KR100651025B1 - 접지저항 및 이온발란스 측정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 접지저항 및 이온발란스 측정장치에 관한 것으로서, 특히 측정대상장비 주변의 +,- 이온 발란스를 감지하고, 그 감지정보를 표시 및 출력하는 이온감지수단과; 측정대상장비의 복수의 장소에 접촉된 저항측정케이블을 통해 측정대상장비의 접지저항을 측정하여 출력하는 접지저항 측정수단과; 상기 이온감지수단과 접지저항 측정수단의 감지정보를 취합하여 연결되어 있는 PC에 공급 저장시키는메인CPU로 구성하므로서, 전기적 장비 및 계측설비 등의 접지저항을 실시간 측정함으로 안정적 공정유지를 구현할 수 있고, 장비 주변의 이온상태(정전기량)를 모니터링하여 작업자에게 제공함은 물론 측정된 이온발란스 상태에 따라 이온발생기의 동작을 제어하여 장비 주변의 이온발란스가 최적의 상태로 유지되도록 하므로 정전기 발생 확율을 현저히 낮춰줄 수 있으며, 측정된 접지저항 및 이온발란스 정보를 PC에 누적 저장하여 데이타를 활용할 수 있도록 한 접지저항 및 이온발란스 측정장치에 관한 것이다.

접지저항, 이온발란스, 측정장치, 이온안테나, 이온레벨측정부,

Description

접지저항 및 이온발란스 측정장치{Low resistor and ionizing measure device}

도 1 은 본 발명의 접지저항 및 이온발란스 측정장치를 보인 블럭도.

도 2 는 본 발명의 접지저항 및 이온발란스 측정장치를 보인 사시도.

도 3 은 본 발명에 적용된 이온안테나의 구성을 보인 블럭도.

도 4 는 본 발명의 작동상태를 설명하기 위한 도면.

도 5 는 본 발명을 적용하여 접지저항 및 이온발란스 시스템을 구현한 일예를 보인 블럭도.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1: 측정장치, 2: 이온안테나,

3: 이온 A/D 변환부, 4: 이온레벨측정부,

5: 이온레벨표시부, 6: 접지저항 측정포트,

7: 저항측정부, 8: 표시부,

9: 메인CPU, 10: 전원부,

11: 제 1 통신포트, 12: 제 2 통신포트,

13: 컨버터, 14: 케이스,

21: 감지판, 23: 전류측정부,

본 발명은 접지저항 및 이온발란스 측정장치에 관한 것으로서, 특히 전기적 장비 및 계측설비 등의 접지저항을 실시간 측정함으로 안정적 공정유지를 구현할 수 있고, 장비 주변의 이온상태(정전기량)를 모니터링하여 작업자에게 제공함은 물론 측정된 이온발란스 상태에 따라 이온발생기의 동작을 제어하여 장비 주변의 이온발란스가 최적의 상태로 유지되도록 하므로 정전기 발생 확율을 현저히 낮춰줄 수 있으며, 측정된 접지저항 및 이온발란스 정보를 PC에 누적 저장하여 데이타를 활용할 수 있도록 한 접지저항 및 이온발란스 측정장치에 관한 것이다.

일반적으로 전기는 AC인 경우는 유도성분이 많고 DC인 경우는 용량성분이 많게되며, 어느 쪽이든 도체가 있는 곳이면 전기가 흐를 수 있고 전기가 흐른 곳은 유도성과 용량성에 의해 전기가 축적될 수 있게되고, 이러한 것을 정전용량이라 한다.

이러한 전기가 전기장치 내에 축적되어 있으면 경우에 따라 정전기를 발생하여 전기장치를 작동불능상태로 만들기도 하고, 인체가 접촉되면 감전사고 등의 피해를 입힐 수 있게된다.

그러므로, 대지와의 전위차를 줄여 전류가 잘 흐를 수 있도록 전기매체의 환경을 이루게 해주는 것이 접지의 역할이며 그만큼 접지의 중요성을 반드시 인지하고 있어야 할 필요성이 있다.

또한 정전기에 의한 문제는 마찰이나 박리 등에 의거하여 정전기가 발생하여 물체가 + 또는 - 중 어느 하나의 극성으로 편향하는 경우에 일어나는 것으로, 초정밀 측정장비 또는 계측장비, 반도체 및 LCD와 같은 초정밀 생산시설 등에는 정전기의 발생에 의해 생산되는 제품에 불량이 발생하게되고, 심할 경우에는 생산시설이 순간적인 정전기 전압에 의해 파손되는 문제점이 발생하고 있었다.

그러나, 종래에는 정밀 측정장비 또는 초정밀 생산시설 등의 접지저항 및 이온발란스를 실시간 모니터링하여 경고해주는 장치가 제공되지 않았기 때문에 일일이 작업자가 수작업으로 측정대상장비의 접지저항 및 이온발란스 상태를 측정해서 기록해야만 하였고, 이에의해 다수의 측정대상장비에 대항 정확한 접지저항 및 이온발란스 상태 측정이 어려워 접지저항 및 이온 불평형에 의한 정전기에 의해 제품 불량 및 장비 파손의 문제점이 발생하고 있었다.

따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 측정대상장비 주변의 +,- 이온 발란스를 감지하고, 그 감지정보를 표시 및 출력하는 이온감지수단과; 측정대상장비의 복수의 장소에 접촉된 저항측정케이블을 통해 측정대상장비의 접지저항을 측정하여 출력하는 접지저항 측정수단과; 상기 이온감지수단과 접지저항 측정수단의 감지정보를 취합하여 연결되어 있는 PC에 공급 저장시키는 메인CPU로 구성하므로서, 전기적 장비 및 계측설비 등의 접지저항을 실시간 측정함으로 안정적 공정유지를 구현할 수 있고, 장비 주변의 이온상태(정전기량)를 모니터링하여 작업자에게 제공함은 물론 측정된 이온발란스 상태에 따라 이온발생기의 동작을 제어하여 장비 주변의 이온발란스가 최적의 상태로 유지되도록 하므로 정전기 발생 확율을 현저히 낮춰줄 수 있으며, 측정된 접지저항 및 이온발란스 정보를 PC에 누적 저장하여 데이타를 활용할 수 있도록 한 접지저항 및 이온발란스 측정장치를 제공함을 목적으로 한다.

이하, 첨부된 도면 도 1 내지 도 5 를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 3 은 본 발명의 접지저항 및 이온발란스 측정장치를 도시한 것으로서,

측정대상장비(30) 주변의 +,- 이온 발란스를 감지하고, 그 감지정보를 표시 및 출력하는 이온감지수단과;

측정대상장비(30)의 복수의 장소에 접촉된 저항측정케이블을 통해 측정대상장비(30)의 접지저항을 측정하여 출력하는 접지저항 측정수단과;

상기 이온감지수단과 접지저항 측정수단의 감지정보를 취합하여 연결되어 있는 PC(32)에 공급 저장시키는 메인CPU(9)와;

케이스(14)의 전면에 형성되고, 상기 메인CPU(9)에서 출력되는 접지저항 및 이온발란스 정보를 화면 출력하는 표시부(8)와;

데이타 통신을 위하여 케이스(14)의 전면에 형성되는 제 1 및 제 2 통신포 트(11,12)와;

상기 제 1 통신포트(11)를 통해 메인CPU(9)에서 출력된 데이타를 RS-485 통신방식 데이타로 변환하여 PC(32)에 공급하는 컨버터(13); 를 포함하여 구성된다.

상기 접지저항 측정수단은,

측정대상장비(30)의 복수의 장소에 접촉된 저항측정케이블이 접속되기 위한 복수의 접지저항 측정포트(6) 및 접지포트(6a)가 케이스(14)의 전면에 형성되고, 상기 접지저항 측정포트(6)를 순차 스캔하여 포트별 저항데이타를 측정하여 메인CPU(9)에 공급하는 저항측정부(7)를 케이스(14) 내부에 내장하여 구성하고,

상기 이온감지수단은,

측정대상장비(30)의 상측에 설치되어 주변 이온상태를 감지하고, 그 감지된 이온상태에 대응하는 전류를 출력하는 이온안테나(2)와;

상기 이온안테나(2)에서 출력되는 아날로그 정보를 디지탈정보로 변환하는 이온 A/D 변환부(3)와;

상기 이온 A/D 변환부(3)에서 출력된 디지탈정보로 +,- 이온레벨을 측정하고, 그 측정된 이온레벨 데이타를 메인CPU(9)로 전송함과 동시에 케이스(14)의 전면에 형성되어 있는 이온레벨표시부(5)를 통해 표시하는 이온레벨 측정부(4); 로 구성된다.

또한, 상기 이온안테나(2)는,

대기중의 이온상태를 감지하기 위한 감지판(21)과;

상기 감지판(21)에서 감지되는 +, - 이온상태에 따라 가변된 전류가 흐르도 록 하는 저항(22)과;

상기 저항(22)을 통과한 전류를 증폭하여 이온상태에 따른 전류값을 측정하는 전류측정부(23)와;

대기중의 이온상태에 따른 전류값 테이블을 저장하는 메모리(25)와;

상기 전류측정부(23)에서 출력된 측정 전류값과 메모리(25)에 저장되어 있는 테이블정보를 비교하여 현재의 이온레벨을 산출하여 이온 A/D 변환부(3)로 출력하는 비교부(24);로 구성된다.

한편, 상기 이온레벨 측정부(4)는 이온 A/D 변환부(3)로부터 공급된 이온레벨 정보를 토대로 측정대상장비(30) 주변의 +,- 이온상태를 분석하고, 그 분석결과에 따라 이온발란스가 유지되도록 하는 제어신호를 제 2 통신포트(12)를 통해 측정대상장비(30)의 직상방에 설치되는 이온발생기(31)로 공급하여 이온발생기(31)의 +이온 및 -이온 발생량이 제어되도록 한다.

미설명된 도면부호 10 은 각 구성요소로 구동전원을 공급하는 전원부를 나타낸다.

이와같이 구성된 본 발명의 동작을 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 동작은 도 4 와 같이 측정대상장비(30)의 상부면에 이온안테나(2)를 설치하고, 측정대상장비(30)의 복수개소의 저항측정포인트에 저항측정케이블을 연결한 상태에서 각각의 저항측정케이블을 다수의 접지저항측정포트(6)에 연결하며, 측정장치(1)의 제 1 통신포트(11)를 PC(32)에 연결한다.

이러한 상태에서 측정장치(1)를 작동시키면, 다수의 저항측정케이블을 통해 측정대상장비(30)의 포인트별 접지저항이 각각의 접지저항 측정포트(6)로 공급되고, 저항측정부(7)는 각각의 측정포트(6)를 실시간 순차 스캔하여 각 포트(6)별 접지저항값을 측정하여 메인CPU(9)로 전송한다.

한편, 측정대상장비(30)의 상부면에 설치된 이온안테나(2)의 감지판(21)을 통해 측정대상장비(30) 주변의 이온상태가 감지되고, 상기 감지판(21)에 감지된 +,- 이온상태에 따른 전류가 저항(22)을 통해 전류측정부(23)로 공급되며, 상기 전류측정부(23)는 저항(22)을 통해 입력되는 미세한 전류를 증폭하여 이온상태에 비례하는 전류를 측정하고, 비교부(24)는 메모리(25)에 저장되어 있는 전류값 테이블과 상기 전류측정부(23)에서 측정된 측정전류를 비교하여 현재의 이온레벨을 감지하여 이온 A/D 변환부(3)로 출력한다.

상기 이온 A/D 변환부(3)는 이온안테나(2)에서 입력되는 아날로그 이온레벨 데이타를 디지탈정보로 변환시켜 이온레벨 측정부(4)로 공급하고, 상기 이온레벨 측정부(4)는 공급된 이온레벨 정보를 이용하여 현재의 +,- 이온상태를 이온레벨 표시부(5)를 통해 표시하면서 그 이온레벨 정보를 메인CPU(9)에 공급한다.

상기 이온레벨 표시부(5)는 도 2 에 도시된 바와같이 표시바 형태로 형성된 것으로, 감지된 이온레벨의 +,- 레벨에 따라 상부표시바 또는 하부 표시바가 점등되어 이온레벨을 표시하게된다.

그리고, 상기 이온레벨 측정부(4)는 측정된 이온레벨에 따라 측정대상장비(30)의 직상방에 설치되어 있는 이온발생기(31)의 출력이온을 제어하기 위한 제 어신호를 출력한다.

즉, 상기 이온레벨 측정부(4)가 제 2 통신포트(12)를 통해 현재의 이온상태정보에 따라 이온발란스를 유지하기 위한 제어신호를 이온발생기(31)로 전송하므로서, 이온발생기(31)에서 + 이온 또는 - 이온을 추가적으로 발생시켜 측정대상장비(30) 주변의 이온발란스가 유지되는 것이다.

한편, 상기 메인CPU(9)는 저항측정부(7)와 이온레벨측정부(4)로부터 공급되는 저항측정데이타와 이온레벨데이타를 표시부(8)를 통해 실시간 화면출력하면서, 그 데이타를 제 1 통신포트(11)를 통해 출력하고, 상기 제 1 통신포트(11)에 연결되어 있는 컨버터(13)는 메인CPU(9)에서 출력된 저항 및 이온레벨 데이타를 RS-485 통신방식에 맞춰 변환하여 PC(32)에 공급하며, 상기 PC(32)는 공급되는 저항데이타 및 이온레벨 데이타를 누적시켜 저장하게된다.

도 5 는 본 발명의 접지저항 및 이온발란스 측정장치를 적용하여 다수의 측정대상장비(30)의 접지저항 및 이온발란스를 측정하여 관리하는 시스템을 구현한 일예를 도시한 것이다.

본 발명의 측정장치(1)가 측정대상장비(30) 마다 1대씩 설치되고, 이러한 측정장치(1)는 데이타 저장용 PC(32)에 연결되는데, 1대의 PC(32)에 최대 99대의 측정장치(1)를 연결할 수 있으며,

상기 PC(32)를 여러대 설치하여 한번에 대량의 측정대상장비(30)에 대한 접지저항 및 이온발란스 상태를 측정 관리할 수 있도록 하고,

상기 각각의 PC(32)를 메인관리서버(40)에 연결하여 각각의 PC(32)에 누적 저장되는 접지저항 및 이온발란스 관련 측정 데이타를 메인관리서버(40)에 업데이트하여 저장 관리할 수 있도록 한 것이다.

그리고, 상기 PC(32)에 프린트장치를 연결하여 필요에 따라 측정대상장비(30)의 접지저항 및 이온발란스 데이타를 출력 검토할 수 있게된다.

이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 측정대상장비 주변의 +,- 이온 발란스를 감지하고, 그 감지정보를 표시 및 출력하는 이온감지수단과; 측정대상장비의 복수의 장소에 접촉된 저항측정케이블을 통해 측정대상장비의 접지저항을 측정하여 출력하는 접지저항 측정수단과; 상기 이온감지수단과 접지저항 측정수단의 감지정보를 취합하여 연결되어 있는 PC에 공급 저장시키는메인CPU로 구성하므로서, 전기적 장비 및 계측설비 등의 접지저항을 실시간 측정함으로 안정적 공정유지를 구현할 수 있고, 장비 주변의 이온상태(정전기량)를 모니터링하여 작업자에게 제공함은 물론 측정된 이온발란스 상태에 따라 이온발생기의 동작을 제어하여 장비 주변의 이온발란스가 최적의 상태로 유지되도록 하므로 정전기 발생 확율을 현저히 낮춰줄 수 있으며, 측정된 접지저항 및 이온발란스 정보를 PC에 누적 저장하여 데이타를 활용할 수 있도록 한 접지저항 및 이온발란스 측정장치를 제공하는 효과를 기대할 수 있다.

Claims (5)

1. 측정대상장비(30) 주변의 +,- 이온 발란스를 감지하고, 그 감지정보를 표시 및 출력하는 이온감지수단과;

   측정대상장비(30)의 복수의 장소에 접촉된 저항측정케이블을 통해 측정대상장비(30)의 접지저항을 측정하여 출력하는 접지저항 측정수단과;

   상기 이온감지수단과 접지저항 측정수단의 감지정보를 취합하여 연결되어 있는 PC(32)에 공급 저장시키는 메인CPU(9)와;

   케이스(14)의 전면에 형성되고, 상기 메인CPU(9)에서 출력되는 접지저항 및 이온발란스 정보를 화면 출력하는 표시부(8)와;

   데이타 통신을 위하여 케이스(14)의 전면에 형성되는 제 1 및 제 2 통신포트(11,12)와;

   상기 제 1 통신포트(11)를 통해 메인CPU(9)에서 출력된 데이타를 RS-485 통신방식 데이타로 변환하여 PC(32)에 공급하는 컨버터(13); 를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 접지저항 및 이온발란스 측정장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 접지저항 측정수단은,

   측정대상장비(30)의 복수의 장소에 접촉된 저항측정케이블이 접속되기 위한 복수의 접지저항 측정포트(6) 및 접지포트(6a)가 케이스(14)의 전면에 형성되고, 상기 접지저항 측정포트(6)를 순차 스캔하여 포트별 저항데이타를 측정하여 메인CPU(9)에 공급하는 저항측정부(7)를 케이스(14) 내부에 내장하여 구성한 것을 특징으로 하는 접지저항 및 이온발란스 측정장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 이온감지수단은,

   측정대상장비(30)의 상측에 설치되어 주변 이온상태를 감지하고, 그 감지된 이온상태에 대응하는 전류를 출력하는 이온안테나(2)와;

   상기 이온안테나(2)에서 출력되는 아날로그 정보를 디지탈정보로 변환하는 이온 A/D 변환부(3)와;

   상기 이온 A/D 변환부(3)에서 출력된 디지탈정보로 +,- 이온레벨을 측정하고, 그 측정된 이온레벨 데이타를 메인CPU(9)로 전송함과 동시에 케이스(14)의 전면에 형성되어 있는 이온레벨표시부(5)를 통해 표시하는 이온레벨 측정부(4); 로 구성된 것을 특징으로 하는 접지저항 및 이온발란스 측정장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 이온안테나(2)는,

   대기중의 이온상태를 감지하기 위한 감지판(21)과;

   상기 감지판(21)에서 감지되는 +, - 이온상태에 따라 가변된 전류가 흐르도록 하는 저항(22)과;

   상기 저항(22)을 통과한 전류를 증폭하여 이온상태에 따른 전류값을 측정하는 전류측정부(23)와;

   대기중의 이온상태에 따른 전류값 테이블을 저장하는 메모리(25)와;

   상기 전류측정부(23)에서 출력된 측정 전류값과 메모리(25)에 저장되어 있는 테이블정보를 비교하여 현재의 이온레벨을 산출하여 이온 A/D 변환부(3)로 출력하는 비교부(24);로 구성된 것을 특징으로 하는 접지저항 및 이온발란스 측정장치.
5. 제 3 항에 있어서, 상기 이온레벨 측정부(4)는 이온 A/D 변환부(3)로부터 공급된 이온레벨 정보를 토대로 측정대상장비(30) 주변의 +,- 이온상태를 분석하고, 그 분석결과에 따라 이온발란스가 유지되도록 하는 제어신호를 제 2 통신포트(12)를 통해 측정대상장비(30)의 직상방에 설치되는 이온발생기(31)로 공급하여 이온발생기(31)의 +이온 및 -이온 발생량이 제어되도록 하는 것을 특징으로 하는 접지저항 및 이온발란스 측정장치.

Images