KR100899996B1

KR100899996B1 - 히팅 패드 기능장애 검출기

Info

Publication number: KR100899996B1
Application number: KR1020070111621A
Authority: KR
Inventors: 김병수; 우갑주; 이상덕
Original assignee: 삼성중공업 주식회사
Priority date: 2007-11-02
Filing date: 2007-11-02
Publication date: 2009-05-29
Also published as: KR20090045680A

Abstract

본 발명은 히팅 패드 작동시에 측정된 측정전류값을 데이터리스트의 기준전류값과 비교 체크하여 기능장애 상태를 표시할 수 있고, 작업자에게 경보를 알려 화재사고를 미연에 방지할 수 있는 히팅 패드 기능장애 검출기를 제공한다.

본 발명의 히팅 패드 기능장애 검출기는 트리플렉스 부착 공정에서 복수개의 히팅 패드(30, 40, 50)를 해당 연결케이블로 멀티 연결하고 직렬통신 가능한 온도제어기(200)와 병행하여 사용되는 것으로서, 상기 연결케이블에서 취부 가능하게 연결되어서 홀 전압값을 획득하는 적어도 하나의 전류검침자(151, 152, 153)와, 이런 전류검침자에 결합된 센서케이블이 연결되는 복수개의 연결포트와 회로적으로 결합된 전류검출제어부(120)를 탑재한 검출기본체(100)를 포함하고, 전류검출제어부가 상기 전류검침자를 통해 검출한 측정전류값과 기준전류값의 차이를 비교 체크하여 히팅 패드의 기능장애를 검별한다.

히팅, 패드, 전류측정부, 전류검출제어부, 데이터리스트

Description

히팅 패드 기능장애 검출기{HEATING PAD MALFUNCTION DETECTOR}

본 발명은 히팅 패드 기능장애 검출기에 관한 것이다.

일반적으로 엘엔지 선박의 화물창에는 2차 방벽을 형성하기 위한 트리플렉스(triplex)가 부착되고, 일부 자동화장비 또는 수작업에 의해 부착작업이 진행되며, 이때 열패드 또는 히팅 패드가 사용된다.

수작업의 경우, 트리플렉스 부착위치에는 에폭시 글루(Epoxy Glue) 또는 PU Glue(폴리우레탄 그루)라는 접착제가 도포되고, 수동 롤러를 이용하여 접착제가 도포된 트리플렉스의 저면을 트리플렉스 부착위치에 가접착시킨다.

그런데, 트리플렉스의 저면 및 접착제가 마주하는 표면에는 바닥 단열 패널의 사이 틈새를 없애기 위해 플랫 조인트(flat joint) 또는 조인트 필러(joint filler) 등이 삽입되어 있고, 앵커스트립 등이 배열되어 있으며, 각종 리벳, 스터드볼트 등의 고정수단이 돌출되어 있거나, 고정수단을 위한 각종 구멍들이 함몰되어 있을 뿐만 아니라, 레벨 패드(level pad)를 사용함에도 불구하고 현실적으로 화물창 프레임을 기준으로 패널 자체의 바닥 맞춤(alignment)을 완벽하고 모두 일정하게 일치시키지 못하기 때문에 대부분 평활하지 않는다.

이러한 트리플렉스 부착위치는 그의 현장 상황에 따라 다양한 돌출된 부위, 비틀어지거나 뒤틀린 부위, 함몰된 부위, 꺾인 부위, 돌출되거나 오목한 부위 등과 같이 평활하지 않은 다양한 표면 형상을 갖는다.

종래 기술에 따른 엘엔지 선박의 단열 방벽 연결용 열패드(20)의 온도 컨트롤러(10)는 열패드(20)의 열선과 연결되어 열패드(20)에 전원을 공급하는 전원공급부(11); 상기 열패드(20)와 연결되어 열패드(20)의 온도를 감지하는 온도센서(12); 상기 열패드(20)에 압력을 가하는 가압패드와 연결되어 현재압력을 감지하는 압력센서(18); 상기 열패드(20)의 목표온도와 상기 목표온도까지의 작업시간을 포함한 설정정보가 입력되는 설정입력부(13); 상기 온도센서의 감지온도와 상기 설정입력부(13)의 설정정보를 입력받아 전원 온/오프 주기를 연산하여 상기 전원공급부(11)의 온/오프 스위칭 속도를 제어하고, 열패드(20)의 시간당 감지온도 정보를 출력하고, 상기 압력센서(18)의 현재 압력을 입력받아 전송하는 온도제어부(14); 상기 온도제어부(14)에서 출력된 시간당 감지온도 정보를 입력받아 화면에 표시하고, 상기 온도제어부(14)에서 전송된 상기 현재압력을 수치로 표시하는 디스플레이부(15); 상기 온도제어부(14)에서 출력된 시간당 감지온도 정보를 저장하는 데이터저장부(16); 및 상기 데이터저장부(16)에 저장된 정보를 외부 기기로 전송하는 연결포트(17)를 포함하며, 상기 설정입력부(13)에는 상기 데이터저장부(16)에 저장되는 시간당 감지온도 정보에 대한 저장주기가 더 입력되고, 상기 온도제어부(14)에서는 상기 저장주기에 따른 시간당 감지온도 정보를 더 출력하는 것을 특징으로 한다.

또한, 히팅 패드(20)의 사용 장소의 특성상, 부분적으로 외력(f)에 의해 열선에서 단선 부위(21)가 생길 수 있다.

또한, 종래 기술에 따른 온도 컨트롤러(10)에서 전원공급부(11)는 열패드(20)의 열선의 전류 흐름의 유무를 이용하여 열선의 단선을 감지하여 감지된 단선 정보를 온도제어부(14)에게 전송한다.

온도제어부(14)는 전송된 단선 정보를 입력받아 전원공급부(11)의 전원공급을 차단함으로써, 단선에 의한 사고발생에 신속히 대처하고자 하였다.

종래 기술에서 사용된 열패드(20)는 열선의 일측 끝단에 전원공급부(11)의 일측 전원공급선이 연결되고, 그 열선의 타측 끝단에 전원공급부(11)의 타측 전원공급선이 연결되어 있는 직렬전원공급방식의 면상발열체를 사용한 것으로 이해된다.

여기서, 종래 직렬전원공급방식의 열패드(20)는 길이 3미터 정도로 형성될 경우, 저항 특성상 패드 면적 기준으로 균일한 발열 성능을 기대하기 어렵다.

이런 직렬전원공급방식의 열선을 갖는 열패드(20)에서 사용 도중 사고, 외력 또는 어떠한 이유로 인해 상기 단선 부위(21)가 생길 경우, 당연히 열선에 전류가 흐르지 않기에 전원공급부(11)가 열선의 전류 흐름의 유무를 파악할 수 있을 것으로 이해된다.

그럼에도 불구하고, 본 출원인 및 관련 발명자들의 히팅 패드 또는 트리플렉스 부착 장치에 대한 다년간의 연구 개발을 통해서, 직렬전원공급방식의 열선을 갖 는 열패드(20)는 불균일한 발열 특성으로 인해 단열 방벽 형성에 사용되기 어렵다는 것으로 판단하였다.

대부분의 엘엔지 선박의 단열 방벽 시공에 사용되는 히팅 패드는 종래 기술과 달리 면적 기준 발열 측정이 상대적으로 균일하고 양호한 병렬전원공급방식으로 제작되어 있다.

즉, 병렬전원공급방식의 단열 방벽 시공용 히팅 패드는 미리 설계된 단위 면적의 셀(cell)에 열선을 형성하고 있되, 그 셀을 복수로서 병렬전원라인의 안쪽에서 패드 진행 방향을 따라 배열한 후 각각 셀의 열선의 양측 끝단을 병렬전원라인의 일측과 타측에 통전시키는 바와 같이 병렬로 연결하고 있다.

이런 일반적인 단열 방벽 시공용 히팅 패드는 단순히 전류 흐름의 유무만으로는 국부적 단선을 파악하기 매우 어렵다.

즉, 일반적인 단열 방벽 시공용 히팅 패드는 열선 일부분이 국부적 단선일 때, 전류 흐름 유 또는 무 상태로서 파악되지 않기 때문에, 종래 기술의 온도 컨트롤러의 전원공급부(11) 또는 온도제어부(14)로는 실제로 열선 일부 또는 셀의 단선이나 그 단선에 의한 과열화를 파악하지 못하는 극명한 단점을 갖는다.

일례로서, 본 출원인의 작업장에서는 국부적으로 어느 한 셀의 열선에서 단선이 발생되었고, 다른 셀들의 열선에서 전원공급이 이루어졌으나, 이런 상황이 육안 식별, 냄새 식별, 온도센서(12)에 의한 과도 온도 상승 등을 통해 파악하기 어려워 그대로 방치된 결과, 장시간의 작업 도중에 화재가 발생된 사례가 있다.

즉, 종래 기술의 온도 컨트롤러(10)는 열선의 전류 흐름 유무에 따른 단선 유무만으로, 복수 셀로 이루어진 열선의 국부적인 단선을 파악할 수 없고, 아울러 화재를 방지할 수 없는 상황이다.

또한, 대부분의 히팅 패드는 그의 길이가 3미터 정도이고, 그 형상이 일자형, 영문 V자와 같은 예각형, 직각형, 둔각형 등과 같은 다양한 형상과 평면적을 갖고 있다.

특히, 히팅 패드는 그의 형식, 종류에 따라 서로 다른 기술 스팩(spec.) 또는 규격을 갖고 있어서, 이들 모두에 적용하여 과열화 방지 대책이 필요한 상황이다.

따라서, 본 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 히팅 패드 작동시에 측정된 측정전류값을 데이터리스트의 기준전류값과 비교 체크하여 기능장애 상태를 표시할 수 있고, 작업자에게 경보를 알려 화재사고를 미연에 방지할 수 있는 히팅 패드 기능장애 검출기를 제공하는 것을 기술적 과제로 삼는다.

앞서 설명한 바와 같은 본 발명의 기술적 과제는, 하기에 상세히 설명할 바와 같이, 트리플렉스 부착 공정에서 복수개의 히팅 패드를 해당 연결케이블로 멀티 연결하고 직렬통신 가능한 온도제어기와 병행하여 사용되는 히팅 패드 기능장애 검출기에 있어서, 상기 연결케이블에서 취부 가능하게 연결되어서 홀 전압값을 획득하는 적어도 하나의 전류검침자; 상기 전류검침자에 결합된 센서케이블이 연결되는 복수개의 연결포트와 회로적으로 결합된 전류검출제어부를 탑재한 검출기본체를 포함하고, 상기 전류검출제어부가 상기 전류검침자를 통해 검출한 측정전류값과 기준전류값의 차이를 비교 체크하여 히팅 패드의 기능장애를 검별하는 것을 특징으로 하는 히팅 패드 기능장애 검출기에 의해 달성된다.

본 발명의 히팅 패드 기능장애 검출기에 따르면, 전류검출제어부가 전류검침자를 이용하여 히팅 패드 각각에 대해 측정전류값을 획득한 후, 이를 미리 준비한 데이터리스트 상의 패드식별자정보별 기준전류값에 비교 체크함에 따라, 복수개의 히팅 패드가 동시에 사용되는 상황 가운데에서도 기능장애를 일으킨 해당 히팅 패드만을 색출할 수 있고, 기능장애 발생시점을 기준으로 그 히팅 패드에 공급되는 구동전원을 차단하여 과열화 및 화재 발생을 방지할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 히팅 패드 기능장애 검출기는 경광등을 구비하여 작업자에게 신속하게 해당 히팅 패드의 기능장애를 알려줄 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 히팅 패드 기능장애 검출기는 복수개의 연결포트를 통해 복수개의 전류검침자에 결합된 센서케이블을 멀티로 연결하여 사용함에 따라, 히팅 패드를 단수 또는 멀티로 연결한 온도제어기에 범용적으로 사용 가능한 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 히팅 패드 기능장애 검출기의 전류검출제어부는 해당 온도제어기의 내부 제어방식 또는 사용 프로토콜에 대응하여 해당 온도제어기가 연동될 수 있게 전원차단신호를 해당 온도제어기에게 제공할 수 있어서, 해당 온도제어기로 하여금 기능장애를 일으킨 해당 히팅 패드의 구동전원을 임시 차단하여 작동을 정지시킬 수 있는 장점이 있다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도면에서, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 히팅 패드 기능장애 검출기의 시스템 구성도이고, 도 3은 도 2에 도시된 히팅 패드 기능장애 검출기의 내부 구성을 보인 블록도이고, 도 4는 도 3에 도시된 데이터저장장치 내에 저장된 데이터리스트를 보인 구성도이다.

먼저, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 히팅 패드 기능장애 검출기는 검출기본체(100)에 해당한다.

검출기본체(100)는 직렬통신이 가능한 온도 컨트롤러 등과 같이 주지의 온도제어기(200)에 연결하여 사용 가능하다.

여기서, 주지의 온도제어기(200)의 제조사는 그의 내부 제어 또는 작동방식, 사용 프로토콜, 제어 프로그램 코딩 구조 등을 제공하고 있다.

따라서, 검출기본체(100)는 사용하고자 하는 온도제어기(200)의 사용 프로토콜에 상응하여 각종 기능을 수행하도록 코딩된 제어 프로그램을 하기에 상세히 설명할 전류검출제어부의 작동 로직으로서 구현한다.

검출기본체(100)는 분해 조립 가능한 케이싱 내부에 하기에 도 3을 통해 상세히 설명할 구성을 탑재하여 이동, 휴대 가능하게 소형으로 제작되어 있다.

검출기본체(100)는 외부전원라인 연결용 전원포트(111)와, 상기 전원포트(111) 에 일측을 연결시키고 타측을 전류검출제어부에 접속시킨 전원스위치(101)를 갖고 있다.

또한, 검출기본체(100)는 전류검출제어부에 연결되고 RS232C 통신케이블을 연결시키기 위한 직렬통신포트(131)와, 전류검출제어부에 연결되고 경광등(300)의 연결전선을 접속시키기 위한 직류출력슬롯(171)과, 전류검침자(151, 152, 153)의 센서케이블을 연결시키기 위한 복수개의 연결포트(150)를 검출기본체(100)의 케이싱 외부에 탑재하고 있다.

이런 검출기본체(100)와 병행하여 사용할 온도제어기(200)는 복수개의 히팅 패드(30, 40, 50)를 멀티로 연결하여 사용하도록 멀티 접속 포트(도시 안됨)를 갖는다.

히팅 패드(30, 40, 50)는 그의 사용처 또는 용도에 대응하게 제작된 타입, 규격 상의 차이에 의해, 서로 다른 저항 또는 서로 다른 기준전류값을 갖는다.

히팅 패드(30, 40, 50)는 온도제어기(200)를 통해 지정된 채널번호별로 연결케이블을 통해 온도제어기(200)의 멀티 접속 포트에 접속될 때, 해당 채널이 형성된다.

온도제어기(200)는 외부 작동 전원에 의해 작동되도록 복수개의 히팅 패드용 멀티 온도제어회로를 내장하고 있되, 패드식별자정보(ID)(예 : 패드타입명) 및 채널번호를 이용하여 히팅 패드(30, 40, 50)를 인식 및 구분하고, 설정 작동 시간, 설정 온도와 온도센서를 통한 측정 온도에 의해 멀티 온도 조절 기능을 수행하면서 복수개의 히팅 패드(30, 40, 50)를 동시 제어하도록 설계되어 있다.

예컨대, 온도제어기(200)는 상기 온도제어회로에 결합된 것으로서, 설정입력부 또는 터치패드형 디스플레이부(210), 전원스위치(220), 패드작동스위치(221)를 갖는다.

여기서, 설정입력부 또는 터치패드형 디스플레이부(210)의 GUI(Graphic User Interface)는 현재 작업에서 사용하려는 히팅 패드에 대한 작동 설정값을 입력 받는데 사용된다.

즉, 작동 설정값은 사용하려는 히팅 패드(30, 40 50)의 패드식별자정보, 채널번호, 설정 작동 시간, 설정 온도를 포함한다.

또한, 온도제어기(200)는 복수 채널의 멀티 입력 회로와, 히팅 패드(30, 40, 50)별로 구동전원 크기를 개별 연산하여 각각 공급하는 복수 채널의 멀티 출력 회로를 갖는다.

온도제어기(200)는 상기 작동 설정값이 온도제어기(200)에 입력된 이후에 온도제어기(200)의 패드작동스위치(221)가 온(ON)될 경우, 설정 작동 시간 동안, 온도센서의 측정 온도를 패드식별자정보 및 채널번호별 설정 온도에 도달시키도록 해당 히팅 패드(30, 40 50)에 구동전원을 제공하는 것과 보류하는 것을 반복하여 승온 또는 유지를 제어하도록 되어 있다.

또한, 온도제어기(200)는 통상의 네트워크 기술을 이용하여 외부의 중앙 관제 시스템(도시 안됨)으로 전송함에 따라, 포괄적으로 통합 관리할 수 있도록 구성되어 있다.

또한, 온도제어기(200)는 호환 가능하고 개방된 기술 규격의 사용 프로토콜에 상응한 직렬통신모듈을 갖고 있다. 온도제어기(200)의 직렬통신모듈은 검출기본체(100)의 직렬통신포트(131) 및 직렬통신부와 연결되고 상호 통신을 수행하는 역할을 담당한다.

직렬통신을 통해서, 온도제어기(200)로부터 채널번호(예 : 온도제어기에 접속된 히팅 패드의 순번) 및 패드식별자정보(예 : 패드타입명)가 검출기본체(100) 쪽으로 전달되거나, 검출기본체(100)로부터 측정전류값, 원격제어명령에 해당하는 패드전원차단신호가 온도제어기(200) 쪽으로 전달된다.

여기서, 전원차단신호는 온도제어기(200)의 사용 프로토콜에 대응하여 상기 온도제어기(200)가 인식 가능하게 정의한 전원차단제어부호와 채널번호를 포함한다.

예컨대, 전원차단신호는 ISO/CCITT(International Standard Organization / Consultative Committee on International Telegraphy and Telephony)에서 정한 정보 교환용 7비트 문자 집합의 기본형 데이터 전송제어 문자 또는 코드(ASCII : American Standard Code for Information Interchange) 등을 이용하여 구현 가능하다.

또한, 온도제어기(200)는 온도를 작업에 필요한 목표 온도까지 올릴 것인지, 몇 시간 내에서 목표 온도에 도달하게 할 것인지, 지속적으로 몇 시간 동안 온도를 유지할 것인지, 몇 시간동안 온도를 하강시켜 작업 종료 온도로 맞출 것인지 등과 같이, 복수개의 온도 제어 프로그램을 선택하거나, 해당 파라미터를 설정할 수 있도록 온도와 시간을 각각 설정할 수 있는 설정장치를 더 구비하고 있다.

그런데 상기와 같은 최신형 디지털 온도제어기(200)도 역시 수십개의 히팅 패드(30, 40, 50) 중 국부적인 열선의 단선, 즉 일부의 히팅 패드(40)의 셀(41)의 열선이 부분적 또는 국부적으로 단선되어 단선 부위(42)가 생길 경우, 단선이 없는 다른 셀의 열선쪽으로 계속해서 전류가 흐르기 때문에, 최신형 디지털 온도제어기(200)라 하더라도 특정 히팅 패드(40)의 국부적인 단선 발생 상황을 즉각적으로 파악할 수 없다.

이런 상황에서 히팅 패드(40)는 기준치에 비해 상대적으로 높은 저항값과, 상대적으로 낮은 전류값을 갖게 된다. 따라서, 점차적으로 단선 부위(42)가 없는 셀에서 과열화가 진행되고, 온도 제어 기능에 장애가 발생되어 결국 트리플렉스 접착 불량 또는 화재 발생이라는 예상치 못한 사고를 야기시킬 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 언급한 사고 등을 방지하기 위한 본 발명의 검출기본체(100)는 히팅 패드 내의 셀의 이상 유무를 검출하도록 히팅 패드와 온도제어기 사이의 연결케이블에 홀센서(hall censor) 또는 이와 대등한 홀(hall)효과를 이용한 전류검침자(151, 152, 153)를 취부 가능하게 연결하여 불량 또는 기능장애 유무를 파악한다.

이를 위해 검출기본체(100)는 외부전원(예 : 상용전원)을 입력 받은 후 회로작동전원, 통신전원, 경광등 작동용 직류전원으로 변환 공급하도록 검출기본체(100)의 전원스위치(101)와 전원포트에 연결된 전원변환부(110)를 갖는다.

또한, 검출기본체(100)는 전원변환부(110)와 연결되고 전원변환부(110)의 회로작동전원을 공급받는 전류검출제어부(120)를 갖는다.

또한, 전류검출제어부(120)에는 직렬통신부(130)가 결합되어 있다. 직렬통신부(130)는 온도제어기(200)의 직렬통신모듈과 통신하는 역할을 담당한다.

또한, 전류검출제어부(120)에는 AD(Analog to Digital)컨버터(140)와 연결포 트(150)가 차례로 결합되어 있다. AD(Analog to Digital)컨버터(140) 및 연결포트(150)는 복수개의 전류검침자(151, 152, 153)의 아날로그신호를 디지털신호로 변환하여 전류검출제어부(120)에 입력시키는 역할을 담당한다.

또한, 전류검출제어부(120)에는 데이터저장장치(160)가 결합되어 있다. 데이터저장장치(160)에서는 룩업테이블(look-up table) 또는 데이터리스트(161)와 같은 라이브러리 형식의 히팅 패드 정보가 기록, 저장되고, 외부 시스템을 통해 펌웨어 형식으로 업데이트가 이루어질 수 있다.

또한, 전류검출제어부(120)에는 직류전원출력부(170)가 결합되어 있다. 직류전원출력부(170)는 하기에 설명할 경광등 작동 제어에 사용된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 데이터리스트(161)는 순번(예 : int id), 패드식별자정보(ID)에 해당하는 패드타입명(예 : CString name), 저항(예 : float resister), 기준전류값(예 : float current), 오차허용범위(예 : float diff) 항목을 포함한다. 여기서, 데이터리스트(161)는 조선소에서 사용할 모든 히팅 패드에 대한 테스트의 실시 및 기록에 의해 제작된 것으로서, 전류검출제어부(120)에 결합된 데이터저장장치(160)에 업데이트 및 기록 저장된다.

이는 도 3에 보이는 전류검출제어부(120)에 내장된 제어 프로그램의 해당 기능에 이용된다.

전류검출제어부(120)의 제어 프로그램은 수신기능, 전류측정기능과, 비교체크기능과, 측정값송신기능, 전원차단신호생성기능과, 업데이트기능과, 전원출력기능을 실행하여 히팅 패드(예 : 패드타입명) 또는 채널(예 : 채널번호)별로 기능장 애를 검출하도록 되어 있다.

수신기능은 직렬통신부(130)를 통해서 온도제어기(200)에 접속 및 요청함에 따라, 온도제어기(200)의 패드작동스위치(221)의 온(ON)에 따라 발생되는 시작신호와, 해당 히팅 패드가 온도제어기(200)에 연결될 때 설정된 패드식별자정보(예 : 패드타입명) 및 채널번호를 온도제어기(200)로부터 전달받는 알고리즘에 의해 구현된다. 이는 앞서 언급한 바와 같이 온도제어기(200)의 개방된 사용 프로토콜을 이용하여 프로그램 된 것이다.

전류측정기능은 미리 설정한 인터벌 시간마다 전류검침자(151, 152, 153), 연결포트(150), AD컨버터(140)를 통해서, 히팅 패드의 구동전원의 홀 전압값을 각각 획득한 후, 이때 얻어진 홀 전압값이 사인파의 형태를 각각 보유하고 있으므로, 사인파의 피크값을 각각 읽어 측정전류값으로서 검출하는 전류검출제어부(120)의 피크디텍션(peak-detection)회로에 의해 구현된다. 이때, 전류/전압 비율을 1:1로 설정함에 따라, 1~5A의 측정전류값이 검출 가능하고, 필요시 전류검침자(151, 152, 153)의 권선비를 조정하여 측정 전류 범위를 가변 할 수 있다.

비교체크기능은 상기와 동일한 인터벌 시간마다, 채널번호별 패드식별자정보를 기준으로 데이터리스트(161)를 검색한 후 해당 기준전류값을 찾고, 그 것을 상기 측정한 측정전류값과 비교하여 체크하는 것으로서, 기준전류값에 비해 측정전류값이 낮거나, 즉 열선의 셀의 단선 상황에서 양자의 값의 차이가 오차허용범위에 포함되지 않는 것에 따라 정상신호 또는 에러신호를 생성하고, 정상신호 또는 에러신호를 해당 채널번호에 관련된 기록위치에 저장한다.

측정값송신기능은 직렬통신부(130)를 통해서 히팅 패드별 실제 작동시의 측정전류값을 온도제어기(200)쪽으로 전송하여 온도제어기(200)의 터치패드형 디스플레이부(210)(도 2참조)에서 측정전류값이 디스플레이되게 한다.

전원차단신호생성기능은 해당 채널번호에 관련된 기록위치에 에러신호가 저장될 경우, 전원차단제어부호와 채널번호를 조합하여 전원차단신호를 생성하고, 직렬통신부(130)를 통해 온도제어기(200) 쪽으로 전달하는 기능이다.

업데이트기능은 주지의 데이터 동기화 또는 업/다운로드와 동일하게 외부에서 준비한 새로운 히팅 패드 정보를 데이터저장장치(160)에게 업데이트시키는 기능이다.

전원출력기능은 직류전원출력부(170)를 통해 수행되는 것으로서, 전원차단신호를 온도제어기(200) 쪽으로 전달하는 시점을 기준으로 경광등 작동용 직류전원을 공급한다.

이하, 본 발명의 히팅 패드 기능장애 검출기의 작동방법에 대해서 설명한다.

작업자는 작업위치에 놓인 복수개의 히팅 패드의 연결케이블을 각각 온도제어기(200)에 모두 연결시키고, 전류검침자(151, 152, 153)를 히팅 패드의 연결케이블에 차례로 취부 가능하게 연결시킨다.

이후, 각각의 전류검침자(151, 152, 153)의 센서케이블이 상기 히팅 패드의 채널번호에 1:1로 매칭되도록 검출기본체(100)의 연결포트(150)에 순서대로 접속시킨다.

이후 작업자는 온도제어기(200)의 전원스위치(220)와 검출기본체(100)의 전 원스위치(101)를 각각 온(ON) 한다.

작업자는 온도제어기(200)에 작동 설정값을 입력한다.

예컨대, 작업자는 온도제어기(200)의 설정입력부 또는 터치패드형 디스플레이부(210)의 GUI를 이용하여 화면상의 채널번호별로 해당 히팅 패드의 패드식별자정보를 입력 또는 선택하고, 각각의 채널번호별로 설정 작동 시간, 설정 온도를 설정할 수 있다.

이후, 작업자는 온도제어기(200)의 패드작동스위치(221)를 온(ON) 한다.

그럴 경우, 온도제어기(200)는 미리 정해진 루틴에 맞춰서 설정 작동 시간 동안, 온도센서의 측정 온도를 패드식별자정보 및 채널번호별 설정 온도에 도달시키도록 해당 히팅 패드에 구동전원을 제공하는 것과 보류하는 것을 반복하여 승온 또는 유지를 제어한다.

이때, 검출기본체(100)의 전류검출제어부(120)는 그의 수신기능 및 직렬통신부(130)를 통해 온도제어기(200)의 시작신호와 채널번호 및 패드식별자정보(예 :패드타입명)를 온도제어기(200)로부터 수신한다.

이후, 채널번호 순서대로 연결된 전류검침자(151, 152, 153)를 이용하여, 전류검출제어부(120)는 그의 전류측정기능에 의해 미리 설정된 인터벌 시간마다 홀 전압값을 획득한 후, 이를 측정전류값으로 검출한다.

이런 전류검출제어부(120)는 그의 측정전류값송신기능에 의해 검출할 때마다 측정전류값을 온도제어기(200)에게 전송한다.

또한, 전류검출제어부(120)는 비교체크기능에 의해 측정전류값을 데이터리스 트의 기준전류값에 비교 체크한다.

어떠한 히팅 패드에서 어떠한 셀이라 할지라도 국부적 단선이 없는 정상 상태인 경우, 전류검출제어부(120)는 상기 비교 체크를 통해 정상신호만을 생성한다.

반면, 히팅 패드들 중에서 국부적 단선이 있는 불량 상태인 경우, 그 히팅 패드의 전류가 저하됨과 함께 저항이 증가된다.

따라서, 전류검출제어부(120)는 상기 비교 체크를 통해 에러신호를 생성하고, 해당 히팅 패드에 매칭된 전류검침자에 상응한 전원차단제어부호와 채널번호를 조합하여 전원차단신호를 생성한다.

전원차단신호는 직렬통신부(130)를 통해 온도제어기(200) 쪽으로 송신된다.

온도제어기(200)는 전원차단신호를 수신하여 전원차단신호 내의 채널번호를 기준으로 해당 히팅 패드의 구동전원만을 임시 차단한다.

이와 동시에, 전류검출제어부(120)는 전원출력기능을 수행하여 경광등(300)을 점등시킴에 따라, 결국 복수 히팅 패드 중에서 적어도 하나의 히팅 패드가 기능장애 내지 국부적인 단선 상태임을 작업자에게 알린다.

도 1은 종래 기술에 따른 엘엔지 선박의 단열 방벽 연결용 열패드 및 그의 온도 컨트롤러를 보인 블록도이다.

도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 히팅 패드 기능장애 검출기의 시스템 구성도이다.

도 3은 도 2에 도시된 히팅 패드 기능장애 검출기의 내부 구성을 보인 블록도이다.

도 4는 도 3에 도시된 데이터저장장치 내에 저장된 데이터리스트를 보인 구성도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 설명>

100 : 검출기본체 110 : 전원변환부

120 : 전류검출제어부 130 : 직렬통신부

140 : AD컨버터 151, 152, 153 : 전류검침자

150 : 연결포트 160 : 데이터저장장치

161 : 데이터리스트 170 : 직류전원출력부

200 : 온도제어기 300 : 경광등

Claims

트리플렉스 부착 공정에서 복수개의 히팅 패드를 해당 연결케이블로 멀티 연결하고 직렬통신 가능한 온도제어기와 병행하여 사용되는 히팅 패드 기능장애 검출기에 있어서,

상기 연결케이블에서 취부 가능하게 연결되어서 홀 전압값을 획득하는 적어도 하나의 전류검침자;

상기 전류검침자에 결합된 센서케이블이 연결되는 복수개의 연결포트와 회로적으로 결합된 전류검출제어부를 탑재한 검출기본체;를

포함하고, 상기 전류검출제어부가 상기 전류검침자를 통해 검출한 측정전류값과 기준전류값의 차이를 비교 체크하여 히팅 패드의 기능장애를 검별하는 것을 특징으로 하는 히팅 패드 기능장애 검출기.
제1항에 있어서,

상기 검출기본체는

외부전원라인 연결용 전원포트;

상기 전원포트에 일측을 연결시키고 타측을 상기 전류검출제어부에 접속시킨 전원스위치;

상기 전류검출제어부에 연결되고 RS232C 통신케이블을 연결시키기 위한 직렬 통신포트;

상기 전류검출제어부에 연결되고 경광등의 연결전선을 접속시키기 위한 직류출력슬롯;을

포함하는 것을 특징으로 하는 히팅 패드 기능장애 검출기.
제1항에 있어서,

상기 전류검침자의 센서케이블은

히팅 패드의 채널번호에 1:1로 매칭되도록 상기 검출기본체의 상기 연결포트에 순서대로 접속되는 것을 특징으로 하는 히팅 패드 기능장애 검출기.
제1항에 있어서,

상기 검출기본체는

외부전원을 입력 받은 후 회로작동전원, 통신전원, 경광등 작동용 직류전원으로 변환 공급하는 전원변환부;

상기 전원변환부와 연결되고 상기 전원변환부의 회로작동전원을 공급받고 수신기능, 전류측정기능과, 비교체크기능과, 측정전류값송신기능, 전원차단신호생성기능과, 업데이트기능과, 전원출력기능을 실행하여 히팅 패드별로 기능장애를 검출하는 제어 프로그램이 설정된 전류검출제어부;

상기 전류검출제어부에 결합되어 온도제어기의 직렬통신모듈과 상호 통신하는 직렬통신부;

상기 전류검출제어부와 상기 연결포트 사이에 결합된 AD(Analog to Digital)컨버터;

상기 전류검출제어부(100)에 결합되고 적어도 상기 기준전류값이 포함된 데이터리스트를 기록 저장한 데이터저장장치;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 히팅 패드 기능장애 검출기.
제4항에 있어서,

상기 데이터리스트는

상기 기준전류값별로 순번, 패드식별자정보인 패드타입명, 저항, 오차허용범위항목을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 히팅 패드 기능장애 검출기.
제4항에 있어서,

상기 전류검출제어부는

상기 온도제어기가 인식 가능하게 정의한 전원차단제어부호와 채널번호를 포함한 전원차단신호를 상기 온도제어기에게 전송하여 해당 히팅 패드의 구동전원만을 차단하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 히팅 패드 기능장애 검출기.