에도 영향을 미쳐 눈이나 피부를 자극시키며 특히 호흡기 질환과 관계가 된다고 본다. Acid rain depletes growing plants, steriles tonality and increases aluminum. Acid rain is not only harmful to plants and soil, but also affects the human body and irritates the eyes and skin.
산성비의 원인이 되는 물질이 아황산 가스 등이므로 산성비에 의해 물과 토양에 유입되어 먹이사슬의 순환과정을 통하여 농작물, 물고기 등에 축적 됨으로써 간접적인 피해를 인체에 미치게 한다. Since the substance causing acid rain is sulfurous acid gas, it is introduced into water and soil by acid rain and accumulates in crops and fish through circulation of food chain, causing indirect damage to human body.
즉, 산성우의 피해는 주로 생태계를 파괴하는 형태로 나타나는데, 첫째, 천연수를 산성화시키므로 생태계에 대한 영향이 크며 둘째, 토양의 산성화 및 영양분의 용출로 인하여 산림피해가 일어나며, 셋째로 호수 등이 산성화에 의해 어패류의 감소와 중금속용출에 의한 오염이 발생한다. 이 외에도 섬유제품의 퇴색, 금속의 부식, 문화재 및 각종 구조물의 훼손 등 자연 및 생활환경에 많은 피해를 입히고 있다. That is, the damage of acid rain occurs mainly in the form of destroying the ecosystem. First, the acidification of the natural water has a great impact on the ecosystem. Second, the forest damage occurs due to acidification of the soil and leaching of nutrients. This results in a reduction in fish and shellfish and contamination by heavy metal leaching. In addition, it is causing a lot of damage to the natural and living environment, such as fading of textile products, corrosion of metals, damage to cultural properties and various structures.
산성우는 우리나라에서도 그 심각성이 대두되고 있으며, 경북 구미지역에 최근 산성비 현상이 두드러지게 나타나고 있다. 대구지방환경관리청이 밝힌 구미지역 강우산도 측정현황에 따르면 평균 강우산도가 pH 5.0을 기록, 정상적인 상태의 빗물(pH 5.6) 보다 6배나 높은 것으로 조사됐다고 한다. 특히 이 기간에 실시한 47회 산도 측정결과 80.9%인 38회가 산성비인 것으로 나타났고 최저치는 pH 3.9를 기록, 17배의 강산성을 나타낼 정도로 심각했다.Acid rain is becoming serious in Korea, and acid rain has been remarkable in Gumi, Gyeongbuk. According to the Gumi Regional Rainfall Acidity Test published by the Daegu Regional Environmental Management Agency, the average rainfall is pH 5.0, six times higher than normal rainwater (pH 5.6). In particular, the results of 47 acidity measurements during this period showed that 80.9%, 38 times were acid rain, and the lowest was pH 3.9, which was severe enough to show 17 times stronger acidity.
산성비가 내린 지방에서 산성우에 의한 피해를 줄이기 위해서는 오염원에서의 배출을 억제하는 것이 가장 중요하며 아울러 화석연료의 탈황, 탈질소 시설의 정비, 빗물의 PH 뿐만 아니라 빗물에 포함된 각종 화학물질의 농도를 단위별로 장기간 측정하여 정책 기초 자료로 활용할 수 있는 측정장치 등이 절실히 필요하나, 환경오염 또는 산성우의 심각성에 비해 시설 및 장치는 아주 미흡한 실정에 있었다. In order to reduce the damage caused by acid rain in acid rain-producing fats, it is most important to suppress the emission from pollutants, and to control the concentration of various chemicals in rainwater as well as the desulfurization of fossil fuels, maintenance of denitrification facilities, and the pH of rainwater. There is an urgent need for measuring devices that can be used as basic policy data for long-term measurements, but the facilities and equipment were very inadequate compared to the seriousness of environmental pollution or acid rain.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 하는 것으로,The present invention is to solve the above problems,
본 발명의 목적은 기설치된 우량측정기에 부착하거나 우량측정기와 일체형으로 신설하여 우수의 단위별, 일별, 월별, 계절별, 년도별로 장기간 분석하여 정책기초자료로 활용할 수 있는 우수의 수집, 측정, 측정한 우수의 배출, 산성우측정기 및 산성도 측정기의 센서 자동세척이 가능한 산성우 자동 측정 장치 및 방법을 제공하고자 하는 데 있다.The purpose of the present invention is to collect, measure, and measure rainwater that can be used as a basis for policy by analyzing it for a long time by unit, daily, monthly, season, and year of rainwater by attaching it to an installed rain gauge or newly integrated with a rain gauge. An object of the present invention is to provide a device and method for automatically measuring acid rain, which enables automatic cleaning of rainwater, acid rain gauges and acidity detectors.
본 발명의 다른 목적은 일정량(1mm 또는 0.5mm)이 되면 물의 무게에 의하여 전도용기(155)가 회전축을 중심으로 전도되는 전도형자기우량계를 통해 1mm 또는 0.5mm의 단위별 우수의 산성도를 연속적으로 자동 측정하고 측정 결과를 자료로 활용할 수 있도록 외부장치와 통신이 이루어지며, 강설의 경우에도 산성도 측정을 가능하게 하는 눈녹임 히터를 구동시킬 수 있도록 하는 산성우 자동 측정 장치 및 방법을 제공하고자 하는 데 있다. Another object of the present invention is a predetermined amount (1mm or 0.5mm) through the conductivity type magnetic rain gauge in which the conduction vessel 155 is conducted about the rotation axis by the weight of the water continuously the acidity of the excellent per unit of 1mm or 0.5mm It is to provide automatic acid rain measuring device and method that can communicate with external device so that it can measure automatically and use the measurement result as data, and can drive snow melting heater which can measure acidity even in snowfall. .
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 산성우 자동 측정 장치는 강우를 연속적으로 측정하고, 상기 측정된 값을 기록하는 우량측정기와, 상기 우량측정기를 둘러싸고, 최하단부에 상기 우량측정기를 지지하는 다수 개의 고정 프레임이 설치된 우량계 본체프레임을 포함하여 구성된 우량계와; 상기 우량측정기를 지지하는 다수개의 고정 프레임이 볼트나사를 이용하여 결합/분리가능하도록 상단부에 체결구가 천공되며, 내부를 둘러싸고 최하단부에 다수개의 다리가 설치되어 전체를 지지 및 고정시키는 산성우측정 본체프레임과; 상기 산성우측정 본체프레임 외부에 세척수 고정대에 의해 고정되어 있는 세척수통과, 상기 세척수통과 연결을 위한 세척수 연결호스와, 상기 우량계와의 연결을 위한 우수연결호스와, 상기 우수연결호스를 통해 유입된 우수의 산성도를 측정하며 상기 세척수연결호스를 통해 유입된 세척수에 의해 자동세척하는 산성우측정기를 포함하여 구성된 산성우측정 기구부와; 상기 산성우측정 본체프레임 외부에 장착되며 상기 산성우측정기구부의 제어 또는 전체적인 동작 제어, 우수의 산성도를 위해 측정된 값이 디스플레이되는 제어판넬을 포함하여 구성됨을 그 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the automatic acid rain measuring apparatus according to the present invention includes a rain gauge that continuously measures rainfall and records the measured values, and surrounds the rain gauge and supports the rain gauge at a lowermost end thereof. A rain gauge comprising a rain gauge main body frame having a fixed frame; The fasteners are perforated at the upper end so that the plurality of fixed frames supporting the rain gauge can be coupled / removed by using bolt screws, and a plurality of legs are installed at the lower end to surround the inside and support and fix the entire body. and; The wash water canister fixed to the outside of the acid rain measuring body frame by the wash water holder, the wash water connection hose for connection with the wash water bottle, the rainwater connection hose for the connection with the rain gauge, and the rainwater introduced through the rainwater connection hose. An acid rain measurement apparatus unit configured to measure an acidity and include an acid rain detector which automatically washes by washing water introduced through the wash water connection hose; It is characterized in that it is mounted to the outside of the acid rain measurement main body frame and includes a control panel that displays the value measured for the control or overall operation control of the acid rain measurement mechanism unit, the acidity of rain.
보다 바람직하게는 상기 우량측정기는 0.5mm 또는 1mm 단위별로 우수가 모아지면 전도되는 전도형 자기 우량계이며, 상기 전도형 자기 우량계로부터 유입받은 단위별 우수의 산성도를 연속적으로 자동 측정됨을 특징으로 한다.More preferably, the rain gauge is a conductivity type magnetic rain gauge that is conducted when rainwater is collected in units of 0.5mm or 1mm, and the acidity of rainwater per unit received from the conductivity type magnetic rain gauge is continuously measured automatically.
또한, 본 발명에 따른 산성우 자동 측정 장치는 상기 우량측정기와 산성우측정기를 적재한 후, 상기 우량측정기와 산성우측정기를 둘러쌓아 일체형으로 형성가능함을 그 특징으로 한다.In addition, the automatic acid rain measuring apparatus according to the present invention is characterized in that it is possible to form an integral body surrounding the rain gauge and the acid rain meter after loading the rain gauge and acid rain meter.
또한, 본 발명에 따른 산성우 자동 측정 방법은 산성우 자동 측정 장치의 작동이 시작되면, 상기 산성우 자동 측정 장치를 초기화하는 단계와; 상기 산성우 자동 측정 장치를 초기화한 후, 외부장치로부터 자료요청이 있는지를 판단하는 단계와; 상기 산성우 측정기의 산성우 측정봉에 모아진 단위별(1mm 또는 0.5mm) 우수의 온도/습도를 측정하고, 상기 온도/습도의 최저값 및 최고값을 산출하는 단계와; 상기 산출된 온도/습도의 최저값 및 최고값을 설정온도와 비교하는 단계와; 상기 산성우 측정봉에 단위별(o.5mm 또는 1mm)로 모아진 우수를 우수감지센서로부터 감지하는 단계와; 상기 우수가 감지되면, 산성도와 관련된 PH, 전기전도도, 이온성분, 온도/습도를 해당 센서로부터 측정하고, 상기 측정값을 온도값으로 보정을 행한 후, 저장모듈에 저장 및 외부장치로 자동전송하는 단계와; 상기 우수에 대한 측정을 완료하면, 배출벨브를 기동하여 측정한 우수를 자동으로 배출하는 단계를 포함함을 그 특징으로 한다.In addition, the automatic acid rain measurement method according to the present invention comprises the steps of: initializing the automatic acid rain measurement apparatus when the operation of the automatic acid rain measurement apparatus; After initializing the automatic acid rain measuring device, determining whether there is a data request from an external device; Measuring the temperature / humidity of rain (1mm or 0.5mm) rainwater collected in the acid rain measurement rod of the acid rain gauge, and calculating the minimum and maximum values of the temperature / humidity; Comparing the calculated minimum and maximum values of temperature / humidity with a set temperature; Detecting rainwater collected by a unit (o.5mm or 1mm) on the acid rain measuring rod from the rain detection sensor; When the rain is detected, the pH, electrical conductivity, ionic component, temperature / humidity associated with the acidity is measured from the sensor, the measured value is corrected to a temperature value, and then stored in the storage module and automatically transmitted to an external device. Steps; Completion of the measurement for the rain, characterized in that it comprises the step of automatically discharging the measured rain by starting the discharge valve.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명인 산성우 자동 측정 장치를 나타낸 개략적인 블록도이며, 도 2는 본 발명인 산성우 자동 측정 장치에 따른 우량측정기를 도시한 정면도이며, 도 3a는 본 발명인 산성우 자동 측정 장치에 따른 산성우측정기만을 도시한 분해단면도, 도 3b는 본 발명인 산성우 자동 측정 장치에 따른 산성우측정기만을 도시한 결합단면도이다.1 is a schematic block diagram showing an automatic acid rain measuring apparatus of the present invention, Figure 2 is a front view showing a rain gauge according to the automatic acid rain measuring apparatus of the present invention, Figure 3a is only an acid rain measuring instrument according to the automatic acid rain measuring apparatus of the present invention Figure 3b is an exploded cross-sectional view, Figure 3b is a combined cross-sectional view showing only the acid rain measuring device according to the automatic acid rain measuring apparatus of the present invention.
또한, 도 4는 본 발명에 따른 분리형 산성우 자동 측정 장치를 도시한 정면도, 도 5는 본 발명에 따른 일체형 산성우 자동 측정 장치를 도시한 정면도이다.In addition, Figure 4 is a front view showing a separate type of automatic acid rain measurement apparatus according to the present invention, Figure 5 is a front view showing an integrated acid rain automatic measurement apparatus according to the present invention.
도 1에서 도시된 바와 같이 본 발명인 산성우 자동 측정 장치(100)는 강우나 강설을 연속적으로 측정하고, 상기 측정된 값을 기록하는 우량측정기(140)와, 상기 우량측정기(140)와 연결하여 측정된 우수를 유입받아 산성도를 측정하기 위한 산성우측정기구부(120)와 상기 산성우 측정 기구부(120) 내에 상기 우수의 산성도 측정을 위해 여러 성분을 검출하기 위한 센서부(130)와 상기 산성우측정기구부(120)의 제어 또는 전체적인 동작 제어 및 우수의 산성도 측정값의 디스플레이 및 외부장치와 통신을 위한 제어판넬(110)을 포함하여 구성된다. As shown in FIG. 1, the automatic acid rain measuring apparatus 100 according to the present invention measures rainfall or snowfall continuously and measures the rain gauge 140, which records the measured value, and the rain gauge 140. The acid rain measurement instrument unit 120 for measuring the acidity by receiving the rainwater, and the sensor unit 130 and the acid rain measurement instrument unit 120 for detecting various components for measuring the acidity of the rainwater in the acid rain measurement instrument unit 120. Control panel 110 for the control of the control panel or the overall operation control and the display of the acidity measurement value of the rainwater and the communication with the external device.
상기 제어판넬(110)은 RS-232C, RS-485, 인터넷, 무선통신 등을 이용하여 외부장치와 통신을 가능하도록 하여 센서부(130)로부터 측정된 PH측정값, 전기전도도 측정값, 이온성분 측정값, 온/습도 측정값 및 온/습도의 최고값, 최저값 또는 산성우 자동 측정 장치(100)의 작동 상태값 및 설정값 등을 외부장치로 전송할 수 있으며, 외부장치로부터의 명령을 전송받아 상기 명령에 따라 동작할 수 있도록 하는 통신모듈(111)과, 상기 센서부(130)로부터 측정된 PH측정값, 전기전도도 측정값, 이온성분 측정값, 온/습도 측정값 및 온/습도의 최고값, 최저값 또는 산성우 자동 측정 장치(100)의 작동 상태값 및 설정값 등을 발광다이오드와 액정표시기로 표출하여 시각적으로 확인할 수 있도록 하는 표시모듈(112)과, 상기 센서부(130)로부터 측정된 PH측정값, 전기전도도 측정값, 이온성분 측정값, 온/습도 측정값 및 온/습도의 최고값, 최저값 또는 산성우 자동 측정 장치의 작동 상태값 및 설정값 등을 저장하는 저장모듈(113), 상기 산성우측정기구부(120)를 구동하는 출력모듈(114)과, 산성우 자동 측정 장치(100)의 초기 설정 및 동작 설정을 위한 키 스위치 등의 설정모듈(115)과, 상기 산성우 자동 측정 장치(100)에 전원을 공급하는 전원공급부(116)을 포함하여 구성된다. The control panel 110 enables communication with an external device using RS-232C, RS-485, Internet, wireless communication, etc., so that the PH measurement value, the electrical conductivity measurement value, and the ion component measured from the sensor unit 130 The measured value, the temperature / humidity measurement value and the maximum value of the temperature / humidity, the lowest value, or the operating state value and the set value of the automatic acid rain measurement apparatus 100 may be transmitted to an external device, and the command from the external device may be received. Communication module 111 to operate according to the command, and the measured pH value, electrical conductivity measurement value, ion component measurement value, temperature / humidity measurement value and the maximum value of the temperature / humidity measured from the sensor unit 130 And a display module 112 for visually confirming the lowest value or setting value of the automatic acid measuring apparatus 100 and the like by using a light emitting diode and a liquid crystal display, and the PH measured from the sensor unit 130. Measured value, conductivity measured value, Drives the storage module 113 and the acidic rain measuring instrument unit 120 for storing a temperature component measurement value, a temperature / humidity measurement value and a maximum value, a minimum value of the temperature / humidity, or an operating state value and a set value of the automatic acid rain measurement apparatus. The output module 114, a setting module 115 such as a key switch for initial setting and operation setting of the automatic acid rain measuring apparatus 100, and a power supply unit for supplying power to the automatic acid rain measuring apparatus 100 ( 116).
상기 전원공급부(116)는 AC110/220V의 상용전원이나 태양전지로부터 전원을 공급받아 배터리를 충전하고, 상기 충전된 배터리로부터 전원을 공급할 수 있도록 하여 정전 및 비, 눈 또는 구름에 의해 햇빛이 비치지 않는 날과 밤에는 전기가 발생하지 않을 때를 대비하여 전원 공급을 지속적으로 유지할 수 있도록 한다.The power supply unit 116 charges the battery by receiving power from AC110 / 220V commercial power or solar cells, and supplies power from the charged battery so that sunlight does not shine by power outages, rain, snow or clouds. Make sure your power supply is on and off for days and nights.
또한, 상기 센서부(130)는 강우 및 강설의 양을 측정하는 우량측정기(140)로부터 측정된 우수가 유입되면, 상기 유입된 우수의 상태를 감지하는 우수감지 센서(137)와, 상기 우수감지 센서(137)로부터 감지된 우수에 대해 수소이온의 농도에 따라 전위가 달라지는 전극을 이용하여 산성도를 측정하는 PH 센서(132)와, 상기 우수감지 센서(137)로부터 감지된 우수에 대해 전기를 통하는 정도를 이용하는 전기전도도를 통해 산성도를 측정하는 전기전도도 센서(133)와, 상기 우수감지 센서(137)로부터 감지된 우수의 성분 중 이온성분을 통해 산성도를 측정하는 이온성분 센서(134)와, 상기 우수감지 센서(137)로부터 감지된 우수의 온도를 측정하는 온도 센서(135)와, 상기 우수감지 센서(137)로부터 감지된 우수의 습도를 측정하는 습도 센서(136)와, 상기 센서부(130)로부터 산성도를 위한 측정이 완료되면, 세척수를 공급하여 자동세척하기 위해 상기 세척수 공급 및 공급 세척수의 적정량을 감지하는 세척수감지 센서(138)를 포함하여 구성된다.In addition, when the rainwater measured by the rain gauge 140 to measure the amount of rainfall and snowfall, the sensor unit 130, the rainwater detection sensor 137 for detecting the state of the rainwater flows and the rainwater detection PH sensor 132 for measuring acidity using an electrode whose potential varies depending on the concentration of hydrogen ions with respect to rainwater detected by sensor 137, and electricity flowing through the rainwater detected by rainwater detection sensor 137. An electrical conductivity sensor 133 for measuring acidity through electrical conductivity using a degree, an ion component sensor 134 for measuring acidity through an ionic component among rainwater components detected by the rain detection sensor 137, and A temperature sensor 135 for measuring the temperature of rainwater detected by the rainwater detection sensor 137, a humidity sensor 136 for measuring the humidity of rainwater detected by the rainwater detection sensor 137, and the sensor unit 130. )from When measurement is completed for Chengdu, by supplying the wash water it is configured to include a wash water sensor 138 for sensing the proper amount of the wash water and supply the wash water supplied to clean automatically.
상기 산성우측정기구부(120)는 상기 우량측정기(140)로부터 측정된 우수를 유입받아 상기 우수의 산성도를 측정하고, 세척수에 의해 자동세척되는 산성우측정기(124)와, 상기 우량측정기의 배출구와 연결하여 상기 우량측정기로부터 측정된 우수를 유입받기 위한 우수연결호스(122)와, 상기 산성우측정기의 자동세척을 위해 세척수를 유입받기 위해 외부에 설치된 세척수통과의 연결을 위한 세척수연결호스(128)와, 상기 세척수 연결호스에 의해 세척수를 공급하는 세척수통(126)를 포함하여 구성된다.The acidic rain measuring instrument unit 120 receives the rainwater measured from the rain gauge 140 and measures the acidity of the rainwater, and is connected to an acid rain measuring device 124 which is automatically washed by washing water and the outlet of the rain gauge. Rainwater connection hose 122 for receiving the rainwater measured from the rain gauge, and the washing water connection hose 128 for the connection with the washing tank installed outside to receive the washing water for automatic washing of the acid rain gauge, and It comprises a washing water tank 126 for supplying the washing water by the washing water connection hose.
도 2 또는 도 4내지 도 5에서는 바람직한 실시예로, 우량측정기는 강우량을 연속적으로 자동 기록하는 관측기계로써 전도형 우량계와 자기전접계수기(기록계)를 이용한 우량관측 기상측기인 전도형자기우량계(tipping-bucket rain recorder)를 실시예로 설명한다. 비록, 바람직한 실시예로 전도형자기우량계로 구성을 도시하였더라도, 상기 우량측정기는 상기 전도형자기우량계에 한정되지 아니한다.2 or 4 to 5, in a preferred embodiment, the rain gauge is a observing machine for continuously recording the rainfall continuously and conduction type magnetic rain gauge (tipping), which is a weather observation instrument using a conductivity type rain gauge and a magnetic contact counter (recording meter). -bucket rain recorder) will be described as an example. Although the configuration of the conductivity type magnetic rain gauge is shown as a preferred embodiment, the rain gauge is not limited to the conductivity type magnetic rain gauge.
도 2를 참조하여 우량측정기인 전도형자기우량계는 현재 우리나라에서 강수량 측정에 가장 많이 사용되고 있는 측기로 간단하게 설명하기로 한다.Referring to FIG. 2, the conductivity type magnetic rain gauge, which is a rain gauge, will be briefly described as a side gauge which is currently used for precipitation measurement in Korea.
우량측정기(140)인 전도형 자기우량계는 원격측정용 우량계로써 수수기(151)를 통해 강우량이 누수기(152)에 들어가면, 누수기(152) 속의 우수는 배수관을 통하여 3각형의 전도용기(tipping bucket)(155)에 고이게 되며, 일정량(1mm 또는 0.5mm)이 되면 물의 무게에 의하여 전도용기(155)는 회전축을 중심으로 전도된다.The conductivity type magnetic rain gauge, which is a rain gauge 140, is a rain gauge for telemetry, and when rainfall enters the water leaker 152 through the water receiver 151, the rainwater in the water leaker 152 is a tripping bucket of a triangular shape through a drain pipe. ) 155, and when a predetermined amount (1mm or 0.5mm) is the conductive container 155 is conducted around the rotation axis by the weight of the water.
이로 인하여 전도형자기우량계와 연결된 산성우측정기는 1mm 또는 0.5mm의 우수의 산성도를 연속적으로 자동측정되는 것이다.Due to this, the acid rain gauge connected to the conduction magnetic rain gauge continuously measures the acidity of rainwater of 1 mm or 0.5 mm continuously.
상기 전도용기(155)는 한 쌍(2개)으로 되어 있으며 교대로 전도되면서 리드 스위치(lead switch)를 동작시켜 펄스 신호를 발생시키며, 상기 전도용기(155)가 회전축을 중심으로 전도된 우수는 물받이(tipping-bucket)(157) 및 배출구(159)를 통해 배출된다.The conduction vessel 155 is a pair (two) and the alternating conduction to generate a pulse signal by operating a lead switch (lead switch), the rainwater is conducted to the center around the axis of rotation It is discharged through a tipping-bucket 157 and an outlet 159.
또한, 수수기(151) 내부에는 눈녹임 히터(153))를 설치하여 강설량을 함께 측정할 수 있으며, 상기 한쌍(2개)으로 구성된 전도용기(155)에 따라 물받이(157) 및 배출구(159)도 한쌍으로 구성되며, 기록방식은 상기 전도용기(155)의 움직임을 전기적 신호로 변환하여 무선 또는 유선으로 전송하여 자기전접계수기(기록계)에 기록된다.In addition, the frost heater 153 is installed inside the water receiver 151 to measure the amount of snow together, the drip tray 157 and the outlet 159 according to the conductive container 155 composed of the pair (two). ) Is also composed of a pair, and the recording method converts the movement of the conduction vessel 155 into an electrical signal and transmits it wirelessly or by wire to be recorded in a magnetic contact counter (recorder).
도 3a와 도 3b에 도시된 바와 같이 일정량(1mm 또는 0.5mm)이 되면 물의 무게에 의하여 전도용기(155)는 회전축을 중심으로 전도되는 상기 전도형 자기 우량계를 통해 일정한 단위별로 우수를 유입받아 산성도를 측정하는 산성우측정기(124)는 1mm 또는 0.5mm의 우수를 연속적으로 자동측정하는 것으로, 산성우 측정봉(200), 유입구 뚜껑(210), 산성도 측정기(220), 초음파 진동부(230), 배출구(250)를 포함하여 구성된다.3A and 3B, when a certain amount (1mm or 0.5mm) is reached, the conductive container 155 receives acid rain by a predetermined unit through the conductive magnetic rain gauge which is conducted around the rotating shaft by the weight of water. The acid rain gauge 124 to measure the continuous rain automatically measuring 1mm or 0.5mm, acid rain measurement rod 200, inlet cap 210, acidity meter 220, ultrasonic vibration unit 230, outlet And 250.
상기 산성우 측정봉(200)과 산성우측정뚜껑(210)은 분해조립이 가능하며, 유입구 뚜껑(210)은 우량측정기와 우수연결호스를 통해 연결하기 위해 좌측우수유입구(211), 우측우수유입구(212) 및 중간에 세척수통과의 연결을 위해 세척수유입구(214)로 구성되며, 산성우 측정봉(200)에는 우수감지센서(137), 세척수감지센서(138), 우수의 산성도 측정을 위한 센서가 장착된 산성도 측정기(220), 초음파 세척을 위한 초음파진동부(220), 배출벨브(251), 배출구(250) 등으로 구성된다.The acid rain measuring rod 200 and the acid rain measuring cap 210 can be disassembled and assembled, and the inlet cap 210 is connected to the rain gauge and the rainwater inlet 211 and the right rain inlet 212. ) And the wash water inlet 214 for connection with the wash water tank in the middle, and the acid rain measuring rod 200 is equipped with a rainwater detection sensor 137, a washing water detection sensor 138, and a rainwater sensor. Acidity meter 220, the ultrasonic vibration unit 220 for ultrasonic cleaning, the discharge valve 251, the outlet 250 is composed of.
상기 유입구 뚜껑(210)에는 우량측정기의 양측으로 구비된 배출구와 우수연결호스를 통해 연결되는 좌측/우측 우수유입구(211, 212) 및 세척수통과 세척수연결호스를 통해 연결되는 세척수유입구(214)가 상단부에 돌출되어 있으며, 하단부의 내측으로는 체결나사부(216)가 형성되어 상기 산성우 측정봉(200)의 최상단부에 형성된 체결돌기(202)로 삽입하여 결합한다.The inlet cap 210 has an upper end of the left and right rainwater inlets 211 and 212 connected to the outlet and rainwater connection hoses provided on both sides of the rain gauge and a washing water inlet 214 connected to the washing water tank and the washing water connection hose. Protruding into, the lower end of the fastening screw portion 216 is formed is inserted into the fastening protrusion 202 formed at the top end of the acid rain measuring rod 200 is coupled to.
상기 유입구 뚜껑(210)으로 유입된 우수나 세척수는 산성우 측정봉(200)으로 모이게 되고, 상기 산성우 측정봉(200)은 유입구 뚜껑(210)과의 결합/분리 가능하도록 최상단부로 체결돌기(202)가 형성되며, 최하단부로는 배출밸브(251)의 온/오프 동작에 따라 우수나 세척수를 배출하는 배출구(250)가 형성된다.Rainwater or wash water introduced into the inlet cap 210 is collected by the acid rain measuring rod 200, the acid rain measuring rod 200 is fastening protrusion 202 to the top end to be coupled / separated with the inlet cap 210 Is formed, the lower end is formed with an outlet 250 for discharging rainwater or wash water according to the on / off operation of the discharge valve 251.
또한, 상기 산성우 측정봉(200) 하단 일측으로는 산성도 측정기(220)가 삽입되어 결합/분리되도록 체결홈(205)이 천공된 체결나사부(204) 및 하단 타측으로는 상기 세척수 유입구(214)로부터 세척수가 유입되어 세척한 후, 세척이 완료된 후 세척수의 공급을 중지한 다음 초음파 세척을 위한 초음파진동부(230)를 삽입할 수 있도록 체결홈(207)이 천공된 체결나사부(206)가 돌출 형성되어 있다. In addition, the acidic rain measuring rod 200, one end of the acidity meter 220 is inserted into the coupling screw portion 204 perforated with a fastening groove 205 to be coupled / separated from the lower side from the washing water inlet 214 After the washing water is introduced and washed, after the washing is completed, the supply of the washing water stops, and then the fastening screw part 206 formed with the fastening groove 207 is formed to protrude so as to insert the ultrasonic vibrator 230 for ultrasonic cleaning. It is.
상기 산성도 측정기(220)는 최하단부에 우수의 산성도와 관련된 PH, 전기전도도, 이온성분, 온도, 습도를 측정하기 위한 다수개의 센서(131)가 구비되며, 상기 센서(131)가 산성우 측정봉 내부로 완전히 삽입될 수 있는 위치에 체결돌기(222)가 형성되어 상기 산성도 측정기를 체결나사부(204)로 삽입하여 체결돌기(222)가 체결홈(205)이 천공된 체결나사부(204)에 맞물려 결합되며, 상기 초음파진동부(230)는 일측으로는 초음파진동자(232)가 형성되며, 타측으로는 체결돌기(234)가 형성되어 있어 상기 초음파진동부(230)를 산성우측정봉(200) 내측으로 삽입하여 상기 체결돌기(234)를 체결나사부(206)에 맞춰 결합하면, 상기 초음파진동자는 산성우 측정봉 내부에 완전히 삽입 구성된다.The acidity meter 220 has a plurality of sensors 131 for measuring the pH, electrical conductivity, ionic components, temperature, humidity associated with the acidity of rainwater at the bottom end, the sensor 131 is inside the acid rain measuring rod A fastening protrusion 222 is formed at a position where it can be completely inserted so that the acidity meter is inserted into the fastening screw portion 204 so that the fastening protrusion 222 is engaged with the fastening screw portion 204 where the fastening groove 205 is drilled. The ultrasonic vibrator 230 has an ultrasonic vibrator 232 formed at one side thereof, and a fastening protrusion 234 formed at the other side thereof, so that the ultrasonic vibrator 230 is inserted into the acidic measuring rod 200. By coupling the fastening protrusion 234 to the fastening screw portion 206, the ultrasonic vibrator is completely inserted into the acid rain measuring rod.
본 발명인 산성우 자동 측정 장치를 도 4 내지 도 5를 통해 보다 상세하게 설명하기로 한다.The automatic acid rain measuring apparatus of the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 4 to 5.
도 4는 본 발명인 산성우 자동 측정 장치의 실시예로, 기설치되어 있는 우량측정기에 결합/분리가능하도록 형성시킨 분리형 산성우 자동 측정 장치를 도시한 정면도이며, 도 5는 본 발명인 산성우 자동 측정 장치의 다른 실시예로, 우량측정기에 일체형으로 형성하여 신설한 일체형 산성우 자동 측정장치를 도시한 정면도이다.Figure 4 is an embodiment of the automatic acid rain measuring apparatus of the present invention, a front view showing a separate type of automatic acid rain measuring device formed to be coupled to / detachable to the installed rain gauge, Figure 5 is another automatic acid rain measuring apparatus of the present invention As an example, it is a front view showing the integrated acid rain automatic measuring device newly formed by integrally formed in the rain gauge.
우선, 도 4를 참조하여 본 발명인 분리형에 따른 산성우 자동 측정 장치(400)는 강우를 연속적으로 측정하고, 상기 측정된 값을 기록하는 우량측정기(140)와, 상기 우량측정기(140)를 둘러싸고, 최하단부에 상기 우량측정기를 지지하도록 다수 개의 고정 프레임(160)이 설치된 우량계 본체프레임(152)으로 구성되어 강수량 측정에 사용되고 있는 우량계(150)와, 산성우측정기(124)를 둘러싼 산성우측정 본체프레임(170)의 상부로 상기 우량계 본체프레임(152)이 적재되어 상기 우량계 본체프레임(152)의 하단부에 설치된 다수개의 고정프레임(160) 말단과 상기 산성우측정 본체프레임(170)의 최상단부와 맞닿는 위치에 볼트나사(A)를 통해 체결하여 상기 산성우측정기(124)를 내장한 산성우측정 본체프레임(170)과 우량계(150)를 결합하여 구성되며, 상기 체결된 볼트나사(A)를 해제하면 상기 산성우 측정기(124)를 내장한 우량계(150)가 분리된다.First, the automatic acid rain measuring apparatus 400 according to the inventors of the present invention with reference to FIG. 4 surrounds the rain gauge 140 and the rain gauge 140 that continuously measure rainfall and record the measured values. A rain gauge body frame 152 which is composed of a rain gauge body frame 152 in which a plurality of fixed frames 160 are installed to support the rain gauge at a lower end thereof and is used for precipitation measurement, and an acid rain measurement body frame 170 surrounding the acid rain gauge 124. The rain gauge main body frame 152 is loaded to the upper portion of the bolt in a position that is in contact with the top end of the plurality of fixed frame 160 installed on the lower end of the rain gauge main body frame 152 and the acid rain measurement main body frame 170 The fastening through the screw (A) is configured by combining the acid rain measurement main body frame 170 and the rain gauge 150, the built-in acid rain measuring instrument 124, the fastened bolt screw (A) The rain gauge 150 with a built-in the acid rain measurement device 124 are separated when released.
상기 산성우측정 본체프레임(170)은 상기 우량계 본체프레임(152)의 하단부에 설치된 고정프레임(160)과의 볼트나사(A) 체결을 위해 상단부에 다수개의 홈(미도시) 및 최하단부에 산성우측정기의 배출구를 위한 홈(미도시)이 천공되어 있으며, 최하단부에는 다수개의 다리(180)가 설치되어 전체를 지지 및 고정시킨다.The acid rain measurement main body frame 170 has a plurality of grooves (not shown) at the upper end and the acid rain measurement at the lower end for fastening the bolt screw A with the fixing frame 160 installed at the lower end of the rain gauge main body frame 152. A groove (not shown) for the discharge port is drilled, and a plurality of legs 180 are installed at the lower end to support and fix the whole.
상기 산성우측정기(124)의 배출구는 상기 산성우측정 본체프레임 하단부에 관통되어 있는 홈에 삽입되어 상기 배출구를 통해 측정된 우수 및 세척수를 외부로 배출할 수 있도록 하며, 상기 산성우측정 본체프레임(170) 외부의 소정 위치에는 상기 산성우측정기(124)의 제어 또는 전체적인 동작 제어, 우수의 산성도 측정값이 디스플레이되는 제어판넬(110)이 장착되며, 상기 제어판넬(110)의 전면에는 PH측정값, 전기전도도 측정값, 이온성분 측정값, 온도 및 습도 측정값, 작동상태값, 설정값 등을 발광다이오드와 액정표시기로 표출하여 외부에서 상기 값들을 확인할 수 있도록 표시 모듈(112)과 장치의 설정을 위한 키 스위치 등의 설정모듈(115)이 구비되며, 상기 제어판넬의 내부에는 통신모듈, 저장모듈, 출력모듈이 장착되어 있는 것이다.The outlet of the acidic rain measuring device 124 is inserted into a groove penetrating the lower end of the acidic rain measuring body frame to discharge the rainwater and washing water measured through the outlet to the outside, and the acidic rain measuring body frame 170 outside The predetermined position of the control panel or the overall operation control of the acid rain gauge 124, the control panel 110 to display the excellent acidity measurement value is mounted, the front panel of the control panel 110, PH measurement value, electrical conductivity measurement Key switch for setting the display module 112 and the device so that the value, the ion component measurement value, the temperature and humidity measurement value, the operating state value, and the set value can be displayed on the light emitting diode and the liquid crystal display so that the values can be checked from the outside. The setting module 115 is provided, and the communication module, the storage module, and the output module are mounted inside the control panel.
또한, 상기 산성우측정기의 세척을 위해 상기 산성우측정 본체프레임(170)의 일측에 고정설치된 세척수 고정대(190)에 의해 세척수통(126)이 외부에 설치되어 있으며, 상기 세척수통(126)으로부터 세척수를 공급받도록 세척수통(126)과 세척수연결호스(128)를 이용하여 세척수유입구와 연결하고, 상기 우량계 본체프레임(152)의 최하단부에 관통되어 설치된 배출구(159)와 우수연결호스(122)를 이용하여 좌측/우측우수유입구를 연결 구성된다.In addition, the washing water tank 126 is installed to the outside by the washing water holder 190 fixed to one side of the acid rain measuring main body frame 170 for washing the acid rain measuring device, washing water from the washing water tank 126 Connected to the wash water inlet by using the wash water tank 126 and the wash water connection hose 128 to be supplied, and using the outlet 159 and rainwater connection hose 122 installed through the lower end of the rain gauge main body frame 152. It is configured to connect the left / right right inlet.
다음으로, 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명인 일체형에 따른 산성우 자동 측정 장치(500)는 강우를 연속적으로 측정하고, 상기 측정된 값을 기록하는 우량측정기(140)와, 상기 우량측정기(140)를 지지하는 중간프레임(161)이 설치되며, 상기 우량측정기(140)의 양측 배출구(159)는 상기 중간프레임(161)을 관통하며, 상기 중간프레임(161)을 관통하여 설치된 양측 배출구(159)는 우수연결호스(122)를 통해 산성우측정기(124)의 좌측/우측우수유입구를 연결하고, 세척수통(126)으로부터 세척수를 공급받기 위해 산성우측정기의 세척수유입구와 세척수통을 세척수연결호스(128)를 이용하여 연결한다.Next, as shown in FIG. 5, the automatic acid rain measuring apparatus 500 according to the present inventors' integrated unit may measure rainfall continuously and record the measured value with the rain gauge 140 and the rain gauge 140. Intermediate frame 161 is installed to support the two side outlets 159 of the rain gauge 140, penetrates the intermediate frame 161, both side outlets 159 installed through the intermediate frame 161. Is connected to the left / right rainwater inlet of the acid rain gauge 124 through the rainwater connection hose 122, and the wash water inlet and the wash water reservoir of the acid rain gauge to receive the wash water from the wash water tank 126 wash connection hose (128) Use to connect.
상기 우량측정기(140) 및 산성우측정기(124)를 본체프레임(510)을 통해 둘러쌓아 일체형으로 형성하고, 상기 본체프레임(510)의 최하단부에는 다수개의 다리(180)가 설치되어 전체를 지지 및 고정시킨다.The rain gauge 140 and the acid rain gauge 124 are surrounded by a body frame 510 to be integrally formed, and a plurality of legs 180 are installed at the lower end of the body frame 510 to support and fix the whole. Let's do it.
상기 본체프레임(510)의 일측에는 외부에 구비되는 세척수통(126)을 고정하는 세척수 고정대(190)가 설치 부착되며, 상기 본체프레임(510)의 외부에 있는 세척수통(126)과 상기 본체프레임(510)의 내부에 있는 산성우측정기(124)의 세척수유입구를 세척수연결호스(128)를 통해 연결하기 위해 상기 본체프레임(510)의 일측 소정위치에 소정의 홈(미도시)이 관통되어 있으며, 우량측정기(124)의 배출구를 통해 측정된 우수 및 세척수가 외부로 배출되도록 우량측정기(124)의 배출구가 관통될 수 있도록 본체프레임의 최하단부의 소정 위치에도 홈(미도시)이 관통되어 있다.One side of the main body frame 510 is attached to the wash water fixture 190 for fixing the wash tub 126 provided on the outside, the wash tub 126 and the main body frame on the outside of the main body frame 510 A predetermined groove (not shown) penetrates a predetermined position of one side of the main body frame 510 to connect the washing water inlet of the acidic rain gauge 124 in the inside of the 510 through the washing water connecting hose 128. A groove (not shown) is also penetrated through a predetermined position of the lowermost end of the main body frame so that the outlet of the rain gauge 124 may pass through the rain gauge and the washing water measured through the discharge hole of the rain gauge 124.
상기 본체프레임(510) 전면 소정 위치에는 상기 산성우측정기(124)의 제어 또는 전체적인 동작 제어, 우수의 산성도 측정값이 디스플레이되는 제어판넬(110)이 장착되며, 상기 제어판넬의 전면에는 PH측정값, 전기전도도 측정값, 이온성분 측정값, 온도 및 습도 측정값, 작동상태값, 설정값 등을 발광다이오드와 액정표시기로 표출하여 외부에서 상기 값들을 확인할 수 있도록 표시 모듈과 장치의 설정을 위한 키 스위치 등의 설정모듈이 구비되며, 상기 제어판넬의 내부에는 통신모듈, 저장모듈, 출력모듈이 장착되어 있는 것이다.A predetermined position in front of the main body frame 510 is equipped with a control panel 110 to display the control of the acidic rain gauge 124 or the overall operation, the acidity measurement value of the excellent, the front of the control panel, PH measurement value, Key switch for setting the display module and the device so that the conductivity value, the ion component measurement value, the temperature and humidity measurement value, the operating state value and the set value can be displayed on the light emitting diode and the liquid crystal display to check the above values from the outside. It is provided with a setting module, such that the communication module, the storage module, the output module is mounted inside the control panel.
여기서, 우량측정기(140)와 산성우측정기(124)의 좌측/우측우수유입구(211, 212)를 연결하는 우수연결호스(122)와 상기 세척수통(126)과 산성우측정기(124)의 세척수공급유입구를 연결하기 위한 세척수연결호스(128)는 고무 등으로 만든 호스를 사용하였지만 이에 한정되지 아니하며, 세척수 또는 우수가 흐를 수 있도록 관을 형성하여 상기 우량측정기 및 세척수통과 산성우측정기와 연결할 수 있는 기구물은 모두 사용가능한 것으로 이해하여야 한다.Here, the rainwater supply inlet of the rainwater connection hose 122 and the washing water tank 126 and the acidic rain gauge 124 connecting the rain gauge (140) and the left / right rainwater inlet (211, 212) of the acid rain gauge (124). Washing water connection hose 128 for connecting the use of a hose made of rubber, etc., but is not limited to this, forming a tube to flow the wash water or rainwater, and the instrument that can be connected to the rain gauge and the wash water and the acid rain gauge all It should be understood that it can be used.
도 1내지 도 5에서 도시된 바와 같이 구성된 분리형 또는 일체형에 따른 산성우 자동 측정 장치의 작동 원리를 설명하기로 한다.1 to 5 will be described the operation principle of the automatic automatic measurement of acid rain according to a separate or integral type configured as shown in FIG.
우량측정기와 일체형으로 형성된 산성우 자동측정 장치 또는 기 설치된 우량측정기와 분리형으로 형성된 산성우 자동 측정 장치에서 우량측정기(140)는 우수의 무게가 일정량(0.5mm 또는 1mm)가 되면 전도용기가 회전축을 중심으로 전도되어 물받이 및 배출구를 통해 산성우 측정기로 전도된 우수를 유입하는 전도형자기우량계이므로, 상기 산성우측정기(124)는 상기 전도형자기우량계에 의해 0.5mm 또는 1mm의 단위별 우수를 유입한다.In the acid rain automatic measuring device formed integrally with the rain gauge or the acid rain automatic measuring device installed separately from the rain gauge and the rain gauge (140) when the weight of rain is a certain amount (0.5mm or 1mm), the conduction vessel is centered on the axis of rotation Since it is a conduction type magnetic rain gauge that is inverted and introduced rainwater conducted to the acid rain gauge through the drip tray and the outlet, the acid rain gauge 124 introduces 0.5 mm or 1 mm of rainwater per unit by the conduction magnetic rain gauge.
상기 우량측정기(140)로부터 0.5mm 또는 1mm의 단위별로 우수가 측정되면 우수연결호스(122)를 통하여 산성우측정기(124)의 산성우측정봉(200)으로 상기 단위별 우수가 모아지며, 상기 모아진 우수의 상태는 우수감지센서(137)로 확인할 수 있다. When the rain is measured from the rain gauge 140 by 0.5mm or 1mm unit, the rain by unit is collected to the acid rain measuring rod 200 of the acid rain meter 124 through the rain connection hose 122, the collected rain The state of the can be confirmed by the excellent detection sensor (137).
상기 우수감지센서(137)로부터 단위별 우수가 감지되면 산성도측정기(220)를 통해 우수의 산성도와 관련된 PH, 전기전도도, 이온성분, 온도, 습도등을 연속적으로 측정하여 온도에 대한 보정을 한 후, 저장모듈(113)에 저장하고, 표시모듈(112)을 통해 표시하며, 자동 또는 외부 장치의 요청에 의해 통신모듈(111)을 통해 측정값, 장치설정값, 환경변수 등을 외부장치와 송수신한다. When the rain per unit is detected from the rain sensor 137, the pH, electrical conductivity, ion component, temperature, humidity, etc. related to the acidity of rainwater is continuously measured through the acidity meter 220, and then corrected for temperature. , Stored in the storage module 113, displayed through the display module 112, and transmitting and receiving measured values, device setting values, environmental variables, etc., through the communication module 111 at the request of an automatic or external device. do.
또한, 측정이 완료된 우수는 배출벨브(251)를 통하여 자동배출되며, 산성우 자동 측정 장치 자체의 설정이나 외부장치의 명령에 따라 세척수통(126)에 보관된 세척수를 세척수유입구(214)를 통하여 산성우측정봉으로 공급하며, 상기 세척수의 적정량은 세척수감지센서(138)에 의해 감지되며, 상기 세척수감지센서(138)에 의해 세척수의 적정량이 공급되면 세척수 공급을 중지한 후, 초음파진동자(232)를 설정시간 동안 기동하여 산성우측정봉(200)과 각 센서In addition, the rainwater is completed is automatically discharged through the discharge valve 251, the acid through the washing water inlet 214 to wash water stored in the washing water tank 126 according to the setting of the automatic acid rain automatic measuring device itself or the command of the external device. Supplying to the right rod, the appropriate amount of the washing water is sensed by the washing water sensor 138, if the appropriate amount of washing water is supplied by the washing water sensor 138, the washing water supply is stopped, the ultrasonic vibrator 232 Start during the set time acid rain measurement rod (200) and each sensor
(131)가 장착된 산성도측정기(220)를 자동세척한 후 배출벨브(251)를 통하여 세척수를 배출한다.After washing the acidity meter 220 equipped with the 131 is automatically discharged through the discharge valve 251 to discharge the wash water.
또한, 강설의 산성도를 측정하기 위해 설정온도값 이하이면 출력모듈(114)를 통해 우수측정기(140)에 설치된 눈녹임 히터(153)를 기동하여 눈을 녹일 수 있는 상태로 전환한다.In addition, if the temperature is less than the set temperature to measure the acidity of the snow through the output module 114 to start the snow melting heater 153 installed in the rain gauge 140 to switch to a state that can melt the snow.
도 6을 참조하여 산성우 자동 측정 방법을 상세하게 설명하기로 한다.With reference to Figure 6 will be described in detail the automatic measurement of acid rain.
우량측정기와 일체형으로 형성된 산성우 자동측정 장치(500) 또는 기 설치된 우량측정기와 분리형으로 형성된 산성우 자동 측정 장치(400)가 산성우 자동 측정을 위해 작동이 시작되면, 상기 산성우 자동 측정 장치를 초기화(S102)를 하고, 외부장치자료요청(S102)이 있는지를 확인한다.When the acid rain automatic measuring device 500 formed integrally with the rain gauge or the acid rain automatic measuring device 400 formed as a separate type of the rain gauge and the pre-installed rain gauge is started to automatically measure the acid rain, the acid rain automatic measuring device is initialized (S102). Check if there is an external device data request (S102).
상기 외부장치로부터 요청된 자료가 우수에 대한 산성도 측정값인지 자동세척을 요청한 것인지를 판단(S120, S130)하고, 우수에 대한 산성도 측정값을 위한 자료요청 (S120)이면 측정값을 전송(S121)하고, 상기 우수의 산성도를 정확하게 측정하기 위하여 산성우측정봉 및 센서측정기의 자동세척(S130)요청이면 자동세척을 수행(S131)한다.It is determined whether the data requested from the external device is the acidity measurement value for rainwater or an automatic washing request (S120, S130), and if the data request for the acidity measurement value for rainwater (S120), the measurement value is transmitted (S121). And, in order to accurately measure the acidity of the rain, if the automatic cleaning of the acid rain measuring rod and sensor measuring device (S130) request, and performs the automatic cleaning (S131).
상기 자동세척(S131)은 세척수 유입구를 통하여 세척수가 산성우측정봉으로 투입되고, 상기 투입된 세척수에 대해 세척수감지센서가 적정량을 감지하여 세척수를 공급한다. 상기 세척수감지센서에 의해 세척수의 적정량이 공급되었다고 판단되면, 세척수공급을 중단한 후에 산성우측정봉의 일측에 장착된 초음파진동자를 기동하여 초음파세척하고, 상기 초음파세척이 종료되면, 배출벨브를 작동하여 세척수를 배출한다.The automatic washing (S131) is the washing water is introduced into the acidic rain measuring rod through the washing water inlet, the washing water detection sensor detects an appropriate amount for the introduced washing water and supplies the washing water. When it is determined that the proper amount of the washing water is supplied by the washing water sensor, the washing water supply is stopped, and then the ultrasonic vibrator mounted on one side of the acidic rain measuring rod is started and ultrasonically cleaned, and when the ultrasonic washing is finished, the discharge valve is operated. Drain the wash water.
또한, 자동세척에 공급된 세척수의 세척 횟수를 계수하여 세척수 사용량 및 잔량을 표시하여 세척수의 양이 부족할 경우 즉시 세척수통에 세척수를 공급할 수 있도록 하는 것이다.In addition, by counting the number of washing of the washing water supplied to the automatic washing to display the amount and remaining amount of washing water to immediately supply the washing water to the washing water tank when the amount of washing water is insufficient.
한편, 외부장치자료요청(S102)이 없을 경우 온도 및 습도를 측정하여 최저/최고값을 산출(S103)하여 저장하고, 상기 측정한 온도 및 습도값이 설정온도(S104)이하이면 우량측정기에 설치된 눈녹임 히터를 "온(on)"(S105)하고 설정온도(S104)이상이면 눈녹임 히터를 "오프(off)"(S106)한다.On the other hand, if there is no external device data request (S102) by measuring the temperature and humidity to calculate the minimum / maximum value (S103) and store, and if the measured temperature and humidity value is less than the set temperature (S104) installed in the rain gauge The glazing heater is turned "on" (S105) and when the glazing heater is above the set temperature (S104), the glazing heater is "off" (S106).
상기 우량측정기로부터 측정된 우수가 산성우측정기의 산성우측정봉으로 유입되어 상기 산성우측정봉 내측에 설치된 우수감지센서로부터 단위별 우수를 감지하는데, 상기 단위별 우수는 우량측정기인 일정량(1mm 또는 0.5mm)의 무게에 의해 전도되어 물받이 및 배출구, 상기 배출구와 산성우측정기의 좌측/우측우수유입구와 연결하는 우수연결호스를 통해 상기 산성우측정기로 1mm 또는 0.5mm의 단위별 우수를 공급하는 전도형자기우량계에 의한 것이다.Rainfall measured from the rain gauge is introduced into the acid rain measuring rod of the acid rain gauge to detect the rain per unit from the rain detection sensor installed inside the acid rain measuring rod, the rain per unit is a certain amount (1mm or 0.5mm) that is a rain gauge By conduction magnetic rain gauge which is supplied by the weight of the water supply and outlet, and the rainwater inlet unit of 1mm or 0.5mm to the acidic rain gauge through the rainwater connection hose connecting the outlet and the left / right rainwater inlet of the acidic rain gauge. will be.
상기 우수가 감지(S107)되지 않으면 상기의 외부장치자료요청(S102)으로 되돌아가며, 우수가 감지(S107)되면 산성도 측정기에 장착된 센서로부터 PH측정, 전기전도도측정, 이온성분측정, 온/습도측정을 수행하고, 상기 측정값들을 온도값으로 보정(S108)하여 저장모듈을 통해 저장하고, 상기 측정된 우수는 산성우측정기의 배출구를 통해 배출(S109)한다. If the rainwater is not detected (S107), the external device data request (S102) is returned, and if the rainwater is detected (S107), pH measurement, electrical conductivity measurement, ion component measurement, temperature / humidity from a sensor mounted on an acidity meter. The measurement is performed, the measured values are corrected to a temperature value (S108) and stored through the storage module, and the measured rainwater is discharged through the outlet of the acid rain gauge (S109).
상기 우수의 배출이 완료(S110)되면, 상기의 외부장치자료요청(S102)으로 되돌아가는 과정을 반복하여 수행하면서 산성우를 자동으로 측정하고 측정된 값을 외부장치로 전송하는 것이다.When the discharge of the rainwater is completed (S110), while repeating the process of returning to the external device data request (S102) is to measure the acid rain automatically and transmit the measured value to the external device.
이상의 실시예들은 본원 발명을 설명하기 위한 것으로, 본원 발명의 범위는 실시예들에 한정되지 않으며, 첨부된 청구 범위에 의거하여 정의되는 본원 발명의 범주 내에서 당업자들에 의하여 변형 또는 수정될 수 있다. 예를 들면 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소의 형상 및 구조는 변형하여 실시할 수 있다는 것이다.The above embodiments are only for explaining the present invention, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments, and may be modified or modified by those skilled in the art within the scope of the present invention defined by the appended claims. . For example, the shape and structure of each component specifically shown in the embodiment of the present invention can be modified.
본 발명에 의하면, 우량측정기와 일체형으로 신설 또는 기 설치된 우량측정기에 부착하는 분리형으로 제작한 산성우 자동 측정장치를 이용하여 강우나 강설에 포함된 산성도를 측정하고, 산성도 측정과 관련이 있는 PH, 온도, 습도, 전기전도도, 이온성분 등을 각 해당 센서로부터 측정하고, 측정값을 외부장치로 자동 전송하며, 장치 자체 설정이나 외부 장치의 명령에 의해 자동으로 산성우측정기를 초음파세척할 수 있어 측정값의 정확성과 신뢰성 및 신속성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, the acidity included in rainfall or snow is measured by using an automatic acid rain measuring device made of a detachable type attached to a newly installed or pre-installed rain gauge integrally with a rain gauge, and the pH and temperature associated with the acidity measurement. Humidity, electrical conductivity, ionic content, etc. can be measured from each sensor, and the measured value can be automatically transmitted to the external device, and the acid rain gauge can be ultrasonically cleaned by the device's own settings or the command of the external device. This has the effect of improving accuracy, reliability and speed.
또한, 우량측정기를 우수의 무게가 일정량(0.5mm 또는 1mm)이 되면, 전도용기가 회전축을 중심으로 전도되는 전도형자기우량계를 사용하여 상기 전도형자기우량계에 의해서 산성우측정기는 0.5mm 또는 1mm의 단위별 우수를 유입받아 산성도 측정을 연속적으로 측정하여 상기 단위별 우수의 산성도를 장기간 측정 및 단위별 산성우, 일별 산성우, 주간별 산성우, 월별 산성우, 계절별 산성우, 년도별 산성우, 누적 산성우 등의 자료를 산출할 수 있으므로 재해 및 환경 정책의 신뢰성을 높일 수 있는 기초자료로 활용할 수 있어 환경오염에 관한 실험을 보다 효율적으로 할 수 있는 효과가 있다. In addition, when the weight of the rain gauge is a certain amount (0.5mm or 1mm), the acid rain gauge is 0.5mm or 1mm by the conduction magnetic rain gauge using the conduction magnetic rain gauge in which the conduction vessel is conducted around the rotation axis. Continuously measure the acidity of rainwater by receiving rainwater by unit, and measure the acidity of rainwater by unit for a long time and collect data such as acid rain, daily acid rain, weekly acid rain, monthly acid rain, seasonal acid rain, yearly acid rain, cumulative acid rain, cumulative acid rain, etc. As it can be calculated, it can be used as basic data to increase the reliability of disasters and environmental policies, which makes it possible to conduct experiments on environmental pollution more efficiently.
도 1은 본 발명인 산성우 자동 측정 장치의 전체 개략 블록도.1 is an overall schematic block diagram of the automatic acid rain measuring apparatus of the present invention.
도 2는 본 발명인 산성우 자동 측정 장치에 따른 우량측정기의 정면도.Figure 2 is a front view of the rain gauge according to the present inventors automatic acid rain measuring device.
도 3a는 본 발명인 산성우 자동 측정 장치에 따른 산성우측정기의 분해 단면도.Figure 3a is an exploded cross-sectional view of the acid rain gauge according to the present inventors automatic acid rain measurement device.
도 3b는 본 발명인 산성우 자동 측정 장치에 따른 산성우측정기의 결합 단면도.Figure 3b is a combined cross-sectional view of the acid rain gauge according to the present invention automatic acid rain measurement device.
도 4는 본 발명인 분리형 산성우 자동 측정 장치를 도시한 정면도.Figure 4 is a front view showing a separate type acid rain automatic measuring device of the present inventors.
도 5는 본 발명인 일체형 산성우 자동 측정 장치를 도시한 정면도.Figure 5 is a front view showing the integrated acid rain automatic measuring device of the present inventors.
도 6은 본 발명인 산성우 자동 측정 장치 및 방법에 따른 동작 흐름도.6 is an operation flowchart according to the present inventors automatic acid rain measuring apparatus and method.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
100: 산성우 자동 측정 장치 110: 제어판넬100: automatic acid rain measuring device 110: control panel
116: 전원공급부 120: 산성우 측정 기구부 116: power supply unit 120: acid rain measurement mechanism unit
124: 산성우 측정기 126: 세척수통 124: acid rain detector 126: washing water container
130: 센서부 140: 우량측정기130: sensor unit 140: rain gauge
152: 우량계본체프레임 153: 눈녹임 히터152: rain gauge body frame 153: frost heater
160: 고정프레임 170: 산성우측정 본체프레임160: fixed frame 170: acid rain measurement main body frame
180: 다리 190: 세척수 고정대 180: leg 190: wash water fixture
200: 산성우 측정봉 210: 유입구 뚜껑200: acid rain measuring rod 210: inlet lid
220: 산성도 측정기 230: 초음파 진동부 220: acidity meter 230: ultrasonic vibration unit
232: 초음파 진동자 250: 배출구 232: ultrasonic oscillator 250: outlet
251: 배출벨브 400: 분리형 산성우 자동측정 장치 251: discharge valve 400: automatic type acid rain measurement device
500: 일체형 산성우 자동측정 장치 510: 본체프레임500: integrated acid rain automatic measuring device 510: main frame
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |