KR100632960B1 - Pipe management system controlled by network - Google Patents
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Abstract
본 발명은 원격지에서 유체관의 상태를 관리하는 시스템에 관한 것으로, 이러한 시스템은 데이터를 처리할 수 있는 단말기;와 유체관에 흐르는 유체의 물리량을 감지하는 감지기;와 유도코일에 의하여 유체관속의 스케일을 분해하고 제거하는 스케일제거기; 및 상기 감지기에서 감지된 신호를 수신하고, 수신된 유속에 대응하여 상기 스케일제거부에서 발생되는 주파수와 진폭을 조절하며, 네트워크와 연결된 상기 단말기에 의하여 제어되는 변화장치;로 구성된다. 이와 같은 구성에 의해 원격지에서 단말기를 이용하여 유체관에 생성되는 스케일을 억제하고, 생성된 스케일은 분해를 시킬 수 있게 되며, 또한 유체의 유속에 따라 적당한 조치를 취할 수 있게 되므로 유체관을 효율적으로 관리할 수 있게 된다.The present invention relates to a system for managing a state of a fluid pipe at a remote location, the system comprising: a terminal capable of processing data; a sensor for sensing a physical quantity of fluid flowing through the fluid pipe; and a scale of the fluid pipe by an induction coil. Descaler for decomposing and removing; And a changer configured to receive the signal sensed by the detector, adjust the frequency and amplitude generated by the scale remover in response to the received flow rate, and be controlled by the terminal connected to the network. With this configuration, it is possible to suppress the scale generated in the fluid pipe by using a terminal at a remote location, and the generated scale can be decomposed, and appropriate measures can be taken according to the flow rate of the fluid. It can be managed.
Description
본 발명은 유체관의 상태를 관리하는 유체처리 시스템에 관한 것으로, 특히 유체관에 흐르는 유체의 물리량 변화를 웹 기반 혹은 퍼스널 컴퓨터를 통하여 모니터링하고 유체관 내부에서 발생되는 스케일의 침전, 생성의 억제와 제거를 하는 네트워크에 의하여 유체관의 상태를 관리하는 유체처리 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a fluid treatment system for managing the condition of a fluid tube, and in particular, to monitor the change in the physical quantity of the fluid flowing through the fluid tube through a web-based or personal computer, and to suppress the precipitation and formation of scale generated inside the fluid tube A fluid treatment system for managing the condition of a fluid tube by a network for removal.
일반적으로, 물, 기름(Oil), 가솔린, 디젤, 알코올성 또는 비 알코올성의 음료 등은 유체관을 통하여 이동되는데, 상기 유체관속에서는 스캐일이 생성된다. 즉 가정용 광역 상수, 상업용 광역 상수 그리고, 산업용 공정 용수(냉각수, 중성수, 열교환기급수 등)에 사용되고 있는 유체관 내부에는 스케일(Scale) 침전물의 형성되는데, 이러한 스케일은 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg) 등과 같은 미량의 스케일 성분(불순물)이 유체(예를 들면 물) 안에 존재할 때 형성되며, 또한 황화칼슘, 규산칼슘 및 규산마그네슘 등과 같은 결정체로서 유체관 안의 유체 압력이 높은 압력에서 낮은 압력으로 변하면 낮은 압력 하에서 C02가 증발하여 pH가 상승하게 된다. 일반적으로 pH가 높고 Ca, Mg 등 스케일 성분의 농도가 높을수록 스케일의 부착성이 높아지는데 스케일 성분의 농도가 높은 유체는 표면 전위가 양(Plus)의 대전성이 높아 음(Minus)의 대전성을 띄는 유체가 흐르는 유체관 표면과의 전하의 중화에 의하여 스케일이 생성된다.In general, water, oil, gasoline, diesel, alcoholic or non-alcoholic beverages, etc. are moved through the fluid tube, where scale is generated. In other words, scale deposits are formed inside the fluid pipes used in domestic wide area constants, commercial wide area constants, and industrial process water (cooling water, neutral water, heat exchanger feed water, etc.). It is formed when traces of scale components (impurities) such as Mg) are present in the fluid (e.g. water) and also crystals such as calcium sulfide, calcium silicate and magnesium silicate. When changed, the C0 2 evaporates under low pressure, causing the pH to rise. In general, the higher the pH and the higher the concentration of scale components such as Ca and Mg, the higher the adhesion of the scale. The scale is created by the neutralization of the charge with the fluid tube surface through which a dominant fluid flows.
이러한 스케일은 다양한 유형으로 나타난다. 매우 부드러운 스케일 침전물인 탄산칼슘 결정체가 있는 반면, 규산칼슘과 같은 결정체의 경우에는 유체관, 보일러 및 기타 여러 가지 유체 설비물 등의 표면에 매우 강력하게 부착하여 스케일을 형성하는데 유체관, 보일러 및 기타 여러 가지 유체 설비물에서 이러한 스케일을 제거하기 위해서는 강력한 부착성 때문에 유체관, 보일러 및 기타 여러 가지 유체 설비물의 가동을 중지한 후 분해하여 스케일을 제거해야 한다. These scales come in various types. There are calcium carbonate crystals, which are very soft scale precipitates, while crystals such as calcium silicate adhere very strongly to the surface of fluid tubes, boilers, and many other fluid installations to form scale. To remove these scales from various fluid installations, due to their strong adhesion, they must be shut down and disassembled to remove the scales from the fluid lines, boilers and other fluid installations.
산업용 설비들에 생성된 스케일은 정상 상태보다 많은 에너지를 소비시키며, 냉각기, 보일러 등과 같은 물을 사용하는 설비의 수명을 단축시키며, 스케일 제거를 위해 사용되는 스케일 방지제, 미생물 소독제, 부식 방지제 등과 같은 화학제의 사용 비용 지출 그리고, 그것을 관리하는 인력의 Loss, 스케일 제거를 하는 동안의 생산 활동 정지에 따른 경비 지출 등을 야기시킨다. Scales generated in industrial installations consume more energy than normal, shorten the life of plants using water such as chillers, boilers, etc. Provisional cost of use, loss of personnel managing it, and cost of production stop during descaling.
그리고, 스케일을 제거하기 위해 사용되는 화학제의 추가적인 비용 때문에 황산 등과 같은 인체에 매우 위험한 화학제를 쓰거나, 환경에 매우 유해한 염산을 쓰게 된다. 이러한 불순물 때문에 치러야 할 추가적인 비용이 발생된다.In addition, due to the additional cost of chemicals used to remove scale, chemicals such as sulfuric acid, which are very dangerous to the human body, or hydrochloric acid which are very harmful to the environment are used. These impurities incur additional costs.
본 발명의 상술한 바와 같이 유체관 내부에 생성되는 스케일을 억제하고, 생성된 스케일은 분해하는 시스템을 제공하며, 특히 원격지에서도 유체관의 상태를 관리할 수 있는 트워크에 의하여 유체관의 상태를 관리하는 유체처리 시스템을 제공하는데 있다.As described above of the present invention, it is possible to provide a system for suppressing the scale generated inside the fluid pipe and dissolving the generated scale, and in particular, managing the state of the fluid pipe by a network capable of managing the state of the fluid pipe even at a remote location. It is to provide a fluid treatment system.
이러한 상기 목적은 본 발명에 의해 달성되며, 본 발명의 일면에 따라 네트워크에 의하여 유체관의 상태를 관리하는 유체처리 시스템은 데이터를 처리할 수 있는 단말기;와 유체관에 흐르는 유체의 물리량을 감지하는 감지기;와 유도코일에 의하여 유체관속의 스케일을 분해하고 제거하는 스케일제거기; 및 상기 감지기에서 감지된 신호를 수신하고, 수신된 유속에 대응하여 상기 스케일제거부에서 발생되는 주파수와 진폭을 조절하며, 네트워크와 연결된 상기 단말기에 의하여 제어되는 변화장치;로 구성되는 것을 특징으로 한다.This object is achieved by the present invention, the fluid treatment system for managing the state of the fluid tube by the network according to an aspect of the present invention is a terminal capable of processing data; and the physical quantity of the fluid flowing through the fluid tube Descaler for decomposing and removing the scale of the fluid pipe by the detector and the guide coil; And a change device receiving the signal sensed by the detector, adjusting the frequency and amplitude generated by the scale removing unit in response to the received flow rate, and controlled by the terminal connected to the network. .
본 발명에 있어서, 상기 변환장치는 상기 감지기에서 수신된 유속 데이터에 연동되어 데이터베이스에 저장된 데이터를 호출하고 출력신호를 제어하는 중앙처리부;와 상기 중앙처리부에서 전송되는 신호에 따라 설정된 주파수를 상기 스케일제거기로 출력하는 출력부;와 동력을 공급하는 동력공급부; 및 상기 단말기와 데이터를 송수신하는 송수신부;로 구성되는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the conversion apparatus is linked to the flow rate data received from the detector, the central processing unit for calling the data stored in the database and controlling the output signal; and the frequency set according to the signal transmitted from the central processing unit An output unit configured to output a power supply unit to supply power; And a transceiver for transmitting and receiving data with the terminal.
그리고, 상기 중앙처리부와 상기 출력부 사이에는 상기 중앙처리부에 의해 제어되고, 제어신호에 의해 상기 출력부로 출력되는 주파수를 조절하는 주파수 조절부;와 상기 출력부에서 수신되는 신호 중에서 필요한 신호로 변환하여 상기 중앙처리부로 전송하는 주파수 조절 제어부;가 추가로 구성되는 것을 특징으로 한다.And, between the central processing unit and the output unit is controlled by the central processing unit, a frequency control unit for adjusting the frequency output to the output unit by a control signal; and converts into a required signal from the signal received from the output unit And a frequency adjustment control unit for transmitting to the central processing unit.
또한, 상기 중앙처리부와 상기 데이터베이스를 경유하여 연결되고, 동작상태를 외부에 디스플레이되는 표시부;가 추가로 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the central processing unit and the display unit is connected via the database, the display unit for displaying the operation state to the outside; characterized in that the additional configuration.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상술하며, 도면 전체를 통하여 동일한 부분에는 동일한 도면부호를 사용하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and like reference numerals designate like parts throughout the drawings.
제1도는 본 발명의 일실시예에 따른 시스템의 개략적인 전체 구성도이고, 제2도는 도1에 도시된 변환장치의 구성도이다. 도면에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 유체처리 시스템은 단말기(30), 변환장치(1), 스케일제거기(2), 및 감지기(14) 등으로 구성된다.FIG. 1 is a schematic overall configuration diagram of a system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a configuration diagram of the converter shown in FIG. As shown in the figure, the fluid treatment system according to the present invention comprises a terminal 30, a converter 1, a descaler 2, a detector 14 and the like.
상기 단말기(30)는 상기 변화장치(와 네트워크에 의하여 연결되는 컴퓨터이고, 인터넷에 의하여 상기 변화장치와 연결될 수도 있고, 또한 유선에 의하여 근거리에서 연결될 수도 있게 된다. 그리고 상기 스케일제거기는 솔레노이드 유형의 유도코일이고, 상기 감지기는 유체관 내부에서 흐르는 유체의 유속 온도 등을 감지하게 된다.The terminal 30 is a computer which is connected to the changer (by a network), and may be connected to the changer by the Internet, or may be connected at a short distance by a wire. The descaler may be a solenoid type induction. Coil, the detector detects the flow rate temperature of the fluid flowing in the fluid pipe.
먼저 본 발명의 상기 스케일제거기(2)는 방형파(Square wave) 전류를 이용한 강한 전자계력(電磁界力)과 주파수 변조(Frequency Modulation)를 통한 공진효과(共振效果) 등 두 가지 기술을 이용하여 스케일 생성을 억제하고 기존의 스케일을 이온으로 환원시킨다. 유체관 외벽에 유도 코일(Solenoid Coil)을 감고 전류를 통과시키면 Ampere의 법칙에 의하여 자기장(Magnetic Field)이 형성된다. 교류 전류에 의한 자기장은 시간의 흐름에 따라 방향이 변하게 된다. 변하는 자기장은 Faraday의 전자기 유도법칙에 의하여 전기장(Electric Field)이 형성된다. 전기장도 시간의 흐름에 따라 방향이 변하고 이 변하는 전기장이 다시 자기장을 형성한다. 이 두 가지 전기장, 자기장의 힘이 전자계력이며, 이 힘은 유체 안의 이온들을 움직이게 하는 힘(Lorentz Force)이다. 이 힘은 자계(磁界)/전계(電界)에서 하전 입자를 움직이는 힘을 가리킨다.First, the scale remover 2 of the present invention uses two techniques such as a strong electromagnetic force using a square wave current and a resonance effect through frequency modulation. Suppresses scale production and reduces existing scale to ions. When the induction coil (Solenoid Coil) is wound around the outer wall of the fluid tube and a current is passed, a magnetic field is formed by Ampere's law. The magnetic field caused by the alternating current changes direction over time. The changing magnetic field forms an electric field by Faraday's law of electromagnetic induction. The electric field also changes in direction over time, and the changing electric field again forms a magnetic field. The force of these two electric and magnetic fields is the electromagnetic force, which is the force that moves the ions in the fluid. This force refers to the force of moving charged particles in a magnetic field / electric field.
본 발명에서 사용되는 전류는 주파수 변조 기술을 통해 100Hz ~ 10,000Hz까지 주파수를 광범위하게 Shift하기 때문에 주파수 대역이 넓다. 유체 안의 이온 입자는 각각 고유 진동수를 가지고 있으며 이 주파수 대역에서 공진효과에 의한 파동 공명을 일으키는 최적의 주파수가 주어지면, 공진 현상을 일으켜 전자의 방출량이 많아진다. 이 방출된 전자가 물분자간의 결합을 깨는 역할을 한다. 본 발명에서는 폭 넓은 주파수 대역으로 주파수 변조를 하기 때문에 높은 확률로 공진효과를 일으키게 된다. 이와 같이 전자계력 및 공진이라는 분자교반(Molecular Agitation)을 가져오는 두 가지의 물리적인 힘에 의하여 스케일이 유체관 표면에 형성되기 전에 물분자 Cluster의 분자 결합을 부분적으로 파괴하고, 꺼내어진 이온 입자를 뭉치게 만들어 작은 결정을 만듦으로써 스케일이 형성되기 어려운 화학적 환경을 만든다.The current used in the present invention has a wide frequency band since the frequency is shifted widely from 100 Hz to 10,000 Hz through frequency modulation technology. Each ion particle in the fluid has a natural frequency, and given an optimal frequency that causes wave resonance due to the resonance effect in this frequency band, it causes resonance and increases the amount of electrons emitted. The emitted electrons break the bonds between the water molecules. In the present invention, since the frequency modulation is performed in a wide frequency band, a resonance effect is generated with a high probability. As such, two physical forces bringing about molecular agitation such as electromagnetic force and resonance partially destroy the molecular bonds of the clusters of water molecules before the scale is formed on the surface of the fluid tube. By agglomerating, small crystals create a chemical environment that is difficult to scale.
위의 작용의 결과, 수화해리에서 빠져나온 자유로운 단량 물분자는 물의 용해도를 높인다. 이 물 분자는 쌍극자로서 움직이고, 유체관 표면에 형성되어 있는 스케일의 표면에 깊이 침투하여 연화(軟化)시키는 작용을 한다. 이와 같이 스케일은 서서히 연화되어 스케일 층간, 스케일과 유체관 표면의 분자 결합이 약하게 되고, 물의 흐름에 의하여 층이 벗겨지면서 스케일의 제거가 촉진된다.As a result of the above action, free water molecules released from hydration dissociation increase the solubility of water. This water molecule moves as a dipole and penetrates deep into the surface of the scale formed on the surface of the fluid tube to soften it. As such, the scale softens gradually, weakening molecular bonds between the scale layers, the scale and the surface of the fluid tube, and the removal of the scale is facilitated as the layers are peeled off by the flow of water.
본 발명에 의한 녹(Rust) 방지 메커니즘(Mechanism)은 유체관 내벽의 스케일 부착 방지에 의해 산소 농담 전자의 형성을 방지한다. 또한, 금속 표면에 있는 수중 용존 산소는 본 발명의 작용에 의해 계면(물과 접촉하는 고체의 표면)부에서의 대전작용은 다음의 변화를 한다.Rust prevention mechanism (Mechanism) according to the present invention prevents the formation of oxygen shade electrons by preventing scale adhesion of the inner wall of the fluid tube. In addition, the dissolved oxygen in the water on the metal surface is charged by the action of the present invention at the interface (the surface of the solid in contact with water) the following changes.
O2 + 2H2O + 4e- → 4OH- O 2 + 2H 2 O + 4e - → 4OH -
즉, 산화력을 가지는 산소 분자를 수산기(OH)에 의한 환원 피막을 형성하고, 산화 부식을 방지하는 것으로 생각할 수 있다. 이 산소 공급의 제한 하에서는 계면 부근의 붉은 녹(Fe2O3)을 검은 녹(Fe3O4, 이것을 자철광(마그네타이드)라고 한다)으로 변화시켜 녹의 성장(부식 진행)을 방지할 뿐만 아니라 피막의 구실을 하여 유체관의 수명 연장을 가능하게 한다.That is, it is considered that oxygen molecules having an oxidizing power form a reducing film by hydroxyl group (OH) to prevent oxidative corrosion. Under this oxygen supply limitation, red rust (Fe 2 O 3 ) near the interface is changed to black rust (Fe 3 O 4 , which is called magnetite (magnetide)) to prevent rust growth (corrosion progression), It is possible to extend the service life of the fluid pipe by acting as.
본 발명은 자기장을 생성하기 위한 장치를 유체가 통과하여 흐르는 유체관 중간에 삽입 결합시켜야 하는 구조를 가진 종래의 유사 유형 장치와 달리 처리될 유체가 흐르는 유체관의 외벽에 자기장을 생성하기 위하여 한 개의 유도 코일 또는 서로 방향을 반대로 하여 감은 두 개의 유도 코일을 간단히 설치하고 설치된 유도 코일을 변환 장치의 신호 출력 단자에 접속하여 유체가 흐르는 유체관 안의 스케일 침전, 생성을 억제하고 이미 생성된 스케일을 제거하게 된다.The present invention, unlike the conventional similar type device having a structure in which a device for generating a magnetic field has to be inserted and inserted in the middle of a fluid pipe through which a fluid flows, to generate a magnetic field on an outer wall of a fluid pipe through which a fluid to be treated flows. Simply install an induction coil or two induction coils wound in opposite directions and connect the installed induction coil to the signal output terminal of the converter to suppress scale settling and generation in the fluid tube through which the fluid flows and to remove the already generated scale. do.
유체 처리 장치의 적용 환경에 있어서 그 장치의 운용 효율은 처리될 유체의 유속에 크게 좌우된다. 실제로 유속은 여건에 따라 수시로 변화되면 추론되는 평균 유속은 그 처리 효율과는 거리가 멀다. 좀더 자세하게 말하자면, 변하는 유속의 값에 따라 적당한 크기의 자기장의 세기가 생성되도록 하기 위하여, 자기장의 세기를 유속이 감소함에 따라 강하게 해야 하고, 유속이 증가하는 반대의 경우에는 자기장의 세기는 감소되어야 한다. 고정된 자기장의 세기를 가지는 장치에서는 유속이 최소로 설정된 값 이하로 떨어진다면 그 장치의 유용한 효과는 전혀 기대할 수 없다. 낮은 유속에서 만족할 만한 효과를 얻기에 충분한 강한 자기장을 생성할 수 있도록 설계하는 것이 문제가 아니라, 장치의 효과적인 운용 여부가 지속적으로 감시되어 대응될 수 있어야 한다는 것이 특히 중요하다고 할 수 있다.In the application environment of a fluid treatment device, the operating efficiency of the device depends largely on the flow rate of the fluid to be treated. In fact, if the flow rate changes from time to time, the average flow rate deduced is far from the treatment efficiency. More specifically, in order for the strength of the magnetic field of a moderate magnitude to be produced according to the value of the changing flow velocity, the strength of the magnetic field must be strong as the flow rate decreases, and in the opposite case as the flow rate increases, the strength of the magnetic field must be decreased. . In a device with a fixed magnetic field strength, if the flow rate falls below the minimum set value, the useful effect of the device cannot be expected at all. Designing to generate a strong magnetic field that is sufficient to achieve a satisfactory effect at low flow rates is not a problem, but it is particularly important that the device can be monitored and responded effectively.
본 발명은 A/D 변환 회로 기술을 적용하여 유체관 안의 유체 속도의 변화를 감시하여 최적의 자기장의 세기를 생성할 수 있도록 하는 장치의 운용을 감시하는 수단을 포함하고 있다. 이러한 감시 수단은 만일 유속이 증가한다면, 좀 더 빈번하게 자기장이 생성될 수 있도록 변환된 신호의 주파수를 증가시키고, 만일 유속이 감소하는 경우 그 반대가 되도록 하는 기능을 본 발명의 장치에서 제공한다.The present invention includes means for monitoring the operation of the device by applying A / D conversion circuit technology to monitor the change in fluid velocity in the fluid tube to produce an optimal magnetic field strength. Such monitoring means provide the function of the present invention to increase the frequency of the converted signal so that a magnetic field can be generated more frequently if the flow rate increases, and vice versa if the flow rate decreases.
또한 주파수 변조 기술을 사용하여 유체의 스케일 생성 억제와 제거에 효과적인 주파수 대역인 약 100Hz에서 10,000Hz까지 주파수 범위를 변화시킴으로써 보다 폭 넓은 유속에서 그 유용한 효과를 얻을 수 있다. 본 발명은 다양한 크기의 변환 장치(2A, 4A, 6A급)를 제공하여 폭 넓은 운용 환경에서 최적의 운용 효과를 갖도록 하였으며, 외부 교류 전원의 과부하 및 유도 코일의 단선 및 과부하를 감시할 수 있는 수단을 제공하고 있다. 본 발명은 주파수가 변화하는 변환 신호를 생성하기 위한 수단과 변환 신호의 주파수를 조절할 수 있는 수단을 포함하고 있다. 뿐만 아니라, 진폭이 변화하는 변환 신호를 생성하는 수단과 진폭이 조절된 변환 신호를 생성할 수 있는 수단도 포함하고 있다. 그리고, 변환 상태를 표시하기 위한 수단과 최적의 변환 상태가 아닐 경우 작동하는 경보 수단을 포함하고 있다.In addition, frequency modulation techniques can be used to achieve a wider flow rate by varying the frequency range from about 100 Hz to 10,000 Hz, an effective frequency band for suppressing and eliminating scale generation of fluids. The present invention provides various sizes of converters (2A, 4A, 6A class) to have an optimal operating effect in a wide range of operating environment, means for monitoring the overload of the external AC power and the disconnection and overload of the induction coil To provide. The present invention includes means for generating a converted signal of varying frequency and means for adjusting the frequency of the converted signal. In addition, it includes a means for generating a converted signal of varying amplitude and a means for generating a converted signal of controlled amplitude. And means for displaying the conversion state and an alarm means for operating when the conversion state is not optimal.
본 발명은 변환 상태를 표시하기 위한 수단과 최적의 변환 상태가 아닐 경우 작동하는 경보 수단을 포함하고 있다. 또한, 장치 운용 전체에 걸쳐 영향을 줄 수 있는 어떠한 외부의 전자기적 간섭으로부터 유도 코일을 보호하기 위한 수단을 포함하고 있다. 본 발명은 다양한 크기의 변환 장치를 위한 케이스를 제공하여 다양한 운용 조건들 아래에서 장치의 기대 수명을 극대화하며 또한, 전자기적 간섭뿐만 아니라 기계적 충격 등과 같은 외부 환경으로부터 변환 장치를 보호하는 수단을 가지고 있다. 더 나아가 본 발명은 원격 송수신 장치를 제공하여 변환 장치의 동작 유무와 연결된 유도 코일에 흐르는 방형파 전류의 세기 및 유속의 변화, 온도의 변화 등과 같은 주변 물리량의 변화를 웹 기반 또는 PC 기반에서 모니터링할 수 있는 수단을 제공하고 있다. 또한 원격 송수신 장치를 이용하여 웹 기반 또는 PC 기반에서 변환 장치의 동작을 원격 제어할 수 있는 수단을 제공하고 있다.The present invention includes means for indicating a transition state and alarm means for activating when the transition state is not optimal. It also includes means for protecting the induction coil from any external electromagnetic interference that may affect the entire device operation. The present invention provides a case for converters of various sizes to maximize the life expectancy of the device under various operating conditions, and also has a means of protecting the converter from external environments such as mechanical shock as well as electromagnetic interference. . Furthermore, the present invention provides a remote transmitting / receiving device to monitor the change in the physical quantity such as the change in the strength and velocity of the square wave current and the change in temperature, the change in temperature, etc. of the induction coil connected with the operation of the conversion device on a web or PC basis. It provides a means to do so. It also provides a means to remotely control the operation of the conversion device in the web-based or PC-based using a remote transceiver.
이뿐만 아니라 본 발명의 장치에 사용되는 솔레노이드 유형의 유도 코일의 두 끝이 변환 장치의 신호 출력 단자에 접속하는 폐쇄 시스템으로 구성되어 있어, 개방 시스템에 관련된 모든 불편함을 피할 수 있도록 제공한다.In addition, the two ends of the solenoid type induction coils used in the apparatus of the present invention are composed of a closed system which is connected to the signal output terminal of the converter, so as to avoid any inconvenience related to the open system.
도1에 도시된 바와 같이 유체관(3)의 외벽을 감고 있는 솔레노이드 유형의 스케일 제거기(2)가 주파수와 진폭 모두 또는 어느 하나가 변화되는 변환 신호를 생성하는 변환 장치(1)의 신호 출력 단자(10, 11)에 접속되어 있고, 변환 장치(1)의 제어 신호 입력 단자(12)에는 유체의 흐름(유량 또는 유속), 온도 등 주변 물리량을 전기적 신호로 바꾸어 변환 장치가 인지할 수 있는 신호를 생성하는 감지기(14)가 접속되어 있다.As shown in FIG. 1, the signal output terminal of the converter 1, in which the solenoid type descaler 2, which is wound around the outer wall of the fluid tube 3, generates a converted signal in which both frequency and amplitude change. Connected to (10, 11), the control signal input terminal 12 of the converter 1 is a signal that can be recognized by the converter by converting peripheral physical quantities such as fluid flow (flow rate or flow rate), temperature, etc. into electrical signals The detector 14 which produces | generates is connected.
상기 변환 장치(1)에는 Tact S/W와 같은 인력에 의한 신호 및 정보 입력 등을 수신할 수 있는 수조작의 신호 입력기(7)와 변환 신호의 세기를 나타내는 LED 표현기(5), 변환 장치의 동작 상태와 동작 정보 및 장치의 이상 상태를 나타내는 표시기(4, 혹은 액정화면표시기)가 장착되어 있다. 그리고, 전기적 신호로 변환된 유속, 온도 등과 같은 주변 물리량 변화를 처리하기 위한 제어 신호 입력 장치(8)가 장착되어 있다. 또한, PC 기반 또는 웹 기반을 통한 모니터링 및 원격 제어를 위한 원격 송수신 장치(9)와 송수신부(13)가 장착되어 있다.The conversion device 1 includes a manual input signal input device 7 capable of receiving signals and information input by manpower such as Tact S / W, an LED presenter 5 indicating the intensity of the conversion signal, and a conversion device. An indicator 4 (or a liquid crystal display) indicating an operation state and operation information and an abnormal state of the device is mounted. In addition, a control signal input device 8 is mounted to process changes in peripheral physical quantities such as flow rate, temperature, etc., which are converted into electrical signals. In addition, a remote transceiver 9 and a transceiver 13 for monitoring and remote control via PC-based or web-based are mounted.
그리고 상기 변화장치(1)는 도5를 참조하여 상술한다.The change device 1 will be described in detail with reference to FIG.
먼저, 동력공급부(22)를 통해 변환 장치의 동작에 필요한 전원(DC 15V)이 인가되면 중앙처리부(16)는 대기 상태를 유지하게 된다. 상기 중앙처리부(16)는 수조작의 신호 입력기(7)를 통해 주파수 및 진폭 변환에 필요한 정보와 원격 송수신 기능 사용 유무 등의 선택 신호를 입력받아, 변환 장치(1)의 신호 출력 단자(10, 11)로 출력되어야 하는 출력 신호를 발생시키도록 주파수 조절부(17)를 구동하도록 한다.First, when the power (DC 15V) required for the operation of the converter is applied through the power supply 22, the central processing unit 16 maintains the standby state. The central processing unit 16 receives information necessary for frequency and amplitude conversion and selection signals such as whether to use a remote transmission / reception function through a manual input signal input unit 7, and outputs a signal output terminal 10 of the conversion device 1. 11) to drive the frequency adjusting unit 17 to generate an output signal to be output.
이러한 변환 장치의 출력 신호의 생성 순서는 중앙처리부(16)에 의해 제어되는 주파수 조절부(17)와 솔레노이드 유형의 스케일 제거기(2)를 접속하기 위한 출력 단자(10, 11)들에 접속되는 변환 신호 출력을 위한 출력부(19)와의 신중하고도 유기적인 동조를 통해 생성된다. 출력 신호가 생성되는 순간부터 중앙처리부(16)는 주변의 물리량 변화를 감지하는 감지기(14)로부터 입력되는 전기적인 신호를 제어 신호 입력 장치(8)를 통해 입력받을 수 있다. The order of generation of the output signal of such a conversion device is a conversion connected to the output terminals 10 and 11 for connecting the frequency regulator 17 controlled by the central processing unit 16 and the solenoid type descaler 2. It is produced through careful and organic tuning with the output 19 for signal output. From the moment the output signal is generated, the central processing unit 16 may receive an electrical signal input from the detector 14 that detects a change in physical quantity of the surroundings through the control signal input device 8.
도면에 도시된 화살표 선들은 하나의 신호를 의미하는 것이 아니라 신호들의 흐름으로 임의의 장치에서 또 다른 임의의 장치로 필요한 정보 또는 신호를 주고받을 수 있다는 것을 의미한다.Arrow lines shown in the drawings do not mean one signal, but means that a flow of signals may transmit and receive necessary information or signals from one device to another device.
상기 제어 신호 입력 장치(8)로 입력되는 제어 신호 입력 단자(12)에 접속된 감지기(14)로부터의 제어 신호 입력 신호는 상기 변환 장치(1)의 동작의 필요에 따라 매초 또는 매분 마다 입력 신호 정보가 새롭게 변경될 수 있다. 제어 신호 입력 단자(12)에 접속된 감지기(14)는 유체가 흐르는 유체관(3) 안에 삽입한 직접 접촉 방식의 것이거나 또는 유체관(3) 외벽 주변에 설치한 간접 접촉 방식의 표준 측정기 유형을 의미한다.The control signal input signal from the detector 14 connected to the control signal input terminal 12 input to the control signal input device 8 is an input signal every second or every minute according to the needs of the operation of the conversion device 1. Information can be changed newly. The detector 14 connected to the control signal input terminal 12 is of a direct contact type inserted into the fluid tube 3 through which the fluid flows, or a standard measuring instrument type of indirect contact type installed around the outer wall of the fluid tube 3. Means.
출력부(19)로부터 정보를 받는 주파수 조절 제어부(18)에서 변환 장치(1) 동작에 필요한 정보를 받는 중앙처리부(16)는 주파수 조절 제어부(18)로부터 받은 정보를 토대로 주파수 조절부(17)와 출력부(19)들의 운용을 제어한다. 주파수 조절부(17)는 프로그램을 넣을 수 있는 유형이며, 출력부(19)에 의해 사용될 수 있는 출력 신호의 형태들을 생성한다. 기본적인 출력 신호의 형태는 100Hz ~ 10,000Hz 주파수를 1초마다 10회 반복 출력하는 형태이다.The central processing unit 16 receiving the information necessary for the operation of the converter 1 in the frequency adjusting control unit 18 receiving the information from the output unit 19 is the frequency adjusting unit 17 based on the information received from the frequency adjusting control unit 18. And control the operation of the output unit 19. The frequency adjuster 17 is of a type into which a program can be put and produces forms of output signals that can be used by the output 19. The basic output signal is a form in which 10 times of 100Hz to 10,000Hz frequency is outputted repeatedly.
제어 신호 입력 장치(8)를 통해 얻어지는 정보를 토대로 중앙처리부(16)는 유체가 흐르는 유체관(3) 안의 유속이 증가한다면 주파수 조절부(17)의 출력 신호의 주파수와 진폭을 감소시켜 출력부(19)의 출력이 감소하도록 제어하는 방식으로 유속의 증가에 따른 적절한 출력 신호의 주파수와 진폭이 출력되도록 한다.Based on the information obtained through the control signal input device 8, the central processing unit 16 decreases the frequency and amplitude of the output signal of the frequency adjusting unit 17 if the flow rate in the fluid pipe 3 through which the fluid flows increases. The output of (19) is controlled in such a way that the frequency and amplitude of the appropriate output signal are output as the flow rate increases.
만일 유속이 감소한다면 주파수 조절부(17)를 제어하여 출력부(19)의 출력 신호의 주파수와 진폭이 증가하도록 한다. 따라서, 중앙처리부(16)는 유체의 유속, 유체의 온도 및 주변 온도 등과 같은 입력들의 변화에 따라 변환 장치(1)의 출력 신호를 제어하는 기능이 있으며, 필요에 따라 신호 출력 단자(10, 11)에서 요구된 신호의 순서를 생성하기 위해 제어 기능의 방식으로 해당 시간 안에 교류 신호의 진폭과 주파수에 변화를 줄 수 있다.If the flow rate decreases, the frequency adjusting unit 17 is controlled to increase the frequency and amplitude of the output signal of the output unit 19. Therefore, the central processing unit 16 has a function of controlling the output signal of the conversion device 1 according to the change of inputs such as the flow rate of the fluid, the temperature of the fluid, and the ambient temperature, and the signal output terminals 10 and 11 as necessary. In order to generate the order of the required signal, the control function can change the amplitude and frequency of the AC signal within that time.
또한, 상기 중앙처리부(16)는 주파수 조절 제어부(18)를 통해 신호 출력 단자(10, 11)에 접속된 솔레노이드 유형의 유도 코일의 단선과 과부하에 대한 정보를 입력받아 주파수 조절부(17)의 동작을 중단하도록 하는 제어 기능을 수행할 수도 있다.In addition, the central processing unit 16 receives information about disconnection and overload of the solenoid type induction coil connected to the signal output terminals 10 and 11 through the frequency adjusting control unit 18 to receive the information of the frequency adjusting unit 17. A control function may be performed to interrupt the operation.
상기 중앙처리부(16)는 원격 송수신 장치(13)를 통해 웹 기반 또는 PC 기반의 모니터링 또는 원격 제어 시스템과 연결(통신)할 수 있다. 상기 중앙처리부(16)는 원격 송수신 장치(13)를 통해 변환 장치(1)의 정상, 이상 발생 등과 같은 동작 상태 정보 및 유속, 온도, 그리고, 유도 코일에 걸리는 전류 등과 같은 물리량 변화 정보를 연결될 웹 기반 또는 PC 기반의 단말기(30)로 전송할 수 있고, 변환 장치(1)의 동작을 제어하는 원격 제어 명령을 수행할 수도 있다.The central processing unit 16 may connect (communicate) with a web-based or PC-based monitoring or remote control system through the remote transceiver 13. The central processing unit 16 is a web to be connected to the physical state change information such as the flow rate, temperature, and current applied to the induction coil and the operating state information such as normal, abnormal occurrence, etc. of the conversion device 1 through the remote transceiver 13 It can be transmitted to the terminal based on the PC or PC-based, it is also possible to perform a remote control command for controlling the operation of the conversion device (1).
상기 주파수 조절부(17)는 상기 주파수 조절 제어부(18)에서 입력되는 정보를 토대로 상기 중앙처리부(16)에 의해 제어되고, 제어 신호에 의해 주파수를 조정할 수 있는 전자 회로로 구성되어 있다. 따라서, 하나의 상기 변환 장치(1)에 적용되는 상기 주파수 조절부(17)의 수는 상기 주파수 조절 제어부(18)의 수와 다를 수 있다.The frequency adjusting unit 17 is composed of an electronic circuit that is controlled by the central processing unit 16 based on the information input from the frequency adjusting control unit 18 and which can adjust the frequency by a control signal. Therefore, the number of the frequency adjusting units 17 applied to one of the converters 1 may be different from the number of the frequency adjusting control units 18.
물의 스케일 침전, 생성 억제와 제거를 위해 요구되는 효율적인 효과는 변환 신호의 주파수가 100Hz에서 10,000Hz 범위에서 변화하는 것이 모든 유속 변화에서 그 유용한 효과를 얻을 수 있다는 것이 밝혀졌다. 그리고, 1초에 최소한 3회에서 10회 정도의 범위에서 방형파(square wave) 교류 신호가 생겨나게 하는 주파수 변조는 실제에 있어 스케일의 침전, 생성 억제와 제거에 탁월한 결과를 얻어냈다. 신호 출력 장치는 한 개의 유도 코일(스케일 제거기, 2)과 코일을 접속하기 위한 한 쌍의 변환 신호 출력이 제공되어야 한다는 것은 명백하다.Efficient effects required for scale precipitation, generation inhibition and removal of water have been found to be useful at all flow rate variations when the frequency of the conversion signal varies from 100 Hz to 10,000 Hz. In addition, frequency modulation, which results in a square wave alternating signal in the range of at least three to ten times a second, has actually yielded excellent results in scale precipitation, generation suppression and removal. It is apparent that the signal output device should be provided with one induction coil (scale remover 2) and a pair of converted signal outputs for connecting the coil.
각 장치의 상태는 데이터 버스 라인(21)을 통해 보고되고, 장치의 동작 상태 전부 또는 일부분을 LED 표현기(5), 액정 화면 표현기(4) 및 LED 모듈(6)을 이용해 나타내어진다.The status of each device is reported via the data bus line 21 and all or part of the operating status of the device is represented using the LED presenter 5, the liquid crystal display presenter 4 and the LED module 6.
본 발명의 상기와 같은 구성에 따라, 원격지에서 단말기를 이용하여 유체관에 생성되는 스케일을 억제하고, 생성된 스케일은 분해를 시킬 수 있게 되며, 또한 유체의 유속에 따라 적당한 조치를 취할 수 있게 되므로 유체관을 효율적으로 관리할 수 있게 된다.According to the configuration of the present invention, it is possible to suppress the scale generated in the fluid pipe by using a terminal at a remote location, the generated scale can be decomposed, and also can take appropriate measures according to the flow rate of the fluid The fluid pipe can be managed efficiently.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 네트워크에 의하여 유체관의 상태를 관리하는 유체처리 시스템을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하고 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시, 즉 출력크기가 0.5A부터 10A까지 세분하여 출력할 수 있고, 산업용뿐만 아니라 가정용에서도 적용 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 있다고 할 것이다. What has been described above is only one embodiment for implementing a fluid treatment system for managing the state of the fluid pipe by the network according to the present invention, the present invention is not limited to the above embodiment, but in the following claims As claimed, any person skilled in the art to which the present invention pertains may make various modifications, that is, output size may be subdivided from 0.5A to 10A without departing from the gist of the present invention. It will be said that there is a technical idea of the present invention to the applicable range even in home.
제1도는 본 발명의 일실시예에 따른 시스템의 개략적인 전체 구성도.1 is a schematic overall configuration diagram of a system according to an embodiment of the present invention.
제2도는 도1에 도시된 변환장치의 구성도.2 is a configuration diagram of the converter shown in FIG.
도3과 도4는 유체관 내부에서 스케일이 분해되는 과정을 도시한 도면.3 and 4 illustrate a process in which the scale is decomposed inside the fluid tube.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
1:변환장치, 2:스케일 제거기1: inverter, 2: descaler
3:유체관, 4:표시부,3: fluid tube, 4: indicator,
13:송수신부, 14:감지기,13: transmitter and receiver, 14: detector,
16:중앙처리부 17:주파수 조절부,16: central processing unit 17: frequency control unit,
18:주파수 조절 제어부, 19:출력부,18: frequency control control unit, 19: output unit,
21:데이터 베이스, 30:단말기21: database, 30: terminal
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Legal Events
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