KR100690241B1 - Apparatus and method for detecting condition of engine oil - Google Patents

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문승일
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Abstract

An apparatus for detecting a state of an engine oil and a method therefor are provided to improve durability of an engine and reduce repair costs by change replenishand supplement of the engine oil at a correct time. An apparatus for detecting a state of an engine oil includes a power supply unit(10), a sensor array module unit(100), a signal comparison determination module unit(200), and a display unit(400). The power supply unit converts power supplied from a battery for a vehicle to wanted power and supplies the converted power. A detection sensor unit(120) has a plurality of detection sensors which detect characteristics of the engine oil and are made of a carbon nano-tube. A driving unit(110) drives an operation of the detection sensor unit when the power is supplied by the power supply unit. A minute signal amplifying unit(130) amplifies a minute signal detected in the detection sensor unit. An oil state determination unit(240) compares and determines a deterioration state of the engine oil for the detection signal transmitted from the sensor array module unit with a predetermined reference value. An oil remaining quantity determining unit(220) determines a level of the engine oil according to the detection sensor which is operated according to the level of the oil of the plurality of detection sensors. The display unit displays the signal outputted in the signal comparison determination module unit as oil excess, supplement alarm, or oil exchange time information through a character or a predetermined method.

Description

엔진 오일 상태 검출 장치 및 검출 방법{Apparatus and method for detecting condition of engine oil} Apparatus and method for detecting condition of engine oil}

도 1은 본 발명에 따른 센서 어레이모듈에서 탄소나노튜브를 이용한 전기전도도 검출센서의 사시도이다.1 is a perspective view of an electrical conductivity detection sensor using carbon nanotubes in a sensor array module according to the present invention.

도 2는 상기 도 1의 Ⅰ - Ⅰ선의 단면도이다.2 is a cross-sectional view taken along line II of FIG. 1.

도 3은 본 발명에 따른 센서 어레이모듈에서 탄소나노튜브를 이용한 전기전도도 검출센서의 사시도이다.3 is a perspective view of an electrical conductivity detection sensor using carbon nanotubes in the sensor array module according to the present invention.

도 4는 상기 도 3의 Ⅱ - Ⅱ선의 단면도이다.4 is a cross-sectional view taken along line II-II of FIG.

도 5는 본 발명에 따른 자동차용 엔진 오일 상태 검출 장치에 대한 개략적인 구성 블록도이다.5 is a schematic structural block diagram of an engine oil condition detection apparatus for a vehicle according to the present invention.

도 6은 본 발명에 따른 또 다른 자동차용 엔진 오일 상태 검출 장치의 센서부의 개략도이다.6 is a schematic view of a sensor unit of another engine oil state detection apparatus for a vehicle according to the present invention.

도 7은 본 발명에 따라 자동차용 엔진 오일 상태 검출을 수행하는 일 실시예의 흐름도이다.7 is a flow diagram of one embodiment for performing engine oil condition detection for an automobile in accordance with the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10 : 전원부 100 : 센서어레이모듈10: power supply unit 100: sensor array module

111 : 기판 115 : 회로배선111: substrate 115: circuit wiring

120 : 감지센서부 120a, 120b : 감지센서120: sensor 120a, 120b: sensor

200 : 신호비교판단모듈 220 : 오일잔량판단부200: signal comparison judgment module 220: oil remaining judgment

240 : 오일상태판단부 300 : 시동점화장치240: oil state judging unit 300: starting ignition device

400 : 표시부400: display unit

본 발명은 탄소 나노 튜브를 이용한 자동차의 엔진 오일 상태 검출 장치 및 검출 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 탄소 나노튜브를 이용한 센서를 통해서 엔진 오일의 오일 상태 및 오일 레벨을 검출하여 자동차의 엔진 오일의 보충시기 및 교환시기를 지시하여 주는 탄소 나노 튜브를 이용한 자동차의 엔진 오일 상태 검출장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an engine oil state detection apparatus and a detection method of an automobile using carbon nanotubes, and more particularly, to detect an oil state and an oil level of engine oil through a sensor using carbon nanotubes. The present invention relates to a vehicle oil state detection apparatus and method using a carbon nanotube indicating the replenishment time and replacement time.

일반적으로, 자동차에 주입되는 엔진 오일은 엔진의 폭발에 따라 수행되는 피스톤의 왕복 운동에서 부드러운 운동력이 유지되도록 하는 윤활 작용과 압력이 누설되는 것을 방지하는 기밀 작용과 실린더내의 이물질을 흡수하여 실린더 내벽이 파손되는 것을 방지하여 주는 방청 작용 및 실린더 및 피스톤의 열을 흡수하는 냉각 작용을 수행한다.In general, the engine oil injected into the vehicle is lubricated to maintain smooth kinetic force in the reciprocating motion of the piston performed by the explosion of the engine, and the airtight action to prevent the leakage of pressure and foreign matter in the cylinder to absorb the foreign matter in the cylinder. Anti-rust action to prevent breakage and cooling action to absorb heat of the cylinder and piston.

상기한 기능을 갖는 엔진 오일은 장시간 사용함에 따라 엔진내 폭발에 의해 연소되어 주입된 오일 양이 감소하게 되고, 열화(劣化) 작용을 받아 오일이 갖고 있는 점도, 전산가, 슬러지량이 변화된다.As the engine oil having the above-mentioned function is used for a long time, the amount of oil injected by combustion in the engine is reduced, and the oil, viscosity, acid value and sludge amount of the oil are changed due to deterioration.

따라서, 엔진 오일의 경우 주기적인 보충 또는 교환이 요구되는데, 보충, 교환 시기를 놓치거나 그 상태로 주행을 지속하는 경우 엔진내 각 윤활부에 대한 내구성을 저하시켜 수명단축과 과다한 수리비용의 지출이 유발되고, 엔진의 출력 저하로 인한 과다한 연료소모와 배기가스의 증가로 인해 환경문제를 유발시키게 된다.Therefore, in the case of engine oil, periodic replenishment or replacement is required, and if the replenishment or replacement time is missed or the vehicle continues to run in such a state, the durability of each lubrication part in the engine is reduced, thereby reducing the life span and excessive cost of repair It is caused by excessive fuel consumption and increase of exhaust gas caused by engine power degradation, which causes environmental problems.

그러므로, 상기한 엔진 오일에 대하여 주기적인 점검을 실시하여, 그 상태에 따라 보충 또는 교환시기를 판정하여야 하는데, 이를 위해서는 운전자가 인스트루먼트 패널에 장착되는 클러스터내 적산계의 주행거리를 통해 엔진 오일의 보충, 교환시기를 판정하거나 엔진 룸내에 설치되어 있는 딥 스틱(Dip Stick)을 육안으로 관찰하여 엔진 오일의 양, 점도 및 색깔을 측정하여 엔진 오일이 열화 되었는지의 여부를 판단하고, 이에 따라 보충/교환시기를 판단하고 있다.Therefore, it is necessary to periodically check the engine oil and determine the time of replenishment or replacement according to the state. To this end, the driver replenishes the engine oil through the mileage of the integrating totalizer in the cluster mounted on the instrument panel. Determining whether to replace the engine oil by determining the replacement time or by visually observing the dip stick installed in the engine room by measuring the amount, viscosity, and color of the engine oil. Judging.

상기한 바와 같은 엔진 오일의 보충/교환시기를 판단하는 종래의 방법은 주행거리를 운전자가 직접 계산하고, 오일의 열화정도를 직접 확인하여야 하는 번거로움이 수반되는 단점이 있다.The conventional method of determining the refill / replacement timing of the engine oil as described above has a disadvantage in that the driver directly calculates the mileage and has to check the deterioration degree of the oil directly.

또한, 엔진 오일의 열화 정도 판정이 운전자의 주관에 의해 수행되므로, 정확성이 결여되어 불필요한 엔진 오일의 교환으로 인한 낭비 및 환경 오염을 유발하게 되며, 너무 늦은 교환으로 인하여 엔진내 각 윤활부의 마모를 초래하여 내구성을 저하시키게 되는 단점이 발생한다.In addition, since the determination of the degree of deterioration of the engine oil is performed by the driver's supervision, the lack of accuracy causes waste and environmental pollution due to unnecessary replacement of the engine oil, and too late replacement causes wear of each lubrication part in the engine. The disadvantage is that the durability is lowered.

또한, 운전자의 운전 습관에 따라 엔진 오일의 열화 정도가 많이 달라지므로 정비 지침서에 제시되어 있는 교환시기와의 차이가 발생되어 교환시기의 판단에 어 려움이 발생되는 단점이 있다.In addition, since the degree of deterioration of the engine oil varies greatly depending on the driving habits of the driver, there is a disadvantage in that it is difficult to determine the replacement time due to a difference from the replacement time indicated in the maintenance guide.

한편, 엔진 오일의 레벨에 따라 엔진 오일을 보충하는 경우에도 주입되는 엔진오일이 적정량을 초과하여 기관으로 유입됨으로 인해 출력저하 및 성능저하를 발생하게 된다.On the other hand, even when replenishing the engine oil in accordance with the level of the engine oil, the engine oil is injected into the engine in excess of the appropriate amount causes output degradation and performance degradation.

따라서, 엔진 오일의 상태와는 별도로 엔진 오일량을 나타내는 게이지 레벨을 항상 모니터할 수 있는 장치와 방법이 요구되었다. Therefore, there is a need for an apparatus and method capable of always monitoring a gauge level indicating the amount of engine oil independent of the state of the engine oil.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 고안한 것으로, 그 목적은 탄소 나노 튜브 센서를 이용한 자동차용 엔진 오일의 유전율변화 또는 전기전도도와 같은 물성 변화를 감지하여 오일 상태를 판단하고, 엔진 오일의 양을 측정하여 엔진 오일의 보충 또는 교환 시기를 제시하여 줄 수 있는 탄소 나노 튜브를 이용한 자동차의 엔진 오일 상태 검출장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention has been devised to solve the above problems, the object of which is to determine the oil state by detecting a change in the physical properties such as dielectric constant change or electrical conductivity of the engine oil for automobiles using carbon nanotube sensor, An object of the present invention is to provide an apparatus and method for detecting an engine oil state of a vehicle using carbon nanotubes, which can measure the amount of oil and suggest when to replenish or replace the engine oil.

상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명에 따른 자동차의 엔진 오일 상태 검출 장치는, 차량용 배터리에서 공급되는 전원을 필요전원으로 변환하여 공급하는 전원부, 엔진 오일의 물성을 감지하며 탄소 나노 튜브로 이루어지는 다수의 감지센서가 포함된 감지센서부와 상기 전원부에서 전원이 공급되어 작동을 시작하면 상기 감지센서의 동작을 구동 제어하는 구동부와 상기 감지센서부에서 감지된 미세신호를 증폭하는 소신호 증폭부를 포함하는 센서 어레이 모듈부, 상기 센서 어레이 모듈부에서 전달된 검출신호에 대하여 엔진 오일의 열화 상태를 설정된 기준값과 비교하여 판단하는 오일 상태 판단부와 상기 다수의 감지센서 중 오일의 수위 정도에 따라 동작되는 감지센서에 따라 엔진 오일의 레벨을 판단하는 오일잔량판단부를 포함하는 신호비교판단모듈부 및 상기 신호비교판단모듈부에서 출력된 신호를 오일 초과, 보충 경고 또는 오일 교환 시기 정보로서 문자 또는 소정의 방법으로 표시하는 표시부를 포함한다.Engine oil state detection apparatus for a vehicle according to the present invention for realizing the above object, a power supply for converting the power supplied from the vehicle battery to the required power supply, a plurality of carbon nanotubes sensing the physical properties of the engine oil A sensing sensor unit including a sensing sensor and a driving unit for driving and controlling the operation of the sensing sensor when power is supplied from the power supply unit and a small signal amplifying unit for amplifying the fine signal detected by the sensing sensor unit; A sensor array module unit, an oil state determination unit for determining the deterioration state of the engine oil with respect to the detection signal transmitted from the sensor array module unit and a set reference value, and a detection operated according to the oil level of the plurality of detection sensors. A new unit including an oil level determining unit for determining the engine oil level according to the sensor Comparative determining module unit and a display unit for displaying the comparison signal determined in the module unit exceeds the output signal oil, replacement warning or oil change time information as a character or a predetermined method.

또한, 본 발명에 따른 자동차 엔진 오일 상태 검출 장치에 있어서, 상기 센서 모듈부의 상기 각각의 감지센서는, 전원이 인가되고 신호를 수신하는 회로연결단자, 상기 회로연결단자에 연결되며 전기전도도의 변화를 감지하는 탄소 나노 튜브로 형성된 감지막 및 상기 전극, 상기 감지막을 탑재하는 기판을 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다. In addition, in the vehicle engine oil state detection apparatus according to the present invention, each of the detection sensor of the sensor module unit, a circuit connection terminal for receiving power and receiving a signal, connected to the circuit connection terminal and changes the electrical conductivity It characterized in that it comprises a sensing film formed of carbon nanotubes for sensing and the electrode, the substrate on which the sensing film is mounted.

또한, 본 발명에 따른 자동차 엔진 오일 상태 검출 장치에 있어서, 상기 센서 모듈부의 상기 각각의 감지 센서는, 전원이 인가되는 전극, 상기 전극에 연결되며 유전율의 변화를 감지하는 탄소 나노 튜브로 형성된 감지막 및 상기 전극, 상기 감지막을 탑재하는 기판을 포함하는 유전율 변화 검출 센서인 것을 특징으로 하는 것이다.In addition, in the vehicle engine oil state detection apparatus according to the present invention, each of the sensing sensors of the sensor module unit, the sensing film formed of a carbon nanotube connected to the electrode, the electrode is connected to the electrode to sense the change in dielectric constant And a dielectric constant detection sensor including the electrode and the substrate on which the sensing film is mounted.

또한, 본 발명에 따른 자동차 엔진 오일 상태 검출 장치에 있어서, 상기 감지센서 센서들의 배치는 오일 수위가 낮아짐에 따라 아래쪽으로 다수의 센서가 위치하는 것을 특징으로 하는 것이다.In addition, in the vehicle engine oil state detection apparatus according to the present invention, the arrangement of the sensor sensors is characterized in that the plurality of sensors are positioned as the oil level is lowered.

또한, 본 발명에 따른 자동차 엔진 오일 상태 검출 장치에 있어서, 상기 감지 센서부의 감지 센서들은 피라미드 형상으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.In addition, in the automotive engine oil state detection apparatus according to the present invention, the detection sensors of the detection sensor unit is characterized in that the arrangement in the pyramid shape.

또한, 본 발명에 따른 자동차 엔진 오일 상태 검출 장치에 있어서, 상기 센서 어레이모듈과 상기 신호비교판단모듈은 하나의 인쇄회로기판에 장착되어 하나의 유니트로 제작되는 것을 특징으로 하는 것이다.In addition, in the automotive engine oil state detection apparatus according to the present invention, the sensor array module and the signal comparison determination module is mounted on one printed circuit board, characterized in that manufactured in one unit.

또한, 본 발명에 따른 자동차 엔진 오일 상태 검출 장치에 있어서, 상기 오일 상태 판단부는 오일 수위의 변화에 따라 작동되는 감지 센서들의 신호를 받아들여 평균값을 산정하여 엔진 오일의 열화 상태를 판단하는 것을 특징으로 하는 것이다.In the apparatus for detecting an engine oil state of an automobile according to the present invention, the oil state determination unit may receive a signal from detection sensors operated according to a change in oil level, calculate an average value, and determine a deterioration state of the engine oil. It is.

또한, 본 발명에 따른 자동차 엔진 오일 상태 검출 장치에 있어서, 상기 센서 어레이 모듈의 상기 감지 센서의 배치에 있어서 최상위 감지 센서는 적정 오일 레벨보다 위에 위치하는 것을 특징으로 하는 것이다.Further, in the vehicle engine oil state detection apparatus according to the present invention, in the arrangement of the detection sensor of the sensor array module is characterized in that the highest sensor is located above the appropriate oil level.

또한, 본 발명에 따른 자동차 엔진 오일 상태 검출 장치에 있어서, 상기 센서 어레이 모듈의 상기 감지 센서의 배치에 있어서 최하위 감지 센서는 적정 오일 레벨의 최하위에 위치하는 것을 특징으로 하는 것이다.In the vehicle engine oil condition detection apparatus according to the present invention, the lowest detection sensor in the arrangement of the detection sensor of the sensor array module is characterized in that located at the lowest of the appropriate oil level.

또한, 본 발명에 따른 자동차 엔진 오일 상태 검출 장치에 있어서, 상기 신호비교판단모듈의 상기 오일잔량판단부에는 시동점화장치가 연결되어 엔진오일의 레벨이 최하위 수위를 나타낼 경우에는 시동이 오프되도록 동작 하는 것을 특징으로 하는 것이다.In addition, in the vehicle engine oil state detection apparatus according to the present invention, the oil level determination portion of the signal comparison determination module is connected to the start ignition device is operated so that the start is turned off when the engine oil level indicates the lowest level It is characterized by.

한편, 본 발명에 따른 자동차의 엔진 오일 검출 방법은, 차량용 배터리에서 공급되는 전원 온에 의해 각 부하에 전원을 공급하는 단계, 차량의 엔진 오일의 초 기 오일량을 측정하여 오일 레벨 이상이 있는 경우 오일초과 또는 오일보충에 대한 표시를 하는 단계, 엔진이 시동되고 오일이 순환되어 오일 상태의 실시간 점검을 시작하는 단계, 엔진 오일 챔버 내에 설치된 센서 어레이 모듈에서 엔진 오일의 유전율 또는 전기 전도도를 측정하여 초기 기준값을 설정하는 단계 및 상기 센서 어레이 모듈의 감지 센서가 엔진 오일의 열화상태를 측정하여 유전율 변화 또는 전기전도도 변화를 검출하면 오일상태 판단부는 상기 설정된 기준값과 비교하여 정상일 경우 주기적 측정을 계속 진행시키고 오일 특성 이상이 발생한 경우 오일 교환을 표시하는 단계를 포함한다. On the other hand, the engine oil detection method of a vehicle according to the present invention, the step of supplying power to each load by the power-on supplied from the vehicle battery, when the initial oil amount of the engine oil of the vehicle to measure the oil level or more Marking for oil overfill or oil replenishment, starting the engine and circulating the oil to start a real-time check of the oil condition, measuring the dielectric constant or electrical conductivity of the engine oil in a sensor array module installed in the engine oil chamber When the reference value is set and the detection sensor of the sensor array module detects a deterioration state of the engine oil to detect a change in dielectric constant or electrical conductivity, the oil state determination unit compares the set reference value with normal to continue the periodic measurement and the oil If an abnormality occurs, mark the oil change It should.

또한, 본 발명에 따른 자동차의 엔진 오일 검출 방법에 있어서, 차량의 엔진 오일의 초기 오일량을 측정하여 오일 레벨 이상이 있는 경우 엔진오일의 레벨이 최하위 수위를 나타낼 경우에는 시동이 오프되도록 동작하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.In addition, in the engine oil detection method of the vehicle according to the present invention, the step of operating so that the starting is turned off when the level of the engine oil indicates the lowest level when the initial oil amount of the engine oil of the vehicle is measured or more It is characterized in that it further comprises.

또한, 본 발명에 따른 자동차의 엔진 오일 검출 방법에 있어서, 상기 차량의 엔진 오일의 초기 오일량을 측정하는 단계에서 이상이 없을 경우에 측정을 종료하며, 상기 측정 결과는 시동이 켜져 있는 동안에 그 값을 기억장치에 저장하여 측정 표시를 계속 유지하는 것을 특징으로 하는 것이다.In addition, in the engine oil detection method of the vehicle according to the present invention, the measurement is terminated when there is no abnormality in the step of measuring the initial oil amount of the engine oil of the vehicle, the measurement result is the value while the start is turned on Is stored in the storage device to maintain the measurement display.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도1은 본 발명에 따른 센서 어레이모듈에서 탄소나노튜브를 이용한 전기전도도 검출센서로서 그 구동 메커니즘을 설명하기 위한 개략적인 사시도이고 도2는 상 기 도1의 Ⅰ - Ⅰ선의 단면도이다.1 is a schematic perspective view for explaining a driving mechanism of the electric conductivity detection sensor using carbon nanotubes in the sensor array module according to the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line I-I of FIG.

도1, 도2에서, 본 발명에 따른 탄소나노튜브를 이용한 전기전도도 검출센서는 전원이 인가되는 전극(13), 상기 전극(13) 사이에 연결되며 전기전도도의 변화를 감지하는 탄소 나노 튜브로 형성된 감지막(12), 상기 감지막(12) 및 상기 전극(13)을 탑재하는 기판(11)을 포함한다.1 and 2, an electrical conductivity detection sensor using carbon nanotubes according to the present invention is an electrode 13 to which power is applied and a carbon nanotube connected between the electrodes 13 and sensing a change in electrical conductivity. And a substrate 11 on which the sensing film 12, the sensing film 12, and the electrode 13 are mounted.

여기서, 상기 센서의 기판(11)은 유리 또는 실리콘 등이 사용된다. Here, the substrate 11 of the sensor is made of glass or silicon.

상기 기판(11) 상에 증착되어 성장되거나 스크린프린팅 방법으로 형성된 탄소나노튜브는 감지막(12)로서 상기 감지막(12)은 상기 전극(13) 사이에 걸쳐 브릿지로서 연결되어 있다.Carbon nanotubes deposited and grown on the substrate 11 or formed by a screen printing method are connected to the sensing film 12 as a bridge between the electrodes 13.

또한, 상기 전극(13)은 리드선(14)에 의하여 전원과 연결되며, 상기 리드선(14)은 상기 전극(13)에 부착되어 전체 폐회로를 만들게 된다.In addition, the electrode 13 is connected to the power supply by the lead wire 14, the lead wire 14 is attached to the electrode 13 to make the entire closed circuit.

상기 전극(13)은 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 금속으로 형성될 수 있으며, 상기 감지막(12)과 동일하게 탄소나노튜브로 전극을 형성하는 것도 가능하다.The electrode 13 may be made of indium tin oxide (ITO) or a metal, and may be formed of carbon nanotubes in the same manner as the sensing layer 12.

상기 감지막(12)으로서 연결된 탄소나노튜브는 반도체 공정 및 스크린 프린팅 기술 또는 직접 성장 방법을 이용하여 증착시킬 수 있다.The carbon nanotubes connected as the sensing layer 12 may be deposited using a semiconductor process, a screen printing technique, or a direct growth method.

상기 탄소나노튜브는 그라파이트(graphite)를 둥글게 말아놓은 sp2결합의 관모양을 하고 있어서 단위면적당 표면적이 매우 넓어 가스분자 또는 이온에 대해 흡착능력이 우수하다.The carbon nanotubes have sp 2 bonds in which graphite is rounded, so that the surface area per unit area is very wide, so that the carbon nanotubes have excellent adsorption capacity for gas molecules or ions.

또한, 탄소나노튜브는 전기적으로 금속 또는 반도체의 특성을 가지며, 가스 분자 또는 이온의 흡착에 따라 전기전도도가 변하는 특성을 가지고 있다.In addition, carbon nanotubes have the characteristics of an electrical metal or a semiconductor, and the electrical conductivity is changed according to the adsorption of gas molecules or ions.

그러므로, 상기 감지막(12)이 탄소나노튜브로 구성되는 경우, 직류전압을 인가하면, 상기 탄소나노튜브에 흡착되는 이온의 변화량에 따라 전기 저항이 변화하게 되고, 이에 따라 전기전도도의 변화를 검출할 수 있게 된다.Therefore, when the sensing film 12 is composed of carbon nanotubes, when a DC voltage is applied, the electrical resistance changes according to the amount of change of ions adsorbed on the carbon nanotubes, thereby detecting the change in electrical conductivity. You can do it.

한편, 본 발명에 따른 탄소나노튜브 센서의 다른 실시예로서 상기 탄소나노튜브를 이용하여 유전율 변화를 검출하는 센서의 구성도 가능하다.On the other hand, as another embodiment of the carbon nanotube sensor according to the present invention it is also possible to configure a sensor for detecting a change in dielectric constant using the carbon nanotube.

도시된 도 3은 본 발명에 따른 센서 어레이 모듈에서 탄소나노튜브를 이용한 유전율 변화 검출센서의 개략도이고, 도 4는 상기 도3의 Ⅱ - Ⅱ선의 단면도이다.3 is a schematic diagram of a dielectric constant change detection sensor using carbon nanotubes in a sensor array module according to the present invention, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line II-II of FIG.

상기 유전율 변화 검출 센서는, 전원이 인가되는 전극(23), 상기 전극에 연결되며 유전율의 변화를 감지하는 탄소 나노 튜브로 형성된 감지막(22) 및 상기 전극(23), 상기 감지막(22)를 탑재하는 기판(21)을 포함한다.The dielectric constant detection sensor includes an electrode 23 to which power is applied, a sensing film 22 formed of carbon nanotubes connected to the electrode and sensing a change in dielectric constant, and the electrode 23 and the sensing film 22. It includes a substrate 21 for mounting.

도4를 참조하면, 상기 유전율 변화 검출 센서에서, 금속 또는 ITO로 이루어진 상기 전극(23) 위에 탄소나노튜브가 증착 및 스크린프린팅 되어 있으나, 상기 전극(23)을 탄소 나노 튜브로 형성하는 것도 가능하다.Referring to FIG. 4, in the permittivity detection sensor, carbon nanotubes are deposited and screen printed on the electrode 23 made of metal or ITO, but the electrode 23 may be formed of carbon nanotubes. .

상기 감지막(22)으로 기능하는 탄소나노튜브는 전압이 인가되는 경우 상기 탄소나노튜브에 흡착되는 이온의 변화량에 따라 전기 용량의 변화를 일으키게 됨으로써 상기 유전율의 변화를 검출하게 된다.The carbon nanotubes functioning as the sensing film 22 detect a change in the dielectric constant by causing a change in capacitance according to a change amount of ions adsorbed on the carbon nanotubes when a voltage is applied.

또한, 도3을 참조하면 상기 유전율 변화 검출 센서에서, 상기 전극(22)과 은 빗살무늬 형태로 가지가 분기되어 있는 것이 더욱 바람직한데, 이 경우 감지막(22)으로 기능하는 탄소나노튜브가 상기 전극(22) 위에 증착되어 있으므로 상기 전기 용량의 측정 전극의 표면적을 넓히게 되므로 그 측정 감도가 크게 향상될 수 있기 때문이다.In addition, referring to FIG. 3, it is more preferable that the branches of the electrode 22 are branched in the form of a silver comb pattern in the permittivity change detection sensor. In this case, the carbon nanotubes functioning as the sensing film 22 may be It is because the measurement sensitivity can be greatly improved because the surface area of the capacitive measuring electrode is increased because it is deposited on the electrode 22.

도3의 경우에, 사진식각 공정을 이용한 빗살전극 형태의 기초전극 위에 탄소나노튜브를 스크린 프린팅을 하거나 직접성장 방법을 이용하여 감지막을 형성시킬 수 있다. In the case of FIG. 3, a sensing film may be formed by screen printing carbon nanotubes on a base electrode of a comb electrode type using a photolithography process or by using a direct growth method.

상기 센서에서 유전율 변화를 측정하기 위해 스크린프린팅 방법을 사용한 경우, 빗살전극의 폭은 100um 이하, 전극의 간격은 100um 이하이며, 직접성장방법의 경우, 전극간의 간격은 50um 이하로 하는 것이 적합하다.When the screen printing method is used to measure the dielectric constant change in the sensor, the width of the comb electrode is 100 μm or less, the electrode gap is 100 μm or less, and in the direct growth method, the distance between the electrodes is preferably 50 μm or less.

그리고, 상기 센서의 감지막(12, 22)에 사용된 탄소나노튜브는 크기가 작으면서도 이온 흡착 및 저장 기능이 있으며, 단위 면적당 표면적이 넓으므로 감도가 높고 응답속도가 빠르면서도 물리화학적 내구성이 우수하다는 장점이 있다. In addition, the carbon nanotubes used in the sensing membranes 12 and 22 of the sensor have a small size and ion adsorption and storage function, and have a large surface area per unit area, so that the sensitivity is high, the response speed is high, and the physical and chemical durability is excellent. Has the advantage.

또한, 상기 탄소나노튜브를 감지막(12, 22)로 이용한 검출 센서는 마이크로머시닝 기술을 이용하여 좁은 면적에 많은 전극을 형성하여 고감도의 센서를 제조하게 되며 센서 규격을 일정하게 할 수 있다.In addition, the detection sensor using the carbon nanotubes as the sensing films 12 and 22 forms a large number of electrodes in a small area by using micromachining technology to manufacture a high-sensitivity sensor, and can make the sensor standard constant.

이제, 본 발명에 따른 탄소나노튜브 센서를 이용한 자동차 엔진오일 상태 검출장치 및 검출방법에 대하여 설명한다. Now, a description will be given of a vehicle engine oil state detection device and detection method using a carbon nanotube sensor according to the present invention.

도5는 본 발명에 따른 자동차용 엔진 오일 상태 검출장치의 개략적인 구성 블록도이다.5 is a schematic structural block diagram of an engine oil condition detection apparatus for a vehicle according to the present invention.

도5를 참조하면, 본 발명에 따른 자동차의 엔진 오일 상태 검출장치는, 파워 온(power on) 시 배터리에서 공급되는 전원을 필요전원으로 변환하여 공급하는 전원부(10), 엔진 오일의 물성을 감지하며 탄소 나노 튜브로 이루어지는 다수의 감지센서가 포함된 감지센서부(120)와 상기 전원부(10)에서 전원이 공급되어 작동을 시작하면 상기 감지센서부(120)의 동작을 구동 제어하는 센서구동부(110)와 상기 감지센서부(120)에서 감지된 미세신호를 증폭하는 소신호 증폭부(130)를 포함하는 센서 어레이 모듈부(100), 상기 센서 어레이 모듈부(100)에서 전달된 검출신호에 대하여 엔진 오일의 열화 상태를 설정된 기준값과 비교하여 판단하는 오일 상태 판단부(240)와 상기 다수의 감지센서 중 오일의 수위 정도에 따라 동작되는 감지센서에 따라 엔진 오일의 레벨을 판단하는 오일잔량판단부(230)를 포함하는 신호비교판단모듈부(200), 상기 신호비교판단모듈부(200)에서 출력된 신호를 오일 교환시기 또는 오일 보충시기 정보로서 문자 또는 소정의 방법으로 표시하는 표시부(400)를 포함한다.Referring to FIG. 5, an apparatus for detecting an engine oil state of a vehicle according to the present invention includes a power supply unit 10 for converting power supplied from a battery into a required power and supplying power to a power source when the power is on, and detecting physical properties of engine oil. And a sensor driving unit 120 including a plurality of sensing sensors made of carbon nanotubes, and a sensor driving unit for driving and controlling the operation of the sensing sensor unit 120 when power is supplied from the power supply unit 10 to start operation. A sensor array module unit 100 including a small signal amplification unit 130 for amplifying the micro signal detected by the sensor sensor unit 120 and the detection signal transmitted from the sensor array module unit 100. Determining the level of the engine oil according to the oil state determination unit 240 for comparing the deterioration state of the engine oil with a set reference value and the detection sensor operated according to the oil level of the plurality of detection sensors. Signal comparison determination module unit 200 including the remaining oil determination unit 230, and the signal output from the signal comparison determination module unit 200 to display as a letter or a predetermined method as the oil replacement time or oil replenishment time information The display unit 400 is included.

상기 전원부(10)는 자동차의 파워 온 시 배터리에서 공급되는 DC 12V의 전원을 각 부하에서 요구하는 필요 전원으로 변환하여 공급한다.The power supply unit 10 converts the DC 12V power supplied from the battery at the time of power-on of the vehicle into the required power required by each load.

상기 감지센서는 마이크로 센서로, 엔진 오일 챔버 내에 설치되고 상기 엔진 오일 챔버 내에서 열화에 따라 가변되는 엔진 오일의 유전율 변화 또는 전기전도도 변화를 측정하여 그에 대한 미세신호를 출력한다.The sensing sensor is a micro sensor, which is installed in the engine oil chamber and measures the change in dielectric constant or electrical conductivity of the engine oil which varies with degradation in the engine oil chamber, and outputs a fine signal thereto.

우선 탄소나노튜브를 감지물질로 사용하는 상기 전기전도도 변화 센서는 엔진 챔버에 수용되는 새로운 오일에 DC 전압을 인가하여 최초 기준값의 전기전도도를 측정한 후에 상기 엔진 오일의 사용시간에 따라 엔진 오일 내부 조성의 산도가 변화되고 이에 따라 상기 탄소나노튜브에 흡착되는 이온 흡착정도가 증가하면서 저 항 또는 전기전도도가 변화하는 특성을 보이게 되는 것이다.First, the conductivity change sensor using carbon nanotubes as a sensing material measures the conductivity of an initial reference value by applying a DC voltage to a new oil contained in an engine chamber, and then internal composition of the engine oil according to the use time of the engine oil. As the acidity of is changed and the degree of ion adsorption to the carbon nanotubes is increased, the resistance or electrical conductivity is changed.

상기 탄소나노튜브를 감지물질로 사용하는 전기전도도 변화 검출 센서는 이러한 저항값의 변화를 통하여 기존에 측정한 기준값과 비교하여 엔진 오일의 열화 상태를 판단하여 엔진 오일의 교환 시기를 지시하게 된다.The electric conductivity change detection sensor using the carbon nanotubes as a sensing material determines the deterioration state of the engine oil by comparing the previously measured reference value through the change of the resistance value and instructs the engine oil replacement time.

또한, 탄소나노튜브를 감지전극으로 사용하는 상기 유전율 변화 검출 센서는 AC 전압을 인가하여 엔진 오일의 유전율 변화에 따른 전기용량값의 변화를 초기 기준값과 비교 판단하여 엔진 오일의 열화 상태를 판단하여 엔진 오일의 교환 시기를 지시하게 된다.In addition, the dielectric change detection sensor using carbon nanotubes as a sensing electrode is applied to the AC voltage to determine the change in the capacitance value according to the change in the dielectric constant of the engine oil compared to the initial reference value to determine the deterioration state of the engine oil It will indicate when to change oil.

그리고, 본 발명에 따른 자동차용 엔진 오일 교환시기 검출장치에 있어서, 상기 센서 어레이모듈(100)의 상기 소신호 증폭부(130)는 탄소 나노튜브를 감지막으로 하는 감지센서의 미세 출력을 설정된 소정의 레벨로 증폭하여 신호비교판단모듈(200)로 전달한다.In the apparatus for detecting an engine oil change time for an automobile according to the present invention, the small signal amplifying unit 130 of the sensor array module 100 sets a fine output of a sensing sensor using carbon nanotubes as a sensing film. Amplify to the level of the signal transfer to the comparison judgment module 200.

상기 오일잔량 판단부(230)는 마이크로 프로세서로, 초기 시동전 파워 온일 경우 작동을 하여 측정을 하며, 상기 센서어레이모듈(100)의 각 부분의 신호를 감지하게 된다.The oil remaining amount determination unit 230 is a microprocessor, and operates when the power is turned on before the initial start-up, and detects a signal of each part of the sensor array module 100.

이는 시동이 걸린 상태에서는 오일이 분사되기 때문에 수위를 정확하게 판단하는데는 어려움이 있기 때문이며, 오일 레벨이 정상이면 "정상"을 문자 또는 기호로 표시하고, 이상이 있으면 "초과" 또는 "보충"에 해당하는 문자 또는 기호를 표시하며, 이 표시는 시동이 걸려 있을 경우에도 처음 측정 표시를 계속적으로 유지하며, 정상이면 다음단계로 넘어가는 단계를 포함한다.This is because it is difficult to accurately determine the water level because the oil is sprayed when the engine is started. If the oil level is normal, "Normal" is indicated by a letter or symbol, and when there is an error, it corresponds to "Over" or "Supplement". A letter or symbol is displayed, and this indication includes the step of continuing to the first measurement display even when starting, and proceeding to the next step if it is normal.

또한 레벨의 측정에 있어서 오일의 수위에 따라 지정된 위치에 센서에서 발생하는 신호의 유무 또는 통상적 데이터의 비교판단을 통하여 오일의 수위를 측정하게 된다.In the measurement of the level, the level of oil is measured through the presence or absence of a signal generated from the sensor at a designated position according to the level of the oil or comparison of normal data.

즉, 가장 상위 (level high) 이상에서 신호가 발생하면 오일의 초과를 나타내는 경고를 하고, 가장 하위(level low) 센서 어레이에서 신호가 없으면 오일의 부족을 경고하게 된다. In other words, if a signal occurs above the level (high), it will warn that the oil is exceeded, and if there is no signal in the level low sensor array, it will warn of a lack of oil.

마찬가지로, 중간 센서 어레이에서 신호가 발생하면 오일의 수위는 미리 정해진 그 상위 센서 어레이보다 적고 신호 발생 어레이보다 많은 오일의 수위를 나타내는 것으로 수위를 판단할 수 있다. Similarly, when a signal is generated in the intermediate sensor array, the oil level can be determined by indicating that the oil level is less than that of the predetermined upper sensor array and represents more oil level than the signal generating array.

상기 시동전 오일 수위의 측정후, 이상이 없을 경우에 측정을 종료하며, 시동이 켜져 있는 동안에 그 값을 기억장치에 저장하고, 다음 시동을 할 경우 다시 측정하도록 한다.After the measurement of the oil level before starting, the measurement is terminated if there is no abnormality, and the value is stored in the storage device while the starting is on, and the measurement is made again at the next starting.

상기 오일상태 판단부(240)는 마이크로프로세서로, 검출되는 엔진 오일의 유전율 또는 전기 전도도를 설정된 기준값과 비교하여 엔진 오일의 열화정도를 판단하며, 비교되는 열화정도가 설정된 기준값을 초과하는 경우 엔진 오일의 교환시기로 판정하여 그에 대한 정보를 출력한다. The oil state determination unit 240 is a microprocessor, and determines the degree of deterioration of the engine oil by comparing the dielectric constant or electrical conductivity of the detected engine oil with a set reference value, the engine oil when the degree of deterioration to be compared exceeds the set reference value It is determined that the exchange time is and the information on it is output.

여기에서, 본 발명에 따른 자동차용 엔진 오일 상태 검출장치는 상기 전원부(10)와 센서 구동부(100), 센서어레이모듈(100), 신호비교판단모듈(200)을 하나의 인쇄회로기판(PCB)에 장착하여 하나의 유니트로 구성하는 것도 가능하다. Here, the engine oil state detection apparatus for an automobile according to the present invention includes the power supply unit 10, the sensor driver 100, the sensor array module 100, and the signal comparison determination module 200 in one printed circuit board (PCB). It can also be installed in a single unit.

또한, 상기 표시부(400)는 클러스터 내에 LED, 램프 혹은 LCD 표시수단으로 이루어지며, 상기 신호비교판단모듈(200)에서 인가되는 오일보충/초과 및 교환 시기에 대한 정보를 문자나 혹은 소정의 방법으로 표시하여 운전자에게 통지한다.In addition, the display unit 400 is composed of LED, lamp or LCD display means in the cluster, the information on the oil replenishment / excess and replacement time applied from the signal comparison determination module 200 by text or a predetermined method Mark and notify the driver.

한편, 본 발명에 따른 자동차의 엔진 오일 상태 검출장치는 시동점화장치(300)가 상기 신호비교판단모듈(200)의 오일잔량판단부(220)에 연결되어 엔진오일의 레벨이 최하위 수위를 나타낼 경우에는 경고등과 함께 시동자체가 불가능하도록 동작을 한다. On the other hand, the engine oil state detection apparatus of the vehicle according to the present invention when the start ignition device 300 is connected to the oil level determination unit 220 of the signal comparison determination module 200 to indicate the level of the engine oil lowest level There is a warning light and the start-up itself is disabled.

도6은 본 발명에 따른 자동차의 엔진 오일 상태 검출 장치의 센서 어레이 모듈부의 개략도이다.6 is a schematic diagram of a sensor array module unit of an engine oil state detection apparatus for a vehicle according to the present invention.

상기 센서 어레이 모듈부(100)는 전원이 인가되고 신호를 수신하는 회로배선(115), 상기 회로배선(115)에 연결되며 전기전도도 또는 전기용량의 변화를 감지하는 탄소 나노 튜브로 형성된 감지센서(120), 상기 감지센서(120), 회로배선(115)를 탑재하는 기판(111)을 포함하며, 상기 감지 센서들의 배치는 피라미드 형상으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.The sensor array module unit 100 may include a circuit wiring 115 for receiving power and a signal, and a sensing sensor formed of carbon nanotubes connected to the circuit wiring 115 and sensing a change in electrical conductivity or capacitance. 120, a substrate 111 on which the detection sensor 120 and the circuit wiring 115 are mounted, wherein the detection sensors are arranged in a pyramid shape.

여기에서, 상기 회로 배선은 도5의 센서어레이모듈(100)의 센서 구동부(110)와 소신호증폭부(120)를 회로로 구성한 것에 해당하며, 기판의 형태 및 회로 배선의 위치는 편의적으로 변경될 수 있다.Here, the circuit wiring corresponds to a circuit comprising the sensor driver 110 and the small signal amplifier 120 of the sensor array module 100 of FIG. 5, and the shape of the board and the position of the circuit wiring are conveniently changed. Can be.

또한, 도6의 점선A와 점선B는 각각 엔진 오일 탱크 내에서 오일의 적정 수위에 있는 경우 최상위 레벨과 최하위 레벨을 나타낸다.In addition, the dotted line A and the dotted line B of FIG. 6 represent the highest level and the lowest level, respectively, when they are at the appropriate level of oil in an engine oil tank.

따라서, A 레벨 위는 엔진 오일이 적정 수준보다 초과되어 엔진실 내부로 범람할 우려가 있게 된다.Therefore, above the A level, there is a fear that the engine oil exceeds the appropriate level and overflows into the engine compartment.

한편, B 레벨 아래에는 엔진 오일이 부족한 상태를 나타내고, 엔진 과열, 마모 등이 발생할 우려가 있는 것이다.On the other hand, below the B level, the engine oil is in a insufficient state, and there is a fear that engine overheating, wear, and the like may occur.

따라서, 상기 센서 어레이 모듈(100)은 이와 같은 엔진 오일 레벨 이상을 감지하기 위하여 상기 감지 센서(120)의 배치에 있어서, 최상위 감지 센서(120a)는 상기 최상위 오일 레벨인 A선 위에 위치시키고, 상기 감지 센서(120a)에서 신호가 발생하면, 오일은 적정 수위보다 초과한 오일의 수위를 나타내게 된다. Therefore, the sensor array module 100 in the arrangement of the detection sensor 120 in order to detect such an engine oil level abnormality, the highest detection sensor 120a is located on the A line which is the highest oil level, When a signal is generated from the detection sensor 120a, the oil indicates the oil level exceeding the proper level.

그리고, 통상적인 오일의 레벨 판단에 있어서, 중간의 다수의 감지 센서(120)가 오일의 단계적 레벨을 나타내게 되고 오일의 수위 정도에 따라서 감지 센서(120)의 동작여부에 따라 오일의 레벨을 계속적으로 판단할 수 있게 된다. In the conventional oil level determination, a plurality of intermediate sensing sensors 120 indicate the level of oil and continuously adjust the level of oil according to the operation of the sensing sensor 120 according to the oil level. You can judge.

또한, 하위의 감지센서(120b)는 오일의 적정 레벨의 최하위에 위치시키고 상기 하위의 감지센서(120b)에서 신호가 발생하지 않으면 오일의 양이 적정 수준보다 부족하다는 것을 나타내게 된다.In addition, the lower sensor 120b is located at the lowest level of the proper level of oil, and if no signal is generated from the lower sensor 120b, it indicates that the amount of oil is lower than the proper level.

본 발명에 따른 자동차의 엔진 오일 검출 장치에 있어서, 상기 감지 센서(120)들의 배치는 오일 수위가 낮아짐에 따라 아래쪽으로 다수의 센서가 위치하는 것을 특징으로 하는 것이다.In the engine oil detection apparatus of a vehicle according to the present invention, the arrangement of the detection sensors 120 is characterized in that a plurality of sensors are positioned downward as the oil level is lowered.

이것은 각각의 감지 센서(120)들이 오일의 열화 정도 등의 상태를 실시간 검출하고, 새 엔진 오일이 주입된 후 사용됨에 따라 시간이 경과되고 엔진 오일의 수위가 낮아지게 되면서 엔진 오일의 상태가 변화될 가능성이 크므로, 이때 다수의 센서(120)로서 좀 더 정확한 오일 상태를 파악하기 위한 것이다. This is because each of the detection sensors 120 detects a state such as the degree of deterioration of the oil in real time, and as the new engine oil is used after being injected, the state of the engine oil may change as time passes and the level of the engine oil is lowered. Since there is a great possibility, at this time it is to determine a more accurate oil state as a plurality of sensors 120.

또한, 본 발명에 따른 자동차의 엔진 오일 검출 장치에 있어서, 상기 오일 상태 판단부(240)는 오일 수위의 변화에 따라 작동되는 다수의 감지 센서들의 신호를 받아들여 평균값을 산정하여 신호비교판단모듈(200)에서 엔진 오일의 열화 상태를 보다 더 정확하게 판단하는 것을 특징으로 하는 것이다.In addition, in the engine oil detection apparatus for a vehicle according to the present invention, the oil state determination unit 240 receives a signal of a plurality of detection sensors that operate according to the change in the oil level, calculates an average value and calculates a signal comparison determination module ( In 200, it is characterized by more accurately determining the deterioration state of the engine oil.

이제, 전술한 바와 같은 기능을 포함하는 본 발명에 따른 자동차용 엔진 오일 상태 검출 장치에 의한 검출과정을 설명한다.Now, the detection process by the engine oil condition detection apparatus for an automobile according to the present invention including the function as described above will be described.

도7은 본 발명에 따라 자동차용 엔진 오일 교환시기 검출, 오일 보충 시기 검출을 수행하는 일 실시예의 흐름도이다.7 is a flowchart of an embodiment for detecting engine oil change timing for an automobile and oil replenishment timing according to the present invention.

먼저, 엔진 오일 챔버 내에 엔진 오일과 상기 센서 어레이 모듈의 감지센서(120)를 구성하는 탄소나노튜브를 접촉시킨 후 자동차가 파워 온 되면 배터리에서 공급되는 전원에 의해 자동차 내에 구비되는 각종 부하장치의 동작이 개시된다(S101).First, when the engine oil and the carbon nanotubes constituting the sensor 120 of the sensor array module in contact with the engine oil chamber and the vehicle is powered on, the operation of the various load devices provided in the vehicle by the power supplied from the battery Is started (S101).

이때, 전원부는 배터리에서 공급되는 DC 12V의 전원을 센서어레이모듈(100), 신호 비교 판단 모듈(200) 및 표시부(400)에서 요구하는 15V의 전원으로 변환하고, 센서구동부(110) 및 감지센서부(120)에서 요구하는 5V의 전원으로 변환한 다음 부하에 공급한다.In this case, the power supply unit converts the DC 12V power supplied from the battery into the 15V power required by the sensor array module 100, the signal comparison determination module 200, and the display unit 400, and the sensor driver 110 and the detection sensor. The power supply is converted into a 5V power required by the unit 120 and then supplied to a load.

탄소나노튜브를 포함하는 마이크로 센서로 이루어지고 오일 쳄버내에 설치되어 있는 상기 센서 어레이 모듈(101)은 먼저 새로이 주입된 엔진 오일에 대한 신호를 측정하며, 측정된 신호는 소신호 증폭부(110)에서 증폭을 거친 후에 오일잔량판단부(220)에서 미리 정해진 센서의 위치에 따라 센서에서 발생하는 신호의 유무를 통해서 엔진오일의 수위를 측정한다(S102).The sensor array module 101, which is made of a micro sensor including carbon nanotubes and installed in an oil chamber, first measures a signal for newly injected engine oil, and the measured signal is measured by the small signal amplifier 110. After the amplification, the oil level determination unit 220 measures the level of the engine oil through the presence or absence of a signal generated by the sensor according to a predetermined position of the sensor (S102).

여기에서, 차량의 엔진 오일의 초기 오일량을 측정하여 오일 레벨 이상이 있는 경우 오일초과 또는 오일보충에 대한 표시를 하게 된다(S103)Here, when the initial oil amount of the engine oil of the vehicle is measured and there is an oil level or more, an indication of oil excess or oil supplement is displayed (S103).

이때, 엔진오일의 레벨이 최하위 수위를 나타낼 경우에는 경고등과 함께 시동자체가 불가능하도록 동작을 한다. At this time, when the level of the engine oil indicates the lowest level, it operates with a warning light to disable the starting itself.

또한, 상기 차량의 엔진 오일의 초기 오일량을 측정하는 단계에서 이상이 없을 경우에 측정을 종료하며, 상기 측정 결과는 시동이 켜져 있는 동안에 그 값을 기억장치에 저장하여 측정 표시를 계속 유지하게 된다.In addition, when there is no abnormality in the step of measuring the initial oil amount of the engine oil of the vehicle, the measurement is terminated, and the measurement result is stored in the storage device while the start-up is turned on to maintain the measurement display. .

다음으로, 오일 수위가 정상일 경우에 엔진이 시동되고 오일이 순환되어 오일 상태의 실시간 점검을 시작하게 된다(S104)Next, when the oil level is normal, the engine is started and the oil is circulated to start the real-time check of the oil state (S104).

엔진 시동 온에 따라, 새로이 주입된 엔진오일의 유전율 또는 전기 전도도를 측정하여 초기 기준값을 설정하고, 이미 설정된 초기 기준값이 있을 경우 상기 초기 기준값을 확인한다(S105).According to the engine start-up, the initial reference value is set by measuring the dielectric constant or electric conductivity of the newly injected engine oil, and if there is already set the initial reference value, the initial reference value is checked (S105).

그 후, 상기 감지센서부(120)는 열화에 따라 가변되는 엔진 오일의 유전율 변화 또는 전기전도도 변화를 검출하여 그에 대한 정보를 소신호 증폭부(130)에서 증폭한 후 신호비교판단모듈(200)의 마이크로프로세서인 오일상태 판단부(220)와 오일 잔량판단부(240)에 인가하면 상기 오일상태 판단부(220)에서 검출되는 엔진 오일의 유전율 변화 또는 전기전도도 변화로부터 상기 엔진 오일의 열화 정도를 판단하기 위하여 설정된 기준값과 비교하며, 비교된 결과 정상 또는 이상인지를 판단한다(S106, S107).Thereafter, the detection sensor unit 120 detects a change in dielectric constant or electrical conductivity of the engine oil that is varied according to deterioration, amplifies information in the small signal amplification unit 130, and then compares the signal comparison determination module 200. When applied to the oil state determination unit 220 and the oil remaining amount determination unit 240, which is a microprocessor of the microprocessor, the degree of deterioration of the engine oil is determined from the change in permittivity or electrical conductivity of the engine oil detected by the oil state determination unit 220. It compares with the set reference value to determine, and determines whether the comparison result is normal or abnormal (S106, S107).

상기 오일상태의 비교판단의 결과 현재 검출되는 엔진 오일의 유전율 또는 전기 전도도가 설정된 기준값을 초과하지 않으면 현재 엔진 오일의 상태는 정상적 인 것으로 판단하여 상기 신호검출의 과정으로 리턴하고(S108), 설정된 기준값을 초과하는 것으로 판단되면, 엔진 오일의 열화가 기준 이상으로 진행되어 오일의 특성이 엔진의 정상적인 윤활 작용을 진행하지 못하는 교환시기로 판정하여 그에 대한 정보를 출력한다(S109).If the permittivity or electrical conductivity of the engine oil currently detected as a result of the comparison of the oil state does not exceed the set reference value, it is determined that the state of the current engine oil is normal and returns to the process of detecting the signal (S108). If it is determined that exceeds, the deterioration of the engine oil proceeds more than the standard to determine the exchange time that the characteristics of the oil does not proceed the normal lubrication of the engine and outputs information about it (S109).

따라서, 상기 오일상태 판단부에서 인가되는 엔진 오일 초과/보충 및 교환시기 지시신호를 설정된 소정의 레벨로 증폭하여 클러스터내에 램프 혹은 LCD 표시수단으로 이루어지는 표시부를 통해 엔진 오일의 교환시기가 도래하였음에 대한 정보를 문자나 혹은 기호등 소정의 방법으로 표시하여 운전자에게 통지한다.Therefore, the engine oil replacement time has been amplified by amplifying the engine oil excess / replenishing and replacement time indication signal applied by the oil state determination unit to a predetermined level, and the display unit comprising a lamp or LCD display means in the cluster. Information is displayed in a predetermined manner such as a text or a symbol to notify the driver.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 엔진 오일의 교환시기와 보충 시기를 측정하여 경보하여 줌으로써 숙련된 검사자의 도움없이 누구나 쉽게 엔진 오일의 교환시기를 판단할 수 있어 편리성이 제공된다.As described above, the present invention provides convenience by measuring the replacement time and the replenishment time of the engine oil so that anyone can easily determine the replacement time of the engine oil without the help of an experienced inspector.

또한, 엔진 오일의 교환과 보충이 정확한 시기에 이루어지도록 함으로써 자동차의 엔진 보호에 따른 내구성을 증대시키며, 불요필한 수리 비용의 발생을 배제한다.In addition, by ensuring that the replacement and replenishment of the engine oil is made at the correct time, the durability of the engine protection of the vehicle is increased, and unnecessary repair costs are eliminated.

Claims (13)

차량용 배터리에서 공급되는 전원을 필요전원으로 변환하여 공급하는 전원부;A power supply unit converting power supplied from a vehicle battery into necessary power and supplying the converted power; 엔진 오일의 물성을 감지하며 탄소 나노 튜브로 이루어지는 다수의 감지센서가 포함된 감지센서부와 상기 전원부에서 전원이 공급되어 작동을 시작하면 상기 감지센서부의 동작을 구동 제어하는 구동부와 상기 감지센서부에서 감지된 미세신호를 증폭하는 소신호 증폭부를 포함하는 센서 어레이 모듈부; The sensor and the sensor for controlling the operation of the sensor sensor when the power is supplied from the power sensor and the sensor unit including a plurality of sensing sensors consisting of carbon nanotubes and detects the properties of the engine oil in operation A sensor array module unit including a small signal amplifying unit for amplifying the detected fine signal; 상기 센서 어레이 모듈부에서 전달된 검출신호에 대하여 엔진 오일의 열화 상태를 설정된 기준값과 비교하여 판단하는 오일 상태 판단부와 상기 다수의 감지센서 중 오일의 수위 정도에 따라 동작되는 감지센서에 따라 엔진 오일의 레벨을 판단하는 오일잔량판단부를 포함하는 신호비교판단모듈부;Engine oil according to the oil state determination unit for determining the deterioration state of the engine oil with respect to the detection signal transmitted from the sensor array module unit compared to the set reference value and the detection sensor operated according to the oil level of the plurality of detection sensors A signal comparison judging module unit including an oil residual judging unit determining a level of the oil; 상기 신호비교판단모듈부에서 출력된 신호를 오일 초과, 보충 경고 또는 오일 교환 시기 정보로서 문자 또는 소정의 방법으로 표시하는 표시부를 포함하는 자동차 엔진 오일 상태 검출 장치.And a display unit for displaying the signal output from the signal comparison determination module unit in a text or a predetermined manner as oil excess, supplementary warning, or oil change timing information. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 센서 모듈부의 상기 각각의 감지 센서는, Each detection sensor of the sensor module unit, 전원이 인가되고 신호를 수신하는 회로연결단자;A circuit connection terminal to which power is applied and a signal is received; 상기 회로연결단자에 연결되며 전기전도도의 변화를 감지하는 탄소 나노 튜 브로 형성된 감지막; 및A sensing film connected to the circuit connection terminal and formed of carbon nano tubing for sensing a change in electrical conductivity; And 상기 전극, 상기 감지막을 탑재하는 기판을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 엔진 오일 상태 검출 장치.And an electrode and a substrate on which the sensing film is mounted. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 센서 모듈부의 상기 각각의 감지 센서는,Each detection sensor of the sensor module unit, 전원이 인가되는 전극;An electrode to which power is applied; 상기 전극에 연결되며 유전율의 변화를 감지하는 탄소 나노 튜브로 형성된 감지막; 및 A sensing film connected to the electrode and formed of carbon nanotubes for sensing a change in dielectric constant; And 상기 전극, 상기 감지막을 탑재하는 기판을 포함하는 유전율 변화 검출 센서인 것을 특징으로 하는 자동차 엔진 오일 상태 검출 장치.And a dielectric constant detection sensor comprising the electrode and a substrate on which the sensing film is mounted. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 감지 센서들의 배치는 오일 수위가 낮아짐에 따라 아래쪽으로 다수의 센서가 위치하는 것을 특징으로 하는 자동차 엔진 오일 상태 검출 장치.The arrangement of the detection sensors, the vehicle engine oil state detection device, characterized in that the plurality of sensors are positioned as the oil level is lowered. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 감지 센서부의 감지 센서들은 피라미드 형상으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차 엔진 오일 상태 검출 장치.The detection sensor of the vehicle sensor oil state, characterized in that arranged in a pyramid shape. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 센서 어레이모듈과 상기 신호비교판단모듈은 하나의 인쇄회로기판에 장착되어 하나의 유니트로 제작되는 것을 특징으로 하는 자동차 엔진 오일 상태 검출 장치. And the sensor array module and the signal comparison determination module are mounted on one printed circuit board and manufactured as one unit. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 오일 상태 판단부는 오일 수위의 변화에 따라 작동되는 감지 센서들의 신호를 받아들여 평균값을 산정하여 엔진 오일의 열화 상태를 판단하는 것을 특징으로 하는 자동차 엔진 오일 상태 검출장치.The oil state determination unit is an automobile engine oil state detection device, characterized in that to determine the deterioration state of the engine oil by receiving the signals of the detection sensors operated in accordance with the change in the oil level to calculate the average value. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 센서 어레이 모듈의 상기 감지 센서의 배치에 있어서 최상위 감지 센서는 적정 오일 레벨보다 위에 위치하는 것을 특징으로 하는 자동차 엔진 오일 상태 검출 장치.In the arrangement of the detection sensor of the sensor array module, the highest detection sensor is a vehicle engine oil condition detection device, characterized in that located above the appropriate oil level. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 센서 어레이 모듈의 상기 감지 센서의 배치에 있어서 최하위 감지 센서는 적정 오일 레벨의 최하위에 위치하는 것을 특징으로 하는 자동차 엔진 오일 상태 검출 장치.In the arrangement of the detection sensor of the sensor array module, the lowest detection sensor is a vehicle engine oil condition detection device, characterized in that located at the lowest of the appropriate oil level. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 신호비교판단모듈의 상기 오일잔량판단부에는 시동점화장치가 연결되어 엔진오일의 레벨이 최하위 수위를 나타낼 경우에는 시동이 오프되도록 동작 하는 것을 특징으로 하는 자동차 엔진 오일 상태 검출 장치.The starter ignition device is connected to the oil level determination part of the signal comparison determination module to start the engine off when the level of the engine oil indicates the lowest level. 차량용 배터리에서 공급되는 전원 온에 의해 각 부하에 전원을 공급하는 단계;Supplying power to each load by turning on the power supplied from the vehicle battery; 차량의 엔진 오일의 초기 오일량을 측정하여 오일 레벨 이상이 있는 경우 오일초과 또는 오일보충에 대한 표시를 하는 단계;Measuring an initial amount of oil in the engine oil of the vehicle and indicating an oil excess or oil supplement when there is an oil level or more; 엔진이 시동되고 오일이 순환되어 오일 상태의 실시간 점검을 시작하는 단계;Starting the engine and circulating the oil to start a real time check of the oil condition; 엔진 오일 챔버 내에 설치된 센서 어레이 모듈에서 엔진 오일의 유전율 또는 전기 전도도를 측정하여 초기 기준값을 설정하는 단계; 및Setting an initial reference value by measuring dielectric constant or electrical conductivity of engine oil in a sensor array module installed in the engine oil chamber; And 상기 센서 어레이 모듈의 감지 센서가 엔진 오일의 열화상태를 측정하여 유전율 변화 또는 전기전도도 변화를 검출하면 오일상태 판단부는 상기 설정된 기준값과 비교하여 정상일 경우 주기적 측정을 계속 진행시키고 오일 특성 이상이 발생한 경우 오일 교환을 표시하는 단계를 포함하는 자동차 엔진 오일 상태 검출 방법. When the detection sensor of the sensor array module detects a deterioration state of the engine oil by detecting a deterioration state of the engine oil, the oil state determination unit continues the periodic measurement when it is normal compared to the set reference value, and when the oil characteristic abnormality occurs. And indicating an exchange. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, wherein 차량의 엔진 오일의 초기 오일량을 측정하여 오일 레벨 이상이 있는 경우 엔 진오일의 레벨이 최하위 수위를 나타낼 경우에는 시동이 오프되도록 동작하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 엔진 오일 상태 검출 방법.Measuring the initial amount of oil in the engine oil of the vehicle, if there is more than the oil level If the engine oil level indicates the lowest water level further comprises the step of operating to turn off the engine oil state, characterized in that it further comprises the step of operating . 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, wherein 상기 차량의 엔진 오일의 초기 오일량을 측정하는 단계에서 이상이 없을 경우에 측정을 종료하며, 상기 측정 결과는 시동이 켜져 있는 동안에 그 값을 기억장치에 저장하여 측정 표시를 계속 유지하는 것을 특징으로 하는 자동차 엔진 오일 상태 검출 방법.If there is no abnormality in the step of measuring the initial oil amount of the engine oil of the vehicle, the measurement is terminated, and the measurement result is stored in the storage device while the start-up is turned on to maintain the measurement display Car engine oil condition detection method.
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