KR100932012B1

KR100932012B1 - 차량탑재형 연료 검사 장치 및 이를 이용한 연료 주입량과 적합성 검사 방법

Info

Publication number: KR100932012B1
Application number: KR1020090052800A
Authority: KR
Inventors: 전철환; 임의순; 김동길; 정충섭
Original assignee: 한국석유관리원
Priority date: 2009-06-15
Filing date: 2009-06-15
Publication date: 2009-12-15

Abstract

본 발명은 차량탑재형 연료 검사 장치 및 이를 이용한 연료 주입량과 적합성 검사 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 검사가 진행됨을 알리지 않고 연료를 채취하여 시료 채취 시 주유기의 인위적인 조작이 불가능하도록 함으로써 연료의 정량 또는 적합성 검사를 용이하게 실시할 수 있는 연료 검사 장치 및 이를 이용한 연료 주입량과 적합성 검사 방법에 관한 것이다.

연료, 정량, 적합성, 검사, 차량, 주유

Description

차량탑재형 연료 검사 장치 및 이를 이용한 연료 주입량과 적합성 검사 방법{Fuel Testing Apparatus and method of Vehicle Mounted Type}

연료(석유제품)는 차량 구동 및 난방 등을 위해 사회 전반에서 널리 사용하고 있는 필수 에너지원으로서, 주유소를 통해 소비자에게 공급된다.

그런데 주유소의 주유기를 조작하여 정량의 연료를 공급하지 않거나, 부적합한 제품(유사석유제품 등)을 공급하는 사례가 있어 이를 정확하게 검증해야 한다.

특히, 근래 국제 원유가격의 상승에 따라 주유소에서 판매되는 연료의 가격이 상승되면서 상술한 불법 상황은 더욱 많아지고 있어 주유되는 연료가 정량 공급되는지, 연료보다 가격이 싼 유사연료가 포함되었는지 명확하게 확인하여 소비자의 피해가 발생되지 않도록 해야 한다.

먼저, 주유소에서 판매되는 연료가 정량 공급되었는지를 확인하는 방법으로, 검교정된 표준실린더(기준기)를 이용한다.

더욱 상세하게, 주유소에서 연료를 상기 표준실린더에 직접 주유하고, 용량을 확인함으로써 정량 공급 여부를 판단한다.

그러나, 상기 표준실린더를 이용하는 방법은 용량 검사를 진행한다는 점을 밝히고, 일정 양을 구입해야 하는데, 이때 일부 주유소에서는 무선 조작을 통해 용량을 조정함으로써 검사 시에만 정량이 공급되도록 하여 본질적으로 연료의 정확한 용량 공급에 대한 확인이 어려운 문제점이 있다.

또한, 연료의 품질검사를 위해서는 주유소에 검사용 시료채취임을 밝히고 시료를 채취한 후 채취한 연료를 실험실에서 분석하여 확인한다.

그러나 상기 방법 역시 무선 조작에 의해 검사 시에만 정상 연료가 공급되도록 하는 방법이 이용되고 있어 정량 공급 여부와 함께 정상 연료의 판별이 어려운 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 검사 장치가 차량에 탑재되어 주유와 함께 검사가 진행되어 불법으로 인위적인 주유기 조작이 불가능하도록 함으로써 연료의 정량 또는 정상 여부를 용이하게 판단할 수 있는 연료 검사 장치 및 이를 이용한 연료 주입량과 적합성 검사 방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은 주유소 현장에서 주유와 동시에 연료가 정량 공급되었는지, 정상 연료인지를 확인할 수 있어 검사시간을 단축할 수 있으며, 신속하게 불법 상황을 단속할 수 있으며, 소비자의 피해를 현저히 줄일 수 있는 연료 검사 장치 및 이를 이용한 연료 주입량과 적합성 검사 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 차량탑재형 연료 검사 장치(1000)는 연료가 저장되는 연료탱크(300)를 포함하는 차량에 탑재되는 연료 검사 장치(1000)에 있어서, 주유구(910)와 직접 연결되어 주유 시, 연료가 1차적으로 저장되며 하면이 하측 중앙방향으로 경사지게 형성되는 보조탱크(100); 상기 보조탱크(100)의 중앙 하측에서 내부로 삽입되어 높이방향으로 형성된 지지부(210)와, 상기 지지부(210)의 가로방향으로 형성되는 높이제한부(220)와, 상기 지지부(210)에 관통되되 상기 높이제한부(220)에 의해 분할되는 각각의 영역에 구비되며, 연료보다 밀도가 낮아 부유되는 복수의 센 서부(230)를 포함하여 형성되어 상기 보조탱크(100) 내부의 액위를 감지하는 제1액위감지센서(200); 상기 보조탱크(100)와 연료탱크(300)를 연결하는 제1이송라인(400); 상기 제1이송라인(400)에 형성되어 상기 보조탱크(100)에 저장된 연료를 연료탱크(300)로 이송하는 이송펌프(410); 및 제어부(800); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 차량탑재형 연료 검사 장치(1000)는 상기 제어부(800)에서 보조탱크(100) 내부의 액위가 주유 전과 동일해질 동안 상기 이송펌프(410)가 회전된 수를 이용하여 공급된 연료의 용량을 산출하는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 제1액위감지센서(200)는 상기 지지부(210)가 상기 보조탱크(100)의 경사가 시작되는 높이로 형성되고 높이방향으로 상측에서 하측방향으로 제1영역 내지 제3영역으로 분할되도록 높이제한부(220)가 형성되며 상기 센서부(230)가 상기 제1영역 내지 제3영역에 각각 구비되는 제1센서(231) 내지 제3센서(233)로 형성되는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 제어부(800)는 상기 이송펌프(410)의 회전 속도를 조절하는 것을 특징으로 하고, 상기 보조탱크(100)는 외부 대기와 연통되는 연통부와 상기 연통부에 형성되어 상기 보조탱크(100) 내부 압력을 조절하는 제1압력조절부(110)가 더 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1이송라인(400)은 연료가 보조탱크(100)에서 연료탱크(300)방향으로만 이동가능하며, 역류를 방지하는 체크밸브(420)가 더 형성되는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 차량탑재형 연료 검사 장치(1000)는 상기 제1이송라인(400)의 연료 이동방향으로 상기 이송펌프(410) 후측에 형성되는 3방향 밸브; 일측이 상기 3방향 밸브에 연결되고, 타측이 분석용챔버(610)에 연결되는 제2이송라인(500); 상기 분석용챔버(610)와 연결되며, 공급된 연료가 적합한지 판단하는 분석장치(620); 및 상기 분석용챔버(610) 및 분석장치(620)에 각각 연결되어 내부의 연료를 상기 연료탱크(300)로 이송하는 제2배출부(630);를 더 포함하는 것을 특징으로 하고, 이때, 상기 분석장치(620)는 근적외선 분광광도계(NIR)인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 차량탑재형 연료 검사 장치(1000)는 상기 분석용챔버(610)와 연결되어 공급된 연료를 채취하는 채취부(700)가 더 형성되는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 차량탑재형 연료 검사 장치(1000)를 이용한 연료 주입량 검사 방법(S10)은 상술한 바와 같은 차량탑재형 연료 검사 장치(1000)를 이용하며, S11) 상기 보조탱크(100) 내부의 액위가 제2영역 또는 제3영역에 존재하는지 확인하는 검사 시작 적합성 판단 단계(S11); S13) 상기 검사 시작 적합성 판단 단계(S11)에서 적합하다고 판단되는 경우에, 상기 주유구(910)를 통해 상기 보조탱크(100)로 연료를 주유하는 주유 단계(S13); S14) 상기 제어부(800)를 통해 주유 전에 감지된 액위까지 이송펌프(410)를 작동하여 상기 연료탱크(300)로 연료를 이송하는 이송 단계(S14); 및 상기 이송펌프(410)를 작동하여 상기 연료탱크(300)로 연료를 이송하는 이송 단계(S14); 및 S15) 상기 제어부(800)를 통해 이송펌프(410) 의 회전수를 파악하여 공급된 연료의 용량을 파악하는 용량 계산 단계(S15); 를 포함한다.

또한, 상기 이송 단계(S14)는 상기 제어부(800)에서 상기 제1센서(231)가 최상측에서 하측으로 이동됨이 감지되면, 상기 이송펌프(410)의 속도를 낮추는 것을 특징으로 하는 연료 주입량 검사 방법.

한편, 본 발명의 차량탑재형 연료 검사 장치(1000)를 이용한 연료 적합성 검사 방법(S20)은 상술한 바와 같은 차량탑재형 연료 검사 장치(1000)를 이용하며, S21) 상기 제어부(800)에서 3방향밸브(510)의 작동을 제어하여 상기 제1이송라인(400)을 이동하는 연료의 일부를 상기 분석용챔버(610)로 공급하는 연료 공급 단계(S21); S22) 상기 분석장치(620)에서 상기 분석용챔버(610)로부터 공급된 연료를 분석하여 적합성을 판단하는 적합성 판단 단계(S22); 및 S23) 상기 적합성 판단 단계(S22)에서 연료가 적합하다고 판단되는 경우에, 분석용챔버(610) 및 분석장치(620)에 잔존하는 연료를 상기 제2배출부(630)를 통해 상기 연료탱크(300)로 이송하는 배출 단계(S23); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 연료 적합성 검사 방법(S20)은 S24) 상기 적합성 판단 단계(S22)에서 연료가 적합하지 않다고 판단되는 경우에, 상기 채취부(700)에서 연료를 채취하는 채취 단계(S24); 및 S25) 상기 채취된 연료를 정밀 분석하는 정밀 분석 단계(S25)가 더 수행되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 연료 검사 장치 및 이를 이용한 연료 주입량과 적합성 검사 방법은 검사 장치가 차량에 탑재되어 주유와 함께 검사가 진행됨으로써 불법으로 주유기의 인위적인 조작이 불가능하도록 함으로써 연료의 정량 또는 정상 여부를 용이하게 판단할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 주유소 현장에서 주유와 동시에 연료가 정량 공급되었는지, 정상 연료인지를 확인할 수 있어 검사시간을 단축할 수 있고, 신속하게 불법 상황을 단속할 수 있으며, 소비자의 피해를 현저히 줄일 수 있는 장점이 있다.

특히, 연료의 용량 검사 및 적합성 검사를 동시에 수행할 수 있어 석유제품의 유통 관리를 보다 쉽게 행할 수 있으며, 용량 검사의 정확도를 보다 높일 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 근적외석 분광광도계를 분석장치로 이용함으로써 용이하게 연료의 적합성 여부를 판단할 수 있으며, 부적합으로 판단되는 경우에는 검사 연료를 채취하여 정밀 분석함으로써 검사의 신뢰도를 높일 수 있는 장점이 있다.

이하, 상술한 바와 같은 특징을 가지는 본 발명의 차량탑재형 연료 검사 장치(1000) 및 이를 이용한 연료 주입량과 적합성 검사 방법(S20)을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 차량탑재형 연료 검사 장치(1000)를 나타낸 개략도이고, 도 2는 본 발명에 따른 차량탑재형 연료 검사 장치(1000)를 이용한 용량 검사 방법(S10)을 나타낸 단계도이며, 도 3 및 도 4는 각각 본 발명에 따른 차량탑재형 연료 검사 장치(1000)를 나타낸 다른 개략도이고, 도 5는 본 발명에 따른 차량탑재형 연료 검사 장치(1000)를 이용한 적합성 검사 방법(S20)을 나타낸 단계도이다.

본 발명의 차량탑재형 연료 검사 장치(1000)는 차량의 에너지원인 연료가 공급되는 연료탱크(300)와 주유구(910) 사이에 형성되어 연료의 용량 또는 적합성(정상제품 판단) 검사를 수행하는 장비로서, 상기 도 1에 도시한 바와 같이, 보조탱크(100), 제1액위감지센서(200), 제1이송라인(400), 이송펌프(410) 및 제어부(800)를 포함하여 형성된다.

상기 보조탱크(100)는 주유구(910)와 직접 연결되어 엔진(920)으로 연료를 공급하는 연료탱크(300)보다 먼저 연료가 1차적으로 저장되는 공간으로, 내부에 제1액위감지센서(200)가 형성된다.

상기 보조탱크(100)는 하면이 하측 중앙방향으로 경사지게 형성되며, 하측 중앙부를 통해 연료가 이동되도록 함으로써 내부의 연료가 용이하게 배출될 수 있도록 하며, 연료의 용량이 적어질수록 그 변화를 용이하게 감지할 수 있게 된다.

이때, 상기 보조탱크(100)는 차량에 일정 영역을 형성할 수 있는 다양한 위치에 형성될 수 있으나, 특히, 상기 보조탱크(100)와 주유구(910)와의 높이차를 형성함으로써 연료의 주입이 용이하게 이루어지도록 차량 트렁크 내부의 보조타이어 보관 장소에 설치되는 것이 바람직하다.

또한, 연료의 주입이 용이하게 이루어지도록 하기 위하여 상기 보조탱 크(100)의 일측에는 제1압력조절부(110)가 더 형성되어 필요에 따라 내부 압력을 적절하게 조절할 수 있도록 하며, 상기 제1압력조절부(110)의 제어는 제어부(800)를 통해 수행된다.

상기 제1압력조절부(110)는 개방 또는 폐쇄될 수 있는 수단이 이용될 수 있다.

더욱 상세하게, 연료의 주입 중에는 상기 보조탱크(100)의 내부 압력이 낮은 것이 바람직하므로, 상기 제1압력조절부(110)는 상기 보조탱크(100) 내부의 압력이 외부로 방출되도록 개방되고, 상술한 때를 제외하고, 외부 물질이 유입 방지 및 상기 제1압력조절부(110)를 통해 연료가 증발되어 검사 신뢰도가 저하되는 것을 방지하기 위해 폐쇄된다.

상기 제1이송라인(400)은 상기 보조탱크(100)와 연료탱크(300)를 연결하는 수단이며, 상기 제1이송라인(400)에는 상기 보조탱크(100)에 저장된 연료를 이송하기 위한 이송펌프(410)가 구비된다.

상기 제1액위감지센서(200)는 보조탱크(100) 내부의 액위를 감지할 수 있는 수단으로서, 더욱 상세하게, 상기 보조탱크(100)의 중앙 하측에서 내부로 삽입되어 높이방향으로 형성되는 지지부(210)와, 상기 지지부(210)의 가로방향으로 형성되는 높이제한부(220)와, 상기 지지부(210)에 관통되되 상기 높이제한부(220)에 의해 분할되는 각각의 영역에 구비되어 석유제품보다 밀도가 낮아 부유되는 복수의 센서부(230)를 포함하여 형성된다.

이때, 본 발명의 차량탑재형 연료 검사 장치(1000)는 상기 지지부(210)의 높 이가 상기 보조탱크(100)의 경사가 시작되는 높이로 형성되고, 높이방향으로 상측에서 하측방향으로 제1영역 내지 제3영역으로 분할되도록 상기 높이제한부(220)가 상기 지지부(210)의 중간에 2곳 및 최상측을 가로방향으로 차단하도록 형성되며, 상기 센서부(230)가 최상측의 제1영역에 구비되는 제1센서(231), 중간 영역인 제2영역에 구비되는 제2센서(232), 및 최하측의 제3영역에 구비되는 제3센서(233)로 형성된다.

본 발명의 차량탑재형 연료 검사 장치(1000)는 상기 제어부(800)에서 주유 전과 액위가 동일해질 동안 상기 이송펌프(410)가 회전된 수를 이용하여 공급된 연료의 용량을 산출한다.

일반적으로 액위센서는 탱크 내벽면에 형성되며, 내부 물질이 접촉되는 지를 판단함으로써 용량을 산출하는데, 상기 보조탱크(100)는 차량에 장착되어 사용되므로, 노면의 경사도 등의 외부 요인에 의해 오차가 발생될 수 있으며, 정확한 측정을 위해서는 센서의 수 또는 측정 범위를 증가해야하므로 장치를 제조하기 위한 비용이 높게 소요되어 생산 효율을 저하시킬 수 있는 문제점이 있다.

본 발명은 용량 산출의 정확도를 높이면서도 센서의 감지 높이를 보다 줄일 수 있도록, 상기 보조탱크(100)의 하면이 하측 중앙방향으로 경사지게 형성되고, 하측의 일정 높이만큼만 형성되어 미세하게 그 액위를 감지할 수 있는 제1액위감지센서(200)를 이용하며, 상기 이송펌프(410)가 작동 된 후, 주유 전과 동일한 액위를 형성할 때 동안 회전된 수를 이용하여 이송된 연료량을 산출한다.

연료의 용량 검사 방법(S10)은 아래에서 다시 상세하게 형성한다.

상기 센서부(230)는 상기 지지부(210)의 전체 높이에서 상기 각각의 제1센서(231) 내지 제3센서(233)의 위치가 파악되도록 할 수도 있고, 상기 각 센서(231 ~ 233)가 상기 높이제한부(220)에 접촉되는지를 파악하여 상기 보조탱크(100) 내부의 액위를 감지하도록 할 수도 있다.

이 때, 검사가 시작되는 지점 및 상기 이송펌프(410)가 작동 정지되는 위치는 상기 보조탱크(100)의 액위가 상기 제2영역에 존재하는 경우가 바람직하며, 특히, 상기 제3센서(233)가 최상측에 위치하고, 상기 제2센서(232)가 제2영역의 최하측에 위치되는 시점을 기준으로 할 수 있다.

상기 센서부(230)가 상기 높이제한부(220)에 접촉되는 것을 통해 액위를 판단하는 경우의 상기 센서부(230)의 작동을 설명하면, 주유 전에는 상기 제3센서(233)만 상측으로 올라와 있고 상기 제1센서(231)와 제2센서(232)는 각 영역의 하측에 위치하고 있다가, 상기 보조탱크(100)로 연료가 공급되면 각 영역의 상측에 위치하게 된다.

반대로, 연료가 상기 이송펌프(410)를 통해 배출되면 상측의 제1센서(231)부터 하측으로 이동된다.

이때, 본 발명의 차량탑재형 연료 검사 장치(1000)의 제어부(800)는 각 센서(231 ~ 233)의 움직임 신호를 감지하여 상기 이송펌프(410)의 회전 속도를 조절할 수 있다.

특히, 상기 제1센서(231)가 하측으로 이동되는 때부터는 상기 이송펌프(410)의 동작을 멈추어 용량 검사를 끝내는 시점인 제2센서(232)가 제2영역의 최하측으 로 이동할 때까지 이송펌프(410)의 회전 속도를 감소시켜 갑작스러운 이송펌프(410)의 동작 정지에 따른 부하로부터 이송펌프(410)를 보호하는 것이 바람직하다.

이 때, 검사의 시작 및 이송펌프(410)의 작동이 멈추는 지점은 상기 제1영역과 제2영역의 중간에 위치한 높이제한부(220)가 형성된 높이일 수 있으며,

상기 제1이송라인(400)의 이송펌프(410) 후단에는 연료가 일방향(보조탱크(100)에서 연료탱크(300)로의 흐름)으로만 이동되고, 역방향으로의 역류를 방지하기 위한 체크밸브(420)가 더 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 차량탑재형 연료 검사 장치(1000)는 상기 제어부(800)와 연결되어 상기 제어부(800)를 통해 취합된 각 구성의 정보 및 결과를 디스플레이하는 수단이 이용될 수 있으며, 검사자의 지시를 입력하기 위한 입력수단이 연결되어 검사가 더욱 용이하도록 할 수 있다.

이때, 상기 디스플레이수단 및 입력수단의 구성은 검사자의 편의성을 위하여 차량 내부의 운전석 또는 보조석에 앉아 조작가능하도록 연결되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 연료탱크(300)는 차량 엔진(920)과 연결되나 연속적인 검사가 행해질 경우에, 그 용량에 제한이 있으므로, 일측에 연료탱크(300) 내부에 저장된 연료를 배출하는 제1배출부(310)가 형성될 수 있다.

상기는 연료의 용량이 적합한지 평가를 하기 위한 차량탑재형 연료 검사 장 치(1000)의 기본 구성요소를 설명하였으며, 본 발명의 차량탑재형 연료 검사 장치(1000)는 연료 내부에 유사 석유 제품이 혼합되어 있는지와 같은 적합성을 판단하기 위한 부분이 더 부가되어 연료 주입량과 함께 적합성이 동시에 검사될 수 있다.

상기 도 3에 도시한 차량탑재형 연료 검사 장치(1000)는 3방향 밸브, 제2이송라인(500), 분석용챔버(610), 분석장치(620) 및 배출부가 더 형성된다.

상기 3방향밸브(510)는 상기 제1이송라인(400)과 제2이송라인(500) 사이에 구비되어 상기 보조탱크(100)로부터 공급된 연료를 상기 연료탱크(300) 또는 제2이송라인(500)으로 이송되도록 하는 수단이다.

상기 제2이송라인(500)은 일측이 상기 3방향밸브(510)에 연결되고, 타측이 분석용챔버(610)에 연결된다.

상기 분석용챔버(610)는 연료가 분석장치(620)로 공급되기 이전에 연료가 저장되는 공간으로서 안정적으로 분석이 진행될 수 있도록 하는 구성이다.

상기 제어부(800)는 미리 설정된 양만큼의 연료를 상기 분석용챔버(610)에 공급한 후에는, 다시 상기 3방향밸브(510)의 유로를 바꾸어 연료를 상기 연료탱크(300)로 이송한다.

이 때, 상기 제어부(800)의 오작동 등으로 인한 3방향밸브의 미작동에 따른 분석용챔버(610)로의 계속적인 연료 이송을 방지하고자 분석용챔버(610) 내부에는 제2액위감지센서(612)가 형성되어 상기 제어부(800)는 상기 제2액위감지센서(612)를 통해 신호가 감지되면 강제적으로 3방향밸브(510)의 유로를 연료탱크(300)로 바 꾸어 분석용챔버(610)로의 연료공급을 차단한다.

이때 제2액위감지센서(612)는 상기 분석용챔버(610) 용량의 약 70 내지 80 % 사이의 한 지점에서 감지되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 3방향밸브(510)는 상기 제1이송라인(400)에 잔존하는 연료가 상기 연료탱크(300)로 이동된 후, 현재 적합성을 판단해야 하는 연료가 상기 제2이송라인(500)을 통해 분석용챔버(610) 및 분석장치(620)로 공급되도록 먼저 상기 제1이송라인(400)이 연통되도록 함으로써 상기 연료탱크(300)로 일정량의 연료가 이동된 후, 상기 제2이송라인(500)으로 연료가 이송되도록 하여 이전에 분석을 실시하였던 연료가 금회 분석에 영향을 주지 않도록 한다.

상기 분석용챔버(610)는 상기 보조탱크(100)와 같이 연료의 이송이 용이하도록 제2압력조절부(611)가 더 형성될 수 있다.

상기 분석장치(620)는 공급된 연료가 적합한지 판단하는 장비로서, 근적외선 분광광도계(NIR), 빛 분산장치(grating)로는 광다이오드 배열방식(PDA : Photo Diode Array), InGaAs(Indium Gallium Arsenic) 검출기를 사용하여 연료의 방향족화합물함량, 산소함량, 알콜함량, 벤젠, 톨루엔, 자일렌, 올레핀 및 옥탄가를 근적외선 스펙트럼을 이용하여 동시에 측정할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 차량탑재형 연료 검사 장치(1000)는 「석유 및 석유대체연료 사업법」 상의 품질기준에 따라 주유소에서 판매되는 연료에 대하여 각각의 시험항목별로 시험하는 것이 아니라 상기 근적외선 분광광도계(NIR)를 이용하여 연료의 스펙트럼을 얻으면 각각의 시험항목별(방향족화합물함량, 산소함량, 알콜함량, 벤젠, 톨루엔, 자일렌, 올레핀 및 옥탄가)로 특정 파장영역에서의 스펙트럼의 흡수 정도에 차이가 나기 때문에, 특정 파장영역에서 기 설정된 각각 시험항목에 대한 검량식에 따라 적합성을 판단할 수 있어 시험 시간을 획기적으로 단축할 수 있으며, 편의성을 보다 높일 수 있는 장점이 있다.

상기 제2배출부(630)는 상기 분석용챔버(610) 및 분석장치(620)에 각각 연결되어 분석이 완료된 연료를 상기 연료탱크(300)로 이송하는 수단으로, 상기 분석용챔버(610)에는 밸브가 형성되어 이송 여부를 조절하게 된다.

또한, 본 발명의 차량탑재형 연료 검사 장치(1000)는 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 분석장치(620)에서 분석한 결과, 부적합한 연료로 판명되는 경우에, 보다 추가적인 검사의 실시를 위하여 상기 분석용챔버(610)와 연결되어 연료를 채취하는 채취부(700)가 더 형성되어 정밀 분석이 실시될 수 있도록 한다.

이에 따라, 본 발명의 차량탑재형 연료 검사 장치(1000)는 차량 내부에 장착되어 일반 차량과 동일한 방법으로 주유를 하면, 연료의 용량 및 적합성을 바로 검사할 수 있어 신속하게 검사를 진행할 수 있으며, 부적합 연료의 경우에는 채취부(700)에 연료를 채취하여 2차 검사가 가능하도록 함으로써 검사의 신뢰도를 높일 수 있는 장점이 있다.

한편, 본 발명의 차량탑재형 연료 검사 장치(1000)를 이용한 연료 주입량 및 적합성 검사 방법(S20)은 상술한 바와 같은 특징을 가지는 장치를 이용하며, 연료 주입량 검사 방법(S10) 및 적합성 검사 방법(S20)을 각각 다른 도면을 이용하여 설명하나, 상기 연료 주입량 검사 및 적합성 검사는 동시에 진행가능하다.

먼저, 상기 도 2에 도시한 차량탑재형 연료 검사 장치(1000)를 이용한 연료 주입량 검사 방법(S10)은 S11) 검사 시작 적합성 판단 단계(S11); S13) 주유 단계(S13); S14) 이송 단계(S14); 및 S15) 용량 계산 단계(S15)를 포함한다.

상기 S11) 검사 시작 적합성 판단 단계(S11)는 상기 보조탱크(100) 내부의 액위가 제2영역에 존재하는지 확인하는 단계로서, 상기 제1센서(231)와 제2센서(232)는 하강된 상태이고 제3센서(233)는 상승된 상태일 때만 측정을 시작할 수 있는 적합한 상태이다. 만일 상기 제1센서(231)와 제2센서(232) 및 제3센서(233) 모두가 하강된 상태이면 보조탱크(100)내의 연료가 오랜 기간 장비의 미사용에 따른 연료의 증발 또는 기타 다른 이유로 인해 연료량이 측정의 시작점보다 감소된 상태이므로 용량 검사 측정을 신뢰할 수 없는 상태이다.

즉, 검사에 적합한 상기 보조탱크(100)의 액위는 상기 제1영역과 제2영역의 사이의 기준을 포함하는 제2영역 전체로 간주할 수 있으며, 가장 바람직하게는 상기 제3센서(233)가 제3영역의 최상측에 상기 제2센서(232)가 제2영역의 최하측에 위치할 때, 검사를 시작한다.

상기 S13) 주유 단계(S13)는 상기 검사 시작 적합성 판단 단계(S11)에서 적합하다고 판단되면, 주유구(910)를 통해 검사하고자 하는 주유소의 연료를 상기 보조탱크(100)로 주유하는 단계이다.

만약, 상기 검사 시작 적합성 판단 단계(S11)에서 부적합하고 판단되면, 적 합하도록 상기 보조탱크(100) 내부로 연료를 일정량 공급(S12)하여야 한다.

상기 S14) 이송 단계(S14)는 상기 이송펌프(410)를 작동하여 상기 연료탱크(300)로 연료를 이송하는 단계이며, 이때, 상기 제어부(800)는 이송펌프(410)의 작동을 제어한다.

특히, 상기 이송 단계(S14)에서, 상기 이송펌프(410)는 상기 액위감지센서의 감지 영역 상측에서는 빠르게 회전되어 많은 양의 연료를 신속하게 이동되도록 하고, 상기 보조탱크(100)의 경사가 시작되는 지점 하측으로 액위가 줄어들어 상기 제1센서(231)가 최상측에서 하측으로 됨을 감지하면 상기 이송펌프(410)의 회전 속도를 줄여 펌프의 부하를 방지하고 보다 정확한 측정이 가능하도록 한다.

상기 S15) 용량 계산 단계(S15)는 상기 이송 단계(S14)에서 이용되는 이송펌프(410)의 회전수를 이용하여 연료의 용량을 파악하는 단계로서, 이때, 상기 제어부(800)는 상기 이송펌프(410)의 1회전 당 이송되는 연료의 양을 이용하여 용량을 검사한다.

이 때, 상기 이송펌프(410)의 작동은 펄스 신호로 제어되므로, 상기 이송펌프(410)의 회전 정도는 상기 펄스 신호를 이용하는 것이 바람직하다.

예를 들어 펌프 1회전(360°) 당 1000 펄스 신호가 전송되는 경우에, 한 펄스는 0.36° 회전된 것으로 판단될 수 있으므로, 상기 이송펌프(410)가 작동되는 동안의 펄스 신호를 파악하고, 각 펄스 신호 당 이송되는 연료의 양을 이용하여 이송량을 산출할 수 있다.

상기 이송펌프(410)의 1회전 당 또는 1펄스 당 이송되는 연료의 양은 다양한 종류의 이송펌프(410)에 따라 달라질 수 있으므로, 펌프 제작사에서 제시한 값을 근거로 반복적인 실험에 의해 산출될 수 있다.

한편, 본 발명의 차량탑재형 연료 검사 장치(1000)를 이용한 연료 적합성 검사 방법(S20)은 상기 연료 주입량 검사 방법(S10)과 동시에 행해질 수 있는 데, 상기 이송펌프(410)의 작동 시, 상기 3방향밸브(510)의 작동을 제어하여 분석이 실시되도록 할 수 있다.

더욱 상세하게, 본 발명의 차량탑재형 연료 검사 장치(1000)를 이용한 연료 적합성 검사 방법(S20)은 S21) 연료 공급 단계(S21); S22) 적합성 판단 단계(S22); 및 S23) 배출 단계(S23)를 포함한다.

상기 S21) 연료 공급 단계(S21)는 상기 제어부(800)에서 3방향밸브(510)의 작동을 제어하여 상기 제1이송라인(400)을 이동하는 연료의 일부를 상기 분석용챔버(610)로 공급하는 단계이다.

상기 22) 적합성 판단 단계(S22)는 상기 분석장치(620)에서 상기 분석용챔버(610)로부터 공급된 연료를 분석하여 적합성을 판단하는 단계로서, 유사연료가 포함되었는지를 판단한다.

상기 S23) 배출 단계(S23)는 상기 적합성 판단 단계(S22)에서 연료가 적합하다고 판단되는 경우에, 분석용챔버(610) 및 분석장치(620)에 잔존하는 연료를 상기 제2배출부(630)를 통해 상기 연료탱크(300)로 이송하는 단계이다.

한편, 상기 적합성 판단 단계(S22)에서 연료가 적합하지 않다고 판단되는 경 우에, 상기 채취부(700)에서 연료를 채취하는 채취 단계(S24)가 수행된 후, 상기 배출 단계(S23)가 수행되며, 상기 채취 단계(S24) 이후에 S25) 상기 채취된 연료를 정밀 분석하는 정밀 분석 단계(S25)가 더 수행되어 보다 명확한 검사가 수행되도록 한다.

본 발명에 따른 차량탑재형 연료 검사 장치 및 이를 이용한 연료 주입량과 적합성 검사 방법(S20)은 검사 장치(1000)가 차량에 탑재되어 주유와 함께 검사가 진행됨으로써 불법으로 주유기의 인위적인 조작이 불가능하도록 함으로써 연료의 정량 또는 적합성 여부를 용이하게 판단할 수 있으며, 검사시간을 단축할 수 있고, 신속하게 불법 상황을 단속할 수 있으며, 소비자의 피해를 현저히 줄일 수 있는 장점이 있다.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.

도 1은 본 발명에 따른 차량탑재형 연료 검사 장치를 나타낸 개략도.

도 2는 본 발명에 따른 차량탑재형 연료 검사 장치를 이용한 연료 주입량 검사 방법을 나타낸 단계도.

도 3 및 도 4는 각각 본 발명에 따른 차량탑재형 연료 검사 장치를 나타낸 다른 개략도.

도 5는 본 발명에 따른 차량탑재형 연료 검사 장치를 이용한 연료 적합성 검사 방법을 나타낸 단계도.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

1000 : 본 발명에 따른 차량탑재형 연료 검사 장치

100 : 보조탱크 110 : 제1압력조절부

200 : 제1액위감지센서 210 : 지지부

220 : 높이제한부 230 : 센서부

231 : 제1센서 232 : 제2센서

233 : 제3센서

300 : 연료탱크 310 : 제1배출부

400 : 제1이송라인 410 : 이송펌프

420 : 체크밸브

500 : 제2이송라인 510 : 3방향밸브

610 : 분석용챔버 611 : 제2압력조절부

612 : 제2액위감지센서 620 : 분석장치

630 : 제2배출부

700 : 채취부 800 : 제어부

910 : 주유구 920 : 엔진

S10 ~ S15 : 차량탑재형 연료 검사 장치를 이용한 연료 주입량 검사 방법 및 각 단계

S20 ~ S25 : 차량탑재형 연료 검사 장치를 이용한 연료 적합성 검사 방법 및 각 단계

Claims

연료가 저장되는 연료탱크(300)를 포함하는 차량에 탑재되는 연료 검사 장치(1000)에 있어서,

주유구(910)와 직접 연결되어 주유 시, 연료가 1차적으로 저장되며 하면이 하측 중앙방향으로 경사지게 형성되는 보조탱크(100);

상기 보조탱크(100)의 중앙 하측에서 내부로 삽입되어 높이방향으로 형성되는 지지부(210)와, 상기 지지부(210)의 가로방향으로 형성되는 높이제한부(220)와, 상기 지지부(210)에 관통되되 상기 높이제한부(220)에 의해 분할되는 각각의 영역에 구비되며, 연료보다 밀도가 낮아 부유되는 복수의 센서부(230)를 포함하여 형성되어 상기 보조탱크(100) 내부의 액위를 감지하는 제1액위감지센서(200);

상기 보조탱크(100)와 연료탱크(300)를 연결하는 제1이송라인(400);

상기 제1이송라인(400)에 형성되어 상기 보조탱크(100)에 저장된 연료를 연료탱크(300)로 이송하는 이송펌프(410); 및

제어부(800); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량탑재형 연료 검사 장치.
삭제
제1항에 있어서,

상기 제1액위감지센서(200)는 상기 지지부(210)가 상기 보조탱크(100)의 경사가 시작되는 높이로 형성되고, 상기 높이제한부(220)가 상기 지지부(210)의 높이방향으로 상측에서 하측방향으로 제1영역, 제2영역 및 제3영역으로 분할되도록 형성되며, 상기 센서부(230)가 상기 제1영역에 구비되는 제1센서(231), 상기 제2영역에 구비되는 제2센서(232), 및 상기 제3영역에 구비되는 제3센서(233)로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량탑재형 연료 검사 장치.
삭제
제1항에 있어서,

상기 보조탱크(100)는 외부 대기와 연통되는 연통부와 상기 연통부에 형성되어 상기 보조탱크(100) 내부 압력을 조절하는 제1압력조절부(110)가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량탑재형 연료 검사 장치.
제1항에 있어서,

상기 제1이송라인(400)은 연료가 보조탱크(100)에서 연료탱크(300)방향으로만 이동가능하며, 역류를 방지하는 체크밸브(420)가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 차량탑재형 연료 검사 장치.
제1항에 있어서,

상기 차량탑재형 연료 검사 장치(1000)는

상기 제1이송라인(400)의 연료 이동방향으로 상기 이송펌프(410) 후측에 형성되는 3방향 밸브;

일측이 상기 3방향 밸브에 연결되고, 타측이 분석용챔버(610)에 연결되는 제2이송라인(500);

상기 분석용챔버(610)와 연결되며, 공급된 연료가 적합한지 판단하는 분석장치(620); 및

상기 분석용챔버(610) 및 분석장치(620)에 각각 연결되어 내부의 연료를 상기 연료탱크(300)로 이송하는 제2배출부(630);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량탑재형 연료 검사 장치.
제7항에 있어서,

상기 분석장치(620)는 근적외선 분광광도계(NIR)인 것을 특징으로 하는 차량탑재형 연료 검사 장치.
제8항에 있어서,

상기 차량탑재형 연료 검사 장치(1000)는 상기 분석용챔버(610)와 연결되어 공급된 연료를 채취하는 채취부(700)가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 차량탑재형 연료 검사 장치.
제3항에 의한 차량탑재형 연료 검사 장치(1000)의 연료 주입량을 검사하는 방법에 있어서,

상기 보조탱크(100) 내부의 액위가 상기 제1액위감지센서(200)의 제2영역에 존재하는지 확인하는 검사 시작 적합성 판단 단계(S11);

상기 검사 시작 적합성 판단 단계(S11)에서 적합하다고 판단되는 경우에, 상기 주유구(910)를 통해 상기 보조탱크(100)로 연료를 주유하는 주유 단계(S13);

상기 제어부(800)를 통해 주유 전에 감지된 액위까지 이송펌프(410)를 작동하여 상기 연료탱크(300)로 연료를 이송하는 이송 단계(S14); 및

상기 제어부(800)를 통해 이송펌프(410)의 회전수를 파악하여 공급된 연료의 용량을 파악하는 용량 계산 단계(S15); 를 포함하는 연료 주입량 검사 방법.
제10항에 있어서,

상기 이송 단계(S14)는

상기 제어부(800)에서 상기 제1센서(231)가 최상측에서 하측으로 이동됨이 감지되면, 상기 이송펌프(410)의 속도를 낮추는 것을 특징으로 하는 연료 주입량 검사 방법.
제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 의한 차량탑재형 연료 검사 장치(1000)의 연료 적합성을 검사하는 방법에 있어서,

S21) 상기 제어부(800)에서 3방향밸브(510)의 작동을 제어하여 상기 제1이송라인(400)을 이동하는 연료의 일부를 상기 분석용챔버(610)로 공급하는 연료 공급 단계(S21);

S22) 상기 분석장치(620)에서 상기 분석용챔버(610)로부터 공급된 연료를 분석하여 적합성을 판단하는 적합성 판단 단계(S22); 및

S23) 상기 적합성 판단 단계(S22)에서 연료가 적합하다고 판단되는 경우에, 분석용챔버(610) 및 분석장치(620)에 잔존하는 연료를 상기 제2배출부(630)를 통해 상기 연료탱크(300)로 이송하는 배출 단계(S23); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료 적합성 검사 방법.
제12항에 있어서,

상기 연료 적합성 검사 방법은

S24) 상기 적합성 판단 단계(S22)에서 연료가 적합하지 않다고 판단되는 경우에, 상기 채취부(700)에서 연료를 채취하는 채취 단계(S24); 및

S25) 상기 채취된 연료를 정밀 분석하는 정밀 분석 단계(S25)가 더 수행되는 것을 특징으로 하는 연료 적합성 검사 방법.