KR100859568B1 - Electrostatic capacitance type sensor for detecting liquid level and system - Google Patents

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KR100859568B1 KR1020060121727A KR20060121727A KR100859568B1 KR 100859568 B1 KR100859568 B1 KR 100859568B1 KR 1020060121727 A KR1020060121727 A KR 1020060121727A KR 20060121727 A KR20060121727 A KR 20060121727A KR 100859568 B1 KR100859568 B1 KR 100859568B1
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Abstract

본 발명은 액체저장탱크 내부에 저장된 액체의 수위를 측정하기 위한 정전용량 감지센서를 액체저장탱크의 외부에 설치함으로써 액체와의 반응에 의한 불순물의 생성을 방지하여 액체처리공정에서 발생하는 불량률을 현저히 낮추게 하는 정전용량형 수위 감지센서 및 시스템에 관한 것이다.The present invention by installing a capacitive sensor for measuring the level of the liquid stored in the liquid storage tank outside the liquid storage tank to prevent the generation of impurities due to reaction with the liquid to significantly reduce the defect rate generated in the liquid treatment process The present invention relates to a capacitive water level sensor and a system for lowering.

본 발명은, 액체를 저장하는 액체저장탱크와; 상기 액체저장탱크의 일측으로부터 세워지게 연결되고, 소정 직경의 관통공을 통해 상기 액체저장태크에 저장된 액체의 일부가 유입되어 상기 액체저장탱크에 저장된 액체와 동일한 수위가 되도록 설치되는 파이프; 상기 파이프의 외주면의 일측에 소정의 높이로 밀착되게 설치되고, 상기 파이프에 유입된 액체의 수위에 따라 정전용량의 변화량을 감지하는 정전용량 감지센서와; 상기 정전용량 감지센서에서 감지된 정전용량의 변화량을 수위값으로 변환하도록 신호처리하는 신호처리부; 및 상기 신호처리부에서 처리된 신호처리값을 표시하는 표시부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The present invention, the liquid storage tank for storing a liquid; A pipe connected upright from one side of the liquid storage tank and installed so that a portion of the liquid stored in the liquid storage tag flows through a through hole of a predetermined diameter so as to have the same level as the liquid stored in the liquid storage tank; A capacitive sensor installed on one side of an outer circumferential surface of the pipe to be in close contact with a predetermined height and detecting an amount of change in capacitance in accordance with the level of liquid introduced into the pipe; A signal processor for converting the amount of change in capacitance sensed by the capacitance detecting sensor into a level value; And a display unit for displaying the signal processing value processed by the signal processing unit.

액체, 정전용량, 감지센서, 저장탱크, 파이프, 수위, 전극 Liquid, Capacitive, Sensor, Storage Tank, Pipe, Water Level, Electrode

Description

정전용량형 수위 감지센서 및 시스템{Electrostatic capacitance type sensor for detecting liquid level and system}Electrostatic capacitance type sensor for detecting liquid level and system

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 정전용량형 수위 감지 시스템의 구성을 간략히 나타내는 도면이다.1 is a view schematically showing the configuration of a capacitive water level detection system according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 도 1에 도시된 정전용량형 수위 감지센서의 분해 사시도를 간략히 나타내는 도면이다.FIG. 2 is a view schematically illustrating an exploded perspective view of the capacitive water level sensor shown in FIG. 1 of the present invention.

도 3은 도 2에 도시된 정전용량형 수위 감지센서가 결합된 단면도이다.3 is a cross-sectional view of the capacitive water level sensor shown in FIG.

도 4는 도 1에 도시된 정전용량형 수위 감지센서에 의해 형성되는 전기장 분포곡선을 나타내는 도면이다.4 is a diagram illustrating an electric field distribution curve formed by the capacitive water level sensor shown in FIG. 1.

도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 정전용량형일 실시 예에 따른 정전용량형 수위 감지 시스템의 구성을 간략히 나타내는 도면이다.FIG. 5 is a diagram schematically illustrating a configuration of a capacitive water level detection system according to an embodiment of the present invention.

도 6은 도 5에 도시된 정전용량형 수위 감지센서에 의해 형성되는 전기장 분포곡선을 나타내는 도면이다.FIG. 6 is a diagram illustrating an electric field distribution curve formed by the capacitive water level sensor shown in FIG. 5.

도 7은 종래 기술에 따른 수위 감지센서를 나타내는 도면이다.7 is a view showing a water level sensor according to the prior art.

도 8은 종래 기술에 따른 또 다른 수위 감지센서를 나타내는 도면이다.8 is a view showing another water level sensor according to the prior art.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

110: 액체저장탱크110: liquid storage tank

120: 파이프120: pipe

130: 정전용량 감지센서130: capacitive sensor

140: 고정부140: fixed part

150: 신호처리부150: signal processing unit

160: 표시부160: display unit

170: 보조 정전용량 감지센서170: auxiliary capacitance sensor

180: 경보부180: alarm unit

본 발명은, 정전용량형 수위 감지센서 및 시스템에 관한 것으로, 특히 액체저장탱크 내부에 저장된 액체의 수위를 측정하기 위한 정전용량 감지센서를 액체저장탱크의 외부에 설치함으로써 액체와의 반응에 의한 불순물의 생성을 방지하여 액체처리공정에서 발생하는 불량률을 현저히 낮추게 하는 정전용량형 수위 감지센서 및 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a capacitive water level sensor and a system, in particular an impurity caused by reaction with a liquid by installing a capacitive sensor for measuring the level of the liquid stored in the liquid storage tank outside the liquid storage tank. The present invention relates to a capacitive water level sensor and system that prevents the formation of water, thereby significantly lowering the failure rate generated in the liquid processing process.

일반적으로, 반도체나 LCD와 같은 분야에서는 물이나 화학약품과 같은 액체를 보관하다가 사용처에 따라 정확한 양을 공급할 수 있는 저장탱크와 같은 장치를 필요로 한다. 이때, 유량계을 이용하여 그 공급량을 측정함으로써 화학약품과 같은 액체를 저장탱크로부터 반응이 일어나는 곳으로 공급한다. In general, fields such as semiconductors and LCDs require devices such as storage tanks that can store liquids such as water or chemicals and supply the correct amount depending on the intended use. At this time, by supplying a liquid such as a chemical to the place where the reaction takes place by measuring the supply amount using a flow meter.

그러나, 대부분의 반도체나 LCD 가공처리에 필요한 화학약품은 맹독성을 가지고 있거나 금속 저장탱크를 녹이는 성질을 가지고 있으므로 이런 액체에 녹지 않는 고분자화합물을 금속용기 안팎으로 코팅을 하여 화학약품과 같은 액체를 저장하는데 사용한다.However, most chemicals required for semiconductor or LCD processing have high toxicity or dissolve metal storage tanks, so that polymer compounds that are not soluble in these liquids are coated inside and outside metal containers to store liquids such as chemicals. use.

또한, 외부로부터 화학약품을 저장탱크 안에 넣을 때는 저장탱크 안의 액체면의 높이를 알아내어 저장하는 양을 계산하거나 액체면의 높이 변화에 따라 저장시기를 결정함으로써 저장탱크로부터 화학반응이 일어나는 곳으로 지속적인 화학약품과 같은 액체를 공급할 수 있다.In addition, when chemicals are put into the storage tank from the outside, the height of the liquid surface in the storage tank is determined and the amount to be stored is determined, or the storage timing is determined according to the change in the liquid surface height. It can supply liquids such as chemicals.

이하, 도 7을 참조하여 종래기술에 따른 수위 감지센서를 설명하는데, 도 7은 종래 기술에 따른 수위 감지센서를 나타내는 도면이다.Hereinafter, a water level sensor according to the prior art will be described with reference to FIG. 7, which is a view showing a water level sensor according to the prior art.

도 7에 도시된 바와 같이, 종래 기술에서는, 액체면의 높이를 측정하기 위해서, 저장탱크 안의 액체면 높이를 측정하는 장치로 초음파센서를 이용한다. 즉, 초음파센서(11)는 저장탱크의 위쪽에 설치하여 액체의 표면에서 음파가 반사되어 돌아오는 시간을 측정하여 액체면의 높이 d를 측정한다. As shown in FIG. 7, in the prior art, in order to measure the height of the liquid surface, an ultrasonic sensor is used as a device for measuring the height of the liquid surface in the storage tank. That is, the ultrasonic sensor 11 is installed above the storage tank to measure the time when the sound waves are reflected from the surface of the liquid and return to measure the height d of the liquid surface.

그러나, 상기와 같은 수위 감지센서는 다음과 같은 문제점을 가진다.However, the water level sensor as described above has the following problems.

첫째, 부식성이 강한 화학약품을 저장탱크 안에 저장하는 경우에, 저장탱크 안에 있는 초음파센서와 반응하여 생긴 불순물이 화학약품으로 들어가 반도체나 LCD의 정밀한 공정처리에 영향을 주어 불량률을 높이는 원인으로 작용한다.First, when storing highly corrosive chemicals in storage tanks, impurities generated by reaction with ultrasonic sensors in the storage tanks enter chemicals and affect the precise processing of semiconductors and LCDs, thereby increasing the defect rate. .

둘째, 화학 약품을 저장탱크에 넣을 때 기존의 액체 표면으로 떨어지면서 거품을 내거나 액체의 표면이 심하게 떨릴 때 표면에서 반사를 이용하는 초음파센서 는 높이를 정확하게 측정하지 못하므로 오차가 발생하여 기준에 적합한 정밀도를 내지 못한다.Second, when the chemicals are dropped into the existing liquid surface when the chemicals are dropped into the storage tank, when the foam bubbles or the surface of the liquid is severely shaken, the ultrasonic sensor using the reflection from the surface does not accurately measure the height, so an error occurs and the accuracy to meet the standard Can't

이하, 도 8을 참조하여 또 다른 종래기술에 따른 수위 감지센서를 설명하는데, 도 8은, 또 다른 종래 기술에 따른 수위 감지센서를 나타내는 도면이다.Hereinafter, another level sensor according to the prior art will be described with reference to FIG. 8. FIG. 8 is a view showing another level sensor according to the related art.

도 8에 도시된 수위 감지센서는, 탐침봉(12)을 액체 속에 꽂아 탐침봉이 잠기는 정도에 따라 액체면의 높이 변화를 알아내는 방식이므로 화학성 액체와 탐침봉의 반응으로 인해 불순물의 발생을 피할 수 없다는 문제점이 있다.The water level sensor shown in Figure 8, by inserting the probe rod 12 into the liquid to find a change in the height of the liquid surface according to the degree of the probe rod is locked, the problem that the generation of impurities due to the reaction of the chemical liquid and the probe rod can not be avoided There is this.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 액체저장탱크 내부에 저장된 액체의 수위를 측정하기 위한 정전용량 감지센서를 액체저장탱크의 외부에 설치함으로써 액체와의 반응에 의한 불순물의 생성을 방지하여 액체처리공정에서 발생하는 불량률을 현저히 낮추게 하는 정전용량형 수위 감지센서 및 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.In order to solve the above problems, the present invention provides a capacitive sensor for measuring the level of the liquid stored in the liquid storage tank outside the liquid storage tank to prevent the generation of impurities by reaction with the liquid It is an object of the present invention to provide a capacitive water level sensor and system that significantly lowers the failure rate generated in the treatment process.

상술한 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따른 정전용량형 수위 감지 시스템은, 액체를 저장하는 액체저장탱크와; 상기 액체저장탱크의 일측으로부터 세워지게 연결되고, 소정 직경의 관통공을 통해 상기 액체저장태크에 저장된 액체의 일부가 유입되어 상기 액체저장탱크에 저장된 액체와 동일한 수위가 되 도록 설치되는 파이프; 상기 파이프의 외주면의 일측에 소정의 높이로 밀착되게 설치되고, 상기 파이프에 유입된 액체의 수위에 따라 정전용량의 변화량을 감지하는 정전용량 감지센서와; 상기 정전용량 감지센서에서 감지된 정전용량의 변화량을 수위값으로 변환하도록 신호처리하는 신호처리부; 및 상기 신호처리부에서 처리된 신호처리값을 표시하는 표시부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above objects, the capacitive water level detection system according to an aspect of the present invention, the liquid storage tank for storing a liquid; A pipe connected to stand from one side of the liquid storage tank and installed so that a portion of the liquid stored in the liquid storage tag flows through a through hole of a predetermined diameter so as to have the same level as the liquid stored in the liquid storage tank; A capacitive sensor installed on one side of an outer circumferential surface of the pipe to be in close contact with a predetermined height and detecting an amount of change in capacitance in accordance with the level of liquid introduced into the pipe; A signal processor for converting the amount of change in capacitance sensed by the capacitance detecting sensor into a level value; And a display unit for displaying the signal processing value processed by the signal processing unit.

본 발명의 다른 측면에 따른 정전용량형 수위 감지센서의 감지부는, 원통형 형상의 부도체로 이루어진 내측부와; 상기 내측부를 90°의 호 형상으로 감싸면서 액체를 포함하는 파이프를 향하도록 설치되는 양극 및 상기 내측부를 나머지 270°의 호 형상으로 감싸는 음극으로 이루어져 상기 파이프에 유입된 액체의 수위에 해당하는 전극의 면적 변화에 따른 정전용량의 변화를 감지하여 액체의 수위를 감지하는 전극부; 및 상기 전극부의 외주면을 감싸도록 원통형으로 이루어져 상기 전극부의 양극 및 음극을 고정시키는 외측부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The sensing unit of the capacitive water level sensor according to another aspect of the present invention, the inner portion made of a cylindrical insulator; An electrode corresponding to the water level of the liquid flowed into the pipe consists of an anode installed to wrap the inner portion in a 90 ° arc shape toward the pipe containing the liquid and a cathode surrounding the inner portion in an arc shape of the remaining 270 °. An electrode unit for detecting the level of the liquid by detecting a change in capacitance according to the area change; And an outer part configured to have a cylindrical shape to surround the outer circumferential surface of the electrode part, to fix the anode and the cathode of the electrode part.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 정전용량형 수위 감지 시스템의 구성을 설명하는데, 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정전용량형 수위 감지 시스템의 구성을 간략히 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 도 1에 도시된 정전용량형 수위 감지센서의 분해 사시도를 간략히 나타내는 도면이며, 도 3은 도 2에 도시된 정전용량형 수위 감지센서가 결합된 단면도이고, 도 4는 도 1에 도시된 정전용량형 수위 감지센서에 의해 형성되는 전기장 분포곡선을 나타내는 도면이다.1 to 4, a configuration of a capacitive water level detection system according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a view showing the configuration of a capacitive water level detection system according to an embodiment of the present invention. 2 is a schematic view showing an exploded perspective view of the capacitive water level sensor shown in FIG. 1 of the present invention, FIG. 3 is a cross-sectional view of the capacitive water level sensor shown in FIG. Is a diagram showing an electric field distribution curve formed by the capacitive water level sensor shown in FIG.

본 발명의 일 실시예에 따른 정전용량형 수위 감지 시스템은, 액체저장탱크(110), 파이프(120), 정전용량 감지센서(130), 고정부(140), 신호처리부(150), 표시부(160), 보조 정전용량 감지센서(170) 및 경보부(180)를 포함한다.Capacitive water level detection system according to an embodiment of the present invention, the liquid storage tank 110, pipe 120, capacitive detection sensor 130, fixing unit 140, signal processing unit 150, display unit ( 160, the auxiliary capacitance detecting sensor 170 and the alarm unit 180.

액체저장탱크(110)는 그 내부에 화학약품과 같은 액체를 저장한다. 그 상부에는 외부로부터 액체를 공급하는 공급 파이프(12)가 설치되고, 그 저면에는 파이프(120)에 연결되는 연결공(114)이 형성되어 내부의 액체가 파이프(120)에로 유입되도록 한다.The liquid storage tank 110 stores a liquid such as a chemical therein. A supply pipe 12 for supplying a liquid from the outside is installed at an upper portion thereof, and a connection hole 114 connected to the pipe 120 is formed at a lower surface thereof to allow the liquid inside to flow into the pipe 120.

파이프(120)는 액체저장탱크(110)의 저면으로부터 연결되어 세워지도록 설치되고, 그 내부에는 소정 직경의 관통공이 형성되어 상기 액체저장태크(110)에 저장된 액체가 관통공을 따라 유입되어 액체저장탱크에 저장된 액체와 동일한 높이가 되도록 한다(이때, 액체는 저장탱크(110)의 위쪽 관통공(113)과 파이프(120)가 서로 연결되어 있으므로 같은 공기압에 의해 동일한 높이를 갖는다).Pipe 120 is installed so as to be connected to stand from the bottom of the liquid storage tank 110, a through hole of a predetermined diameter is formed therein, the liquid stored in the liquid storage tag 110 is introduced along the through hole to store the liquid It is to be the same height as the liquid stored in the tank (in this case, the liquid has the same height by the same air pressure because the upper through-hole 113 and the pipe 120 of the storage tank 110 is connected to each other).

이때, 파이프(120)는 화학약품과 같은 액체로부터 견딜 수 있도록 고분자화합물(예를들면, PE, PTFE) 등의 부도체로 이루어지는 것이 바람직하다.In this case, the pipe 120 is preferably made of a non-conductor, such as a high molecular compound (eg, PE, PTFE) to withstand from a liquid such as chemicals.

정전용량 감지센서의 감지부(130)는 파이프(120)의 외주면 일측에 소정의 높이로 밀착되게 설치되고, 파이프(120)에 유입된 액체의 수위에 따라 정전용량의 변화량을 감지하며, 내측부(132), 전극부(134) 및 외측부(138)를 포함한다.The sensing unit 130 of the capacitive sensor is installed to be in close contact with a predetermined height on one side of the outer circumferential surface of the pipe 120, and detects a change in capacitance according to the level of the liquid introduced into the pipe 120, and the inner part ( 132, an electrode portion 134, and an outer portion 138.

내측부(132)는, 원통형 형상의 플라스틱으로 이루어져 정전용량 감지센서(130)의 중심부를 차지하고, 파이프(120)를 따라 동일한 방향으로 나란히 설치된 다.The inner part 132 is made of a plastic of cylindrical shape to occupy the center of the capacitive sensor 130, and are installed side by side in the same direction along the pipe 120.

전극부(134)는 내측부(132)를 감싸도록 형성되고, 양극(135) 및 음극(136)으로 분리되게 설치되어 파이프에 유입된 액체에 맞닿는 면적의 변화에 따른 정전용량의 변화를 감지한다.The electrode unit 134 is formed to surround the inner part 132, and is installed to be separated into the anode 135 and the cathode 136 to sense a change in capacitance according to a change in the area of the electrode contacting the liquid introduced into the pipe.

이때, 양극(135)은 내측부(132)를 90°의 호 형상으로 감싸고, 파이프(120)에 최대한 근접되는 내측부(132)의 외주면에 구비된다. 음극(136)은 내측부(132)의 나머지 270°부분을 호 형상으로 감싸고 파이프(120)로부터 최대한 원거리에 해당되는 내측부(132)의 외주면에 설치된다.At this time, the anode 135 surrounds the inner portion 132 in an arc shape of 90 °, and is provided on the outer circumferential surface of the inner portion 132 as close as possible to the pipe 120. The cathode 136 wraps the remaining 270 ° portion of the inner portion 132 in an arc shape and is installed on the outer circumferential surface of the inner portion 132 as far as possible from the pipe 120.

외측부(138)는 전극부(134)의 외주면을 감싸도록 원통형으로 이루어져 전극부(130)의 양극(135) 및 음극(136)을 내측부(132)에 고정시킨다.The outer portion 138 has a cylindrical shape to surround the outer circumferential surface of the electrode portion 134 to fix the anode 135 and the cathode 136 of the electrode portion 130 to the inner portion 132.

고정부(140)는 정전용량 감지센서의 감지부(130)가 파이프(120)에 균일하게 밀착되도록 수용홈(142)을 통해 정전용량 감지센서(130)를 수용하여 정전용량 감지센서의 감지부(130)를 파이프에 고정시킨다.The fixed part 140 accommodates the capacitive sensor 130 through the receiving groove 142 so that the sensor 130 of the capacitive sensor is in close contact with the pipe 120. Secure 130 to the pipe.

신호처리부(150)는 정전용량 감지센서의 감지부(130)에서 감지된 정전용량의 변화량을 수위값으로 변환하도록 검파회로, 증폭회로 및 출력회로를 경유하여 신호처리한다. 즉, 정전용량 감지센서의 감지부(130)에서 감지된 정전용량의 변화량을 외부에서 인식할 수 있도록 수위값으로 변환하여 표시부(160)에서 표시되도록 한다.The signal processor 150 processes the signal through a detection circuit, an amplifier circuit, and an output circuit so as to convert the amount of change in capacitance detected by the sensing unit 130 of the capacitance sensor into a level value. That is, the change amount of the capacitance sensed by the sensing unit 130 of the capacitive sensor is converted into a water level value so that it can be recognized from the outside so as to be displayed on the display unit 160.

이때, 검파회로, 증폭회로 및 출력회로는 이미 공지되거나 종래기술을 통해 널리 사용되고 있으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. At this time, the detection circuit, the amplifier circuit and the output circuit is already known or widely used through the prior art, so a detailed description thereof will be omitted.

표시부(160)는 신호처리부(150)에서 처리된 신호처리값을 LED 등을 통해 외부에 표시한다.The display unit 160 displays the signal processing value processed by the signal processing unit 150 to the outside through the LED.

보조 정전용량 감지센서(170)는 파이프(120)에 유입된 액체의 수위가 미리 설정된 최대 수위 또는 최저 수위를 초과하는지를 감지한다.The auxiliary capacitance sensor 170 detects whether the level of the liquid introduced into the pipe 120 exceeds a preset maximum or minimum level.

즉, 정전용량 감지센서(130)가 고장 등으로 인해 작동되지 않는 경우에, 파이프(120)에 유입된 액체의 수위가 최대 수위 또는 최저 수위를 벗어날 때, 이를 감지하여 경보신호를 경보부(180)에 전송한다.That is, when the capacitive detection sensor 130 is not operated due to a failure or the like, when the level of the liquid introduced into the pipe 120 is out of the maximum or minimum level, it detects this and alerts the alarm unit 180. To transmit.

경보부(180)는 보조 정전용량 감지센서(170)로부터 전송된 경보신호에 따라 외부에 통보하도록 스피커 등을 통해 알린다.The alarm unit 180 notifies the outside through a speaker or the like according to the alarm signal transmitted from the auxiliary capacitance detecting sensor 170.

이하, 도 5 및 도 6을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 정전용량형 수위 감지 센서의 구성을 설명하는데, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 정전용량형 수위 감지센서의 분해 사시도를 간략히 나타내는 도면이고, 도 6은 도 5에 도시된 정전용량형 수위 감지센서에 의해 형성되는 전기장 분포곡선을 나타내는 도면이다.Hereinafter, a configuration of a capacitive water level sensor according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 and 6. FIG. 5 is an exploded perspective view of a capacitive water level sensor according to another embodiment of the present invention. 6 is a diagram illustrating an electric field distribution curve formed by the capacitive water level sensor shown in FIG. 5.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 정전용량형 수위 감지 센서(530)는 내측부(532), 전극부(534), 금속판(537) 및 외측부(538)를 포함한다.As shown in FIG. 5, the capacitive water level sensor 530 according to another embodiment of the present invention includes an inner portion 532, an electrode portion 534, a metal plate 537, and an outer portion 538.

내측부(532)는, 원통형 형상의 플라스틱으로 이루어져 정전용량 감지센서(530)의 중심부를 차지하고, 파이프(520)를 따라 동일한 방향으로 나란히 설치된다.The inner part 532 is made of a plastic of cylindrical shape to occupy the center of the capacitive sensor 530, and are installed side by side in the same direction along the pipe 520.

전극부(534)는 내측부(532)를 감싸도록 형성되고, 양극(535) 및 음극(536)으로 분리되게 설치되어 파이프에 유입된 액체에 맞닿는 면적의 변화에 따른 정전용량의 변화를 감지한다.The electrode part 534 is formed to surround the inner part 532, and is installed to be separated into the positive electrode 535 and the negative electrode 536 to sense a change in capacitance according to a change in an area in contact with the liquid introduced into the pipe.

이때, 양극(535)은 내측부(532)를 90°의 호 형상으로 감싸고, 파이프(520)에 최대한 근접되는 내측부(532)의 외주면에 구비된다. 음극(536)은 내측부(532)의 나머지 270°부분을 호 형상으로 감싸고 파이프(520)로부터 최대한 원거리에 해당되는 내측부(532)의 외주면에 설치된다.At this time, the anode 535 surrounds the inner portion 532 in an arc shape of 90 °, and is provided on the outer circumferential surface of the inner portion 532 as close as possible to the pipe 520. The cathode 536 surrounds the remaining 270 ° portion of the inner portion 532 in an arc shape and is installed on the outer circumferential surface of the inner portion 532 corresponding to the maximum distance from the pipe 520.

금속판(537)은 고정부(538)의 일측으로부터 전극부의 음극(536)에 연결되는 전도성 재질로 이루어지며, 파이프(520)를 관통하는 전기장의 세기를 증가시켜 파이프(520) 내부에 유입되는 액체의 수위변화에 따른 정전용량의 변화량이 선형적으로 감지되도록 한다.The metal plate 537 is made of a conductive material connected to the cathode 536 of the electrode part from one side of the fixing part 538, and increases the strength of the electric field penetrating the pipe 520 to flow into the pipe 520. The amount of change in capacitance caused by the change in the water level is linearly sensed.

이때, 금속판(537)은 얇은 구리판 띠 형상으로 이루어지는 것이 바람직하다.At this time, the metal plate 537 preferably has a thin copper plate strip shape.

외측부(538)는 전극부(530)의 외주면을 감싸도록 원통형으로 이루어져 전극부(530)의 양극(535) 및 음극(536)을 내측부(532)에 고정시킨다.The outer portion 538 has a cylindrical shape to surround the outer circumferential surface of the electrode portion 530 to fix the anode 535 and the cathode 536 of the electrode portion 530 to the inner portion 532.

본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.Those skilled in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features. Therefore, the above-described embodiments are to be understood as illustrative in all respects and not as restrictive.

상술한 바와 같이, 본 발명은 액체저장탱크 내부에 저장된 액체의 수위를 측정하기 위한 정전용량 감지센서를 액체저장탱크의 외부에 설치함으로써 액체와의 반응에 의한 불순물의 생성을 방지하여 액체처리공정에서 발생하는 불량률을 현저히 낮추게 한다.As described above, the present invention by installing a capacitive sensor for measuring the level of the liquid stored in the liquid storage tank outside the liquid storage tank to prevent the generation of impurities by reaction with the liquid in the liquid treatment process It significantly lowers the defective rate that occurs.

또한, 본 발명은 정전용량 감지센서에 구비되는 양극 및 음극을 측정 대상물의 일측 방향으로 모두 설치함으로써 정전용량 감지센서의 설치효율을 향상시켜 설치비용을 줄일 수 있다.In addition, the present invention can improve the installation efficiency of the capacitive sensor by reducing the installation cost by installing both the positive and negative electrodes provided in the capacitive sensor in one direction of the measurement object.

또한, 본 발명은 정전용량 감지센서에 구비된 음극으로부터 외부 고정부에 연결되는 전도성 재질로 이루어진 금속판을 추가로 설치함으로써 파이프를 관통하는 전기장의 세기를 증가시켜 정전용량의 변화량을 선형적으로 감지한다.In addition, the present invention by additionally installing a metal plate made of a conductive material connected to the external fixed portion from the cathode provided in the capacitive sensor to increase the strength of the electric field through the pipe to linearly detect the amount of change in capacitance .

Claims (6)

액체를 저장하는 액체저장탱크와, 상기 액체저장탱크의 일측으로부터 세워지게 연결되고 소정 직경의 관통공을 통해 상기 액체저장태크에 저장된 액체의 일부가 유입되어 상기 액체저장탱크에 저장된 액체와 동일한 수위가 되도록 설치되는 파이프와, 상기 파이프의 외주면의 일측에 소정의 높이로 밀착되게 설치되고 상기 파이프에 유입된 액체의 수위에 따라 정전용량의 변화량을 감지하는 정전용량 감지센서와, 상기 정전용량 감지센서에서 감지된 정전용량의 변화량을 수위값으로 변환하도록 신호처리하는 신호처리부와, 상기 신호처리부에서 처리된 신호처리값을 표시하는 표시부를 포함하는 정전용량형 수위 감지 시스템에 있어서,The liquid storage tank for storing the liquid and connected to stand from one side of the liquid storage tank and a portion of the liquid stored in the liquid storage tank is introduced through the through hole of a predetermined diameter to the same level as the liquid stored in the liquid storage tank A capacitive sensor installed in close contact with a predetermined height on one side of an outer circumferential surface of the pipe and configured to detect a change in capacitance according to the level of liquid introduced into the pipe, and in the capacitive sensor In the capacitive water level detection system comprising a signal processing unit for signal processing to convert the amount of change of the capacitance to a water level value, and a display unit for displaying the signal processing value processed by the signal processing unit, 상기 정전용량 감지센서는, 원통형 형상의 부도체로 이루어진 내측부와;The capacitive sensing sensor may include an inner part made of a cylindrical insulator; 상기 내측부를 90°의 호 형상으로 감싸고 상기 파이프를 향하게 구비되는 양극 및 상기 내측부를 나머지 270°의 호 형상으로 감싸는 음극으로 이루어져 상기 파이프에 유입된 액체에 맞닿는 면적의 변화에 따른 정전용량의 변화를 감지하는 전극부와;Comprising an anode that is wrapped in the inner portion in an arc shape of 90 ° and facing the pipe and a cathode that wraps the inner portion in an arc shape of the remaining 270 ° to change the capacitance according to the change of the area in contact with the liquid introduced into the pipe An electrode unit for sensing; 상기 전극부의 외주면을 감싸도록 원통형으로 이루어져 상기 전극부의 양극 및 음극을 고정시키는 외측부;An outer portion formed of a cylindrical shape to surround the outer circumferential surface of the electrode portion to fix the anode and the cathode of the electrode portion; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 정전용량 수위 감지 시스템.Capacitive water level detection system comprising a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 파이프에 유입된 액체의 수위가 미리 설정된 최대 수위 또는 최저 수위를 초과하는지를 감지하는 보조 정전용량 감지센서; 및An auxiliary capacitance sensor for detecting whether a level of the liquid introduced into the pipe exceeds a preset maximum or minimum level; And 상기 보조 정전용량 감지센서에서 감지된 액체의 수위가 미리 설정된 최대 수위를 넘거나 최저 수위 아래로 떨어지면 경보신호를 발생하는 경보부를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 정전용량 수위 감지 시스템.And a warning unit for generating an alarm signal when the level of the liquid detected by the auxiliary capacitance detecting sensor falls above a predetermined maximum level or below a minimum level. 삭제delete 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 정전용량 감지센서가 상기 파이프에 균일하게 밀착되도록 상기 정전용량 감지센서를 파이프에 고정시키는 고정부를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 정전용량 수위 감지 시스템.Capacitive water level detection system further comprises a fixing portion for fixing the capacitive sensor to the pipe so that the capacitive sensor is in close contact with the pipe uniformly. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 고정부의 일측으로부터 상기 전극부의 음극에 연결되는 전도성 재질의 금속판을 더 포함하여 이루어져 상기 파이프를 관통하는 전기장이 증가되어 상기 액체의 수위변화에 따른 정전용량의 변화량이 선형적으로 감지되도록 하는 것을 특징으로 하는 정전용량 수위 감지 시스템.It further comprises a metal plate of a conductive material connected to the cathode of the electrode portion from one side of the fixing portion to increase the electric field passing through the pipe so that the amount of change in the capacitance according to the change in the liquid level is linearly detected. Capacitive water level detection system. 정전용량형 수위 감지센서에 있어서,In the capacitive water level sensor, 원통형 형상의 부도체로 이루어진 내측부와;An inner portion made of a cylindrical insulator; 상기 내측부를 90°의 호 형상으로 감싸면서 액체를 포함하는 파이프를 향하도록 설치되는 양극 및 상기 내측부를 나머지 270°의 호 형상으로 감싸는 음극으로 이루어져 상기 파이프에 유입된 액체에 맞닿는 면적의 변화에 따른 정전용량의 변화를 감지하여 액체의 수위를 감지하는 전극부; 및The inner portion is made up of an anode installed to face the pipe containing the liquid while covering the 90 ° arc shape and the negative electrode surrounding the inner portion in an arc shape of the remaining 270 ° according to the change of the area in contact with the liquid introduced into the pipe An electrode unit for detecting a level of liquid by sensing a change in capacitance; And 상기 전극부의 외주면을 감싸도록 원통형으로 이루어져 상기 전극부의 양극 및 음극을 고정시키는 외측부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 정전용량 수위 감지센서.Capacitive water level sensor comprising a cylindrical portion to surround the outer peripheral surface of the electrode portion comprises an outer portion for fixing the positive electrode and the negative electrode of the electrode.
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