KR100789416B1

KR100789416B1 - 밸브조작 감지방법

Info

Publication number: KR100789416B1
Application number: KR1020050033861A
Authority: KR
Inventors: 전정호; 오상국
Original assignee: 대구도시가스 주식회사
Priority date: 2005-04-25
Filing date: 2005-04-25
Publication date: 2007-12-28
Also published as: KR20060111911A

Abstract

본 발명은 유체나 가스를 공급하는 배관에 설치된 밸브의 무단조작을 감지하는 밸브조작 감지방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 감지방법은 밸브의 무단조작을 방지하기 위해 장치하던 안전핀과 봉인(封印) 대신에 감지선을 설치하고, 이 감지선의 단락에 따른 전기저항의 변화에 의해 밸브의 조작여부를 감지하도록 한 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명의 밸브조작 감지방법에 의하면, 원격검침이나 원격감시 시스템에 사용할 수 있고, 또한 밸브의 무단조작으로 인한 안전사고를 미연에 방지할 수 있으며, 유체나 가스 등을 부당하게 사용하는 것을 사전에 감지할 수 있게 된다.

원격검침, 원격감시, 감지센서, 밸브

Description

밸브조작 감지방법 {SENSING METHOD OF VALVE OPERATION}

도 1은 전형적인 도시가스 시스템에 설치된 밸브의 예를 나타낸 도면,

도 2a는 도 1에 도시된 밸브의 구조를 구체적으로 나타낸 사진 도면,
도 2b는 도 2a에 도시된 밸브의 구조를 구체적으로 나타낸 평면도 및 단면도,

도 3a는 종래에 있어서의 밸브의 조작을 방지하기 위한 기구를 설치한 예를 나타낸 사진 도면,
도 3b는 도 3a에 도시된 밸브의 조작을 방지하기 위한 기구를 설치한 예를 나타낸 평면도,

도 4는 본 발명에 따른 밸브조작 감지센서의 사시도,

도 5는 본 발명에 따른 밸브조작 감지센서의 회로도,

도 6은 본 발명에 따른 밸브조작 감지센서의 등가 회로도와 그 동작을 설명하기 위한 타임차트,

도 7은 본 발명에 따른 밸브조작 감지센서를 적용한 구체적인 예를 나타낸 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 --- 입구측 밸브, 2 --- 출구측 밸브,

3 --- 바이패스 밸브, 4 --- 가스계량기(Meter),

5 --- 밸브 몸체, 6 --- 밸브 축,

7 --- 홈, 8 --- 가는 줄,

9 --- 봉인, 10 --- 감지선,

11 --- 스위치, 12 --- 누름장치,

13 --- 연결단자, 14 --- 케이스 본체,

15 --- 케이스 고리, 16 --- 케이블,

17 --- 봉인, 100 --- 센서회로,

200 --- 원격검침기 또는 원격감시장치, 201 --- 상태검출회로.

본 발명은 유체나 가스를 공급하는 배관에 설치된 밸브, 특히 무단조작 방지용 밸브의 조작여부를 감지하기 위한 방법에 관한 것이다.

통상, 가스나 유체를 이송하는 배관에는 유체의 흐름을 차단하거나 유량을 조절할 목적으로 밸브를 설치하고 있다. 이 경우, 밸브는 그 사용목적에 따라 항상 닫힌 상태를 유지하는 것이 정상인 것도 있고, 항상 열린 상태를 유지하는 것이 정상인 것도 있다.

이러한 정상상태에서의 사용상의 부주의나 고의에 의한 밸브의 무단조작을 방지하기 위해, 밸브에는 안전핀과 봉인(封印)을 설치하고 있다. 그렇지만, 이러한 기구에서는 오퍼레이터가 현장에 나가서 점검해 보기 전에는 밸브의 조작여부를 감지할 수 없는 데다가, 즉시로 판단할 수 있는 감지장치도 전혀 설치되고 있지 않았다.

도 1은 전형적인 도시가스 시스템에 설치된 밸브의 예를 나타낸 것으로, 대 용량 가스 수요가(需要家) 및 가스공급을 중단할 수 없는 수요가에 설치된 경우의 예를 나타내고 있다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 가스계량기(Meter; 4)를 교체하거나 수리할 때에는, 입구측에 설치된 밸브(1)와 출구측에 설치된 밸브(2)를 차단하고, 바이패스 밸브(bypass valve; 3)을 개방하여 가스를 계속 공급하면서 가스계량기(4)을 교체하거나 수리할 수 있도록 되어 있다. 이 경우, 바이패스 밸브(3)는 수리하는 경우를 제외하고는 항상 차단상태를 유지하고 있어야 한다. 이는, 정확한 가스사용량을 측정할 수 있도록 하기 위함이다. 그렇지만, 가스를 부당하게 사용할 목적으로 밸브를 개방하는 사례가 종종 발생하고 있다.

도 2a는 도 1에 도시된 밸브의 구조를 구체적으로 나타낸 사진 도면이고, 도 2b는 도 2a에 도시된 밸브의 구조를 구체적으로 나타낸 평면도 및 단면도로, 밸브 몸체(5)와 밸브 축(6) 사이에 무단조작의 방지를 위한 안전핀이나 봉인을 설치할 수 있는 홈(7)이 마련되어 있다.

도 3a는 종래에 있어서의 밸브의 조작을 방지하기 위한 기구(즉, 봉인)를 설치한 예를 나타낸 사진 도면이고, 도 3b는 도 3a에 도시된 밸브의 조작을 방지하기 위한 기구를 설치한 예를 나타낸 도면이다. 즉, 도 3a 및 도 3b에 나타낸 바와 같이, 밸브 몸체(5)와 밸브 축(6) 사이에 설치된 홈(7)을 통해 가는 줄(8)로 연결한 봉인(9)을 설치하고 있다. 그렇지만, 이러한 경우에는 가스를 부당하게 사용하기 위해 봉인(9)을 해체하거나, 가는 줄(8)을 끊어 버리더라도 그 확인이 곤란하고, 차후에 직접 현장에 가서 보고 알았다고 하더라도 그 조작시점을 찾아내기 어렵다는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은 유체나 가스를 공급하는 배관에 설치된 밸브에 있어서 기존의 안전핀이나 봉인 대신에 감지선을 설치하여 이 감지선의 단락여부 또는 전기저항의 변화에 의해 밸브의 조작여부를 감지할 수 있는 무단조작 감지방법을 제공하는 것이다. 이 경우, 감지신호는 예컨대 원격검침기 또는 원격감시장치 등으로 공급되도록 할 수 있다.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 밸브조작 감지방법은, 밸브의 무단조작을 방지하기 위해 안전핀이나 봉인을 설치한 검침 또는 감지 시스템의 조작방법에 있어서,
상기 안전핀이나 봉인 대신에 케이스 본체(14) 내에 감지선(10)을 설치하고, 밸브의 조작에 의해 이 감지선(10)이 절단됨에 따라 일어나는 전기적 상태의 변화를 케이블(16)을 통해 연결된 상태검출수단(201)에 의해 검출함으로써 밸브의 조작여부를 감지하도록 한 것을 특징으로 한다.

또, 감지선으로서, 금속재질의 밸브와의 전기적 간섭을 방지하기 위하여 피복한 것을 이용하거나, 또는 케이스 본체를 개방하지 않고 우회회로를 형성하는 것을 방지하기 위하여 전기적 저항의 성질을 갖는 저항선을 이용하도록 하고 있다.

더욱이, 감지선의 설치나 밸브의 조작으로 인하여 절단된 감지선을 교체하기 위하여 감지선 설치용 케이스 본체를 사용하고, 케이스 본체 내부에는 감지선을 연결할 수 있는 단자 연결단자와 케이스 개방시 감지선이 절단(단선)되는 것과 동일한 효과를 내는 스위치와 스위치 누름장치를 설치하도록 하고 있다.

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(실시예)

이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 밸브조작 감지센서의 사시도이다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 밸브조작 감지센서는 뚜껑이 달려있는 케이스 본체(14)를 갖추고 있으며, 이 케이스 본체(14) 내부에는 감지선(10)을 연결할 수 있는 연결단자(13)와, 뚜껑이 열리는 것을 감지하는 스위치(11)가 내장되어 있다. 감지선(10)은 밸브의 조작을 방지하기 위한 밸브 몸체(5)와 밸브축(6) 사이의 홈(7) 안에 설치되어 밸브 조작시에 절단됨으로써 회로의 전기적 변화(즉, 전기적 저항의 변화)를 일으킨다. 또, 케이스 본체(14)에는, 빗물이나 습기 등이 들어가지 않도록 하기 위해, 뚜껑이 완전히 닫혔을 때 스위치(11)가 온(ON)될 수 있도록 하는 누름장치(12)가 설치되어 있다. 이는, 감지선(10)의 설치목적 외에, 밸브를 임의로 조작하기 위해 케이스 본체(14)를 개방하여 내부의 회로를 임의로 조작하는 것을 방지하기 위한 것으로서, 뚜껑이 열리면 감지선(10)이 절단되는 것과 같은 취지의 신호를 출력할 수 있도록 되어 있다. 즉, 케이스 본체(14) 내의 스위치(11)와 누름장치(12)는, 케이스 본체(14)를 개방하면 감지선(10)이 절단되도록 하는 것과 동일한 효과를 만들기 위해 설치된 것이다. 한편, 감지선(10)으로서는, 금속재질의 밸브 몸체와 접촉시의 전기적 간섭을 방지하기 위하여 피복된 감지선(전선)을 사용하는 것이 바람직하며, 케이스 본체(14)를 개방하지 않고 우회회로(18)를 형성하는 것을 방지하기 위하여 전기적 저항의 성질을 갖는 저항선을 이용하도록 하고 있다.

또한, 케이스 본체(14)에는 케이스 고리(15)를 설치하는 것도 가능하다. 그리고, 이 고리(15)를 이용하여 주의 및 경고를 목적으로 봉인(17)을 소정의 가는 줄에 의해 연결하거나, 또는 주의 등의 경고 스티커를 붙일 수도 있다.

케이스 본체(14)와 원격검침기 또는 원격감시장치(200)의 상태검출회로(201)는 케이블(16)에 의해 연결되어 있다. 이 경우, 케이블(16)로서는 동축 케이블이나 실드 케이블을 사용하고 있다.
한편, 도 4에 있어서는, 이해를 돕기 위해 밸브의 조작으로 감지선(10)이 절단되는(끊어지는) 상황을 가위를 그려 나타내고 있다.

다음에는 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 밸브조작 감지센서의 작용을 상세히 설명한다.

도 5는 본 발명에 따른 밸브조작 감지센서를 케이블(16)에 의해 원격검침기 또는 원격감시장치(200)와 접속한 예를 나타낸 회로도이다.

도 5에 나타낸 바와 같이, 감지선 연결용 단자(13)에 감지선(10)이 설치되어 있고, 이 감지선(10)과 직렬로 케이스 본체(14)가 개방(열림)될 때 오프(OFF)되도록 한 스위치(11)가 연결되어 있다. 즉, 감지선과 스위치는 한 개의 회로를 구성하고 있어 밸브의 조작에 의해 감지선이 끊어지거나 감지센서의 케이스 본체(14)를 열면 스위치가 오프(OFF)되어 전기적 상태에 변화가 일어나도록 한 것이다.
이러한 전기적인 상태의 변화는 케이블(16)을 통해 원격검침기 또는 원격감시장치(200)의 상태검출회로(201)에 입력되고, 이렇게 입력된 신호는 밸브의 상태를 알리기 위해 비교기를 통해 마이크로 컨트롤러로 보내지며, 다시 통신장치를 통해 모국과 통신하게 되어 있다.

도 6은 본 발명에 따른 밸브조작 감지센서의 등가 회로도와 그 동작을 설명하기 위한 타임차트이다.

도 6의 회로도에 나타낸 바와 같이, 상태검출회로(201)의 비교기 전단에는 저항(R)에 의해 브리지 회로가 구성되어 있으며, 이 경우 감지선(10)의 저항과 상태검출회로의 저항(R)은 동일한 저항값을 갖도록 구성하고 있다.

감지선(10)이 끊어지지 않고 케이스(14)의 뚜껑이 닫혀진 정상상태, 즉 케이스 본체(14)의 상태감지용 스위치(11)가 온(ON)상태로 되어 있는 경우에는, 상태검출회로(201)의 출력은 0(V), 즉 "L"을 유지한다. 그렇지만, 밸브의 임의의 조작(예컨대, 무단조작) 등으로 인하여 감지선(10)이 절단되거나, 케이스 본체(14)의 뚜껑이 열려 상태감지용 스위치(11)가 오프(OFF)로 된 경우에는 출력전압은 Vcc/2(V), 즉 "H"로 되도록 하고 있다.
또한, 케이스(14)를 개방하지 않고 우회회로(18)를 구성하는 경우에는, -Vcc/2(V), 즉 "에러(error)"를 출력하도록 하고 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 의하면, 밸브의 조작으로 감지선(10)이 절단되거나, 무단조작에 의해 케이스 본체(14)의 뚜껑이 개방되면 Vcc/2(V), 정상상태에서는 0(V), 감지선 조작시에는 -Vcc/2(V)가 각각 출력되고 있기 때문에, 이러한 상태변화를 통해 밸브의 조작여부를 감지할 수 있는 것이다.

즉, 회로의 구동전압을 5(V)로 한 경우.

"정상 상태" = "L" = 0(V)
"비정상 상태" = "H" = +2.5(V)
"우회회로 구성" = "에러(error)" = -2.5(V)

의 디지털 신호로서 인식할 수 있고, 이러한 상태변화를 통해 밸브의 조작여부를 감지할 수 있게 된다.

도 7은 본 발명에 따른 밸브조작 감지센서를 가스공급용 배관에 설치한 구체예의 도면이다. 이 예에서는, 경고 스티커를 붙이고, 이 스티커에 형성된 고리에 봉인(17)을 연결하도록 하고 있다.

이상 상술한 바와 같이 본 발명의 무단조작 방지용 밸브의 조작을 감지하기 위한 방법에 의하면, 밸브의 무단조작을 방지하기 위해 설치한 감지선으로부터 전기적 신호의 검출이 가능해져서 원격검침이나 원격감시 시스템에 사용할 수 있고, 밸브의 무단조작으로 인한 안전사고를 미연에 방지할 수 있으며, 유체나 가스 등을 부당하게 사용하는 것을 사전에 감지할 수 있게 된다.

Claims

밸브의 무단조작을 방지하기 위해 안전핀이나 봉인을 설치한 검침 또는 감지 시스템의 조작방법에 있어서,

상기 안전핀이나 봉인 대신에 케이스 본체(14) 내에 감지선(10)을 설치하고, 밸브의 조작에 의해 이 감지선(10)이 절단됨에 따라 일어나는 전기적 상태의 변화를 케이블(16)을 통해 연결된 상태검출수단(201)에 의해 검출함으로써 밸브의 조작여부를 감지하도록 한 것을 특징으로 하는 밸브조작 감지방법.
제1항에 있어서, 상기 감지선(10)으로서, 금속재질의 밸브와의 전기적 간섭을 방지하기 위하여 피복한 것을 이용하거나, 또는 케이스본체(14)를 개방하지 않고 우회회로(18)를 형성하는 것을 방지하기 위하여 전기적 저항의 성질을 갖는 저항선을 이용하도록 한 것을 특징으로 하는 밸브조작 감지방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 케이스 본체(14)를 개방하면 감지선(10)이 절단되도록 하는 것과 동일한 효과를 만들기 위해, 상기 케이스 본체(14) 내에 스위치(11)와 누름장치(12)를 설치하도록 한 것을 특징으로 하는 밸브조작 감지방법.
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