KR101007144B1 - 초음파 유량계용 트랜스듀서의 고정공구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 초음파 유량계용 트랜스듀서의 고정공구에 관한 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 유량계용 트랜스듀서의 고정공구는, 양단부에 각각 제1 체결 홀(111)이 형성된 제1 지지대(110), 제1 지지대(110)와 이격되어 배치되고 양단부에 각각 제2 체결 홀(121)이 형성된 제2 지지대(120), 제1 지지대(110)와 제2 지지대(120)의 사이에 배치되어 체결되는 제1 칼럼부재(130), 제1 지지대(110)와 제2 지지대(120)의 사이에 배치되고 제1 칼럼부재(130)와 이격되게 체결되는 제2 칼럼부재(140) 및 제1 지지대(110)와 제2 지지대(120)의 하측에 배치되는 복수 개의 자석(160)을 포함한다.

유량측정, 초음파, 트랜스듀서, 고정공구

Description

초음파 유량계용 트랜스듀서의 고정공구 {Fixing tool of transducer for supersonic waves flow meter}

본 발명은 초음파 유량계용 트랜스듀서의 고정공구에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 관체에 흐르는 유체의 유량을 측정하기 위하여 관체의 외측에 트랜스 듀스를 부착할 때에 사용하는 초음파 유량계용 트랜스듀서의 고정공구에 관한 것이다.

일반적으로 파이프 내의 유량을 측정하기 위하여 여러 가지 유량계가 사용될 수 있고, 그러한 많은 종류의 유량계 중에서도 사용자의 필요에 의해 일시적으로 설치하여 유량을 측정하는 유량계가 있다.

상술한 바와 같이 일시적으로 설치하여 유량을 측정하는 유량계는 초음파 유량계가 있을 수 있으며, 이러한 초음파 유량계는 첨부도면 도 1을 참조하여 그 구성과 원리를 설명한다.

첨부도면 도 1은 초음파 유량계를 이용하여 유량을 측정하는 일례를 나타낸 예시도면이다.

도 1에 나타낸 바와 같이 파이프(10)의 외측 표면에 복수 개의 제1, 제2 트랜스듀서(30a)(30b)를 이격시켜 배치시키고, 복수 개의 제1, 제2 트랜스듀서(30a)(30b)는 초음파 유량계 본체(20)에 연결된다.

상술한 파이프(10)에는 유체가 흐르게 되고, 상술한 트랜스듀서(30a)(30b)는 초음파를 발진 및 수신하게 된다.

이때, 상술한 파이프(10)의 지름과 재질에 따라 제1, 제2 트랜스듀서(30a)(30b)를 고정공구를 이용하여 고정시키기도 한다.

초음파 유량계의 원리는, 유체가 흐르고 있는 파이프(10)에 복수 개의 제1, 제2 트랜스듀서(30a)(30b)가 설치되고, 이때 서로 반대방향에서 초음파를 발진하면 유체의 흐름과 같은 방향인 하류 측으로 발사된 초음파와 그 반대 방향인 상류 측으로 발진된 초음파가 같은 거리를 통과하여 반대편의 수신기까지 도달하는데 걸리는 시간의 차이를 이용하여 유량을 측정하게 된다.

종래의 고정공구(40)는 첨부도면 도 2를 참조하여 설명한다.

도 2는 종래의 예를 설명하기 위한 예시도면으로서 고정공구(40)에 제1, 제2 트랜스듀서(30a)(30b)를 탑재한 상태에서 파이프(10)에 고정시킨 예를 보인 것이다.

도 2에 나타낸 바와 같이 종래의 고정공구(40)는 볼 체인(41)이 구비되어 있고, 또한 도면에는 구체적으로 나타내지 않았으나 볼 체인(41)에는 인장력을 갖는 스프링이 더 배치될 수 있다.

즉 상술한 볼 체인(41)을 파이프(10)의 외주면에 감은 뒤에 볼 체인(41)을 당겨 고정공구(40)의 한쪽에 걸어서 고정시키는 것이다.

한편으로 러너(Runner: 43)를 이용하여 어느 하나의 제1 트랜스듀서(30a)와 다른 하나의 제2 트랜스듀서(30b)를 일정한 거리가 유지되도록 설치할 수도 있다.

그러나 상술한 바와 같은 종래의 고정공구(40)는 파이프(10)의 지름이 클 경우 볼 체인(41)을 사용하여 제1, 제2 트랜스듀서(30a)(30b)를 고정시키기가 무척 어렵고, 제1 트랜스듀서(30a)와 제2 트랜스듀서(30b)를 정확하게 일직선상으로 정렬하면서 설치하기가 어려운 문제점이 있다.

즉 제1, 제2 트랜스듀서(30a)(30b)의 부정확한 설치로 인하여 유량측정의 결과값이 부정확해질 수 있고 이로써 유량측정 결과값에 신뢰성이 문제될 수도 있다.

다른 한편으로 볼 체인(41)은 그 구성의 특성상 쉽게 끊어지는 문제점이 있고 이렇게 볼 체인(41)이 끊어질 경우 볼 체인(41)을 대체할 수 있는 마땅한 대용품이 없어서 고정공구(40)의 자체를 폐기하여야 하는 문제점이 있다.

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 복수 개의 트랜스듀서를 일렬로 정렬된 상태에서 파이프의 외주표면에 쉽고 빠르게 설치 및 제거가 이루어질 수 있도록 하는 초음파 유량계용 트랜스듀서의 고정공구를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 유량계용 트랜스듀서의 고정공구는, 양단부에 각각 제1 체결 홀이 형성된 제1 지지대; 상기 제1 지지대와 이격되어 배치되고 양단부에 각각 제2 체결 홀이 형성된 제2 지지대; 상기 제1 지지대와 상기 제2 지지대의 사이에 배치되어 체결되는 제1 칼럼부재; 상기 제1 지지대와 상기 제2 지지대의 사이에 배치되고 상기 제1 칼럼부재와 이격되게 체결되는 제2 칼럼부재; 및 상기 제1 지지대와 상기 제2 지지대의 하측에 배치되는 복수 개의 자석;을 포함한다.

또한, 상기 제1 지지대 또는 상기 제2 지지대는 제1 투시 홀 또는 제2 투시 홀이 형성되는 것일 수 있다.

또한, 상기 제1 지지대 또는 상기 제2 지지대는, 외표면에 눈금자가 형성되는 것일 수 있다.

또한, 상기 눈금자는 상기 제1 지지대 또는 상기 제2 지지대와 별개로 형성되어 부착되는 것일 수 있다.

또한, 상기 제1 칼럼부재 또는 제2 칼럼부재는 케이블 가이드 홀이 형성되고 제1, 제2 트랜스듀서의 연결 케이블이 상기 케이블 가이드 홀에 통과하도록 하여 연결 케이블이 비틀리지 않도록 하는 것일 수 있다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 유량계용 트랜스듀서의 고정공구는 복수 개의 트랜스듀서를 항상 일렬로 정렬된 상태에서 파이프에 설치할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 유량계용 트랜스듀서의 고정공구는 파이프의 지름 크기에 영향을 받지 않으므로 파이프 크기와 상관없이 설치가 가능하다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.

이하, 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 유량계용 트랜스듀서의 고정공구(100)에 대해서 설명한다.

첨부도면 도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 유량계용 트랜스듀서의 고정공구(100)를 설명하기 위한 사시 예시도면 및 분해 예시도면이다.

도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 유량계용 트랜스듀서의 고정공구(100)는, 양단부에 각각 제1 체결 홀(111)이 형성된 제1 지지대(110), 상술한 제1 지지대(110)와 이격되어 배치되고 양단부에 각각 제2 체결 홀(121)이 형성된 제2 지지대(120), 상술한 제1 지지대(110)와 상술한 제2 지지대(120)의 사이에 배치되어 체결되는 제1 칼럼부재(130), 상술한 제1 지지대(110)와 상술한 제2 지지대(120)의 사이에 배치되고 상술한 제1 칼럼부재(130)와 이격되게 체결되는 제2 칼럼부재(140) 및 상술한 제1 지지대(110)와 상술한 제2 지지대(120)의 하측에 배치되는 복수 개의 자석(160)을 포함한다.

상술한 제1 지지대(110)와 제2 지지대(120)의 사이에 복수 개의 제1, 제2 트랜스듀서(30a)(30b)가 배치된다.

다른 한편으로 상술한 제1 지지대(110) 또는 상술한 제2 지지대(120)는 제1 투시 홀(113) 또는 제2 투시 홀(123)이 형성되는 것일 수 있고, 이러한 제1, 제2 투시 홀(123)을 통하여 측면에서 볼 때에 제1, 제2 트랜스듀서(30a)(30b)의 위치를 더욱 쉽게 파악할 수 있게 된다.

또한, 상술한 제1, 제2 칼럼부재(130)(140)의 폭은 상술한 복수 개의 제1, 제2 트랜스듀서(30a)(30b)의 폭보다 같거나 작을 수 있다.

또한, 상술한 제1, 제2 지지대(110)(120)에는 볼트(150)가 끼워져 관통될 수 있고, 그 볼트(150)는 상술한 제1, 제2 칼럼부재(130)(140)에 형성된 암나사(131)(132)(141)(142)에 체결될 수 있다.

즉 상술한 볼트(150)를 조임으로써 제1 지지대(110)와 제1, 제2 칼럼부재(130)(140)가 조여져 결합되고, 제2 지지대(120)와 제1, 제2 칼럼부재(130)(140)가 조여져 결합됨으로써 결국 제1 지지대(110)와 제2 지지대(120)가 결합되는 것이다.

아울러 상술한 바와 같이 제1 지지대(110)와 제2 지지대(120)가 조여질 때에 제1 지지대(110)와 제2 지지대(120)의 사이에 제1, 제2 트랜스듀서(30a)(30b)를 배치하면 제1, 제2 지지대(110)(120)의 내부에 제1, 제2 트랜스듀서(30a)(30b)가 고정배치되게 된다.

또한, 상술한 제1 칼럼부재(130) 또는 제2 칼럼부재(140)는 케이블 가이드 홀(135)(145)이 각각 형성될 수 있고, 상술한 제1, 제2 트랜스듀서(30a)(30b)는 제1, 제2 지지대(110)(120)의 사이에 배치된 후에 제1, 제2 트랜스듀서(30a)(30b)의 케이블을 상술한 케이블 가이드 홀(135)(145)에 통과하도록 하여 케이블이 꼬이거나 비틀리지 않도록 정렬될 수 있다.

다른 한편으로 상술한 제1 트랜스듀서(30a) 또는 제2 트랜스듀서(30b)의 위 치는 제1 칼럼부재(130)와 제2 칼럼부재(140)의 사이 범위 내에서 임의의 위치에 정렬시킬 수 있게 되고, 이렇게 임의의 위치에 정렬시킴으로써 제1, 제2 트랜스듀서(30a)(30b)에서 발진하는 초음파의 수신 감도가 양호한 위치로 조절해가면서 설치할 수 있게 된다.

또한, 상술한 제1 지지대(110) 또는 상술한 제2 지지대(120)는, 외표면에 눈금자(170)가 형성될 수 있고, 이로써 제1 트랜스듀서(30a)와 제2 트랜스듀서(30b)의 거리를 좀 더 정확하게 파악할 수 있게 된다.

또한, 상술한 눈금자(170)는 상술한 제1 지지대(110) 또는 상술한 제2 지지대(120)와 별개로 형성되어 부착되는 것일 수 있고, 고정공구(100)의 잦은 사용으로 인하여 눈금자(170)가 희미해지거나 퇴색되어 눈금을 알아보기 어려울 때에는 눈금자(170)를 교체하거나 덧붙여서 사용될 수도 있다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명의 일실시예에 따른 초음파 유량계용 트랜스듀서의 고정공구(100)의 작용을 첨부도면 도 5 및 도 6을 참조하여 설명한다.

첨부도면 도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 유량계용 트랜스듀서의 고정공구(100)의 사용례를 설명하기 위한 예시도면으로써 도 5는 정면예시도이고, 도 6은 측면예시도이다.

도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이 제1, 제2 지지대(110)(120)의 사이에 제1, 제2 트랜스듀서(30a)(30b)가 배치된 상태에서 파이프의 표면에 부착되도록 정렬되어 설치된다.

상술한 정렬이라 함은 자석(160)이 파이프(10)의 표면에 자력(磁力)에 의해 부착되고 상술한 제1, 제2 트랜스듀서(30a)(30b)의 저면은 파이프(10)의 표면에 밀착되는 것을 의미할 수 있다.

이러한 정렬은 쟁반이나 테이블과 같은 평평한 곳에서 제1, 제2 지지대(110)(120)와 상술한 제1, 제2 트랜스듀서(30a)(30b)를 조합하여 정렬시킬 수도 있고, 상술한 제1, 제2 지지대(110)(120)와 상술한 제1, 제2 트랜스듀서(30a)(30b)를 다소 느슨하게 조립한 상태에서 파이프(10)의 표면에 대고 난 후에 제1, 제2 트랜스듀서(30a)(30b)를 파이프(10)쪽으로 밀착시킨 후에 볼트(150)를 단단하게 조일 수도 있다.

또한, 상술한 자석(160)은 도 6에 나타낸 바와 같이 파이프(10)의 표면에 부착되는데, 부착력을 극대화하기 위하여 자석(160)의 저면은 곡률을 갖도록 형성될 수있고, 다른 예로서 제1 지지대(110)에 설치되는 자석(160)과 제2 지지대(120)에 설치되는 자석(160)은 서로 대칭되는 형상으로 비스듬하게 설치될 수도 있다.

유량측정이 완료되면 고정공구(100)를 파이프(10)에서 떼어내고 제1, 제2 트랜스듀서(30a)(30b)를 분리하여 별도로 보관할 수도 있다.

즉, 상술한 바와 같이 고정공구(100)는 제1, 제2 트랜스듀서(30a)(30b)를 더욱 쉽고 빠르게 정렬시킬 수 있고 특히 일렬정열이 정확하게 이루어짐으로써 더욱 정확한 유량측정 값을 얻을 수 있게 된다.

또한, 제1 트랜스듀서(30a)와 제2 트랜스듀서(30b)의 사이의 거리를 임의로 옮기면서 감도가 가장 우수한 지점을 선택하여 파이프(10)에 설치할 수 있음으로써 신뢰성이 더욱 향상된 유량측정 값을 얻을 수 있게 된다.

또한, 자석(160)의 자력(磁力)에 의해 파이프(10)에 부착시킴으로써 파이프(10)의 지름이 크거나 작거나 상관없이 부착될 수 있는 허용범위가 무척 넓어 종래의 고정공구(40)에 비교하여 더욱 안정적인 자세로 설치할 수 있게 된다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명은 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 유량계용 트랜스듀서의 고정공구는 파이프에 흐르는 유체의 유량을 측정하는 곳에서 초음파 유량계의 트랜스 듀서를 정밀하게 설치하는 곳에서 이용될 수 있다.

도 1은 초음파 유량계를 이용하여 유량을 측정하는 개념을 설명하기 위한 예시도면이다.

도 2는 종래의 초음파 유량계용 트랜스듀서의 고정공구를 설명하기 위한 예시도면이다.

도 3은 본 발명의 초음파 유량계용 트랜스듀서의 고정공구를 설명하기 위한 예시도면이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 유량계용 트랜스듀서의 고정공구의 구성의 일례를 설명하기 위한 예시도면이다.

도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 유량계용 트랜스듀서의 고정공구의 사용례를 설명하기 위한 예시도면이다.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

10: 파이프 20: 초음파 유량계 본체

30a, 30b: 제1, 제2 트랜스듀서(transducer)

40: 고정공구 41: 볼 체인

100: 고정공구 110, 120: 제1, 제2 지지대

111, 121: 제1, 제2체결 홀 113, 123: 제1, 제2 투시 홀

130, 140: 제1, 제2 칼럼부재 131, 132, 141, 142: 암나사

135, 145: 케이블 가이드 홀 150: 볼트

160: 자석 170: 눈금자

Claims (5)

1. 제1, 제2 트랜스듀서(30a)(30b)의 한쪽 측면에 닿도록 배치되고 양단부에 각각 제1 체결 홀(111)이 형성되며 상기 제1, 제2 트랜스듀서(30a)(30b)가 보이도록 하는 제1 투시홀(113)이 형성된 제1 지지대(110);

   상기 제1, 제2 트랜스듀서(30a)(30b)의 다른 한쪽 측면에 닿도록 상기 제1 지지대(110)와 이격되어 배치되고 양단부에 각각 제2 체결 홀(121)이 형성되며 상기 제1, 제2 트랜스듀서(30a)(30b)가 보이도록 하는 제2 투시홀(123)이 형성된 제2 지지대(120);

   상기 제1 지지대(110)와 상기 제2 지지대(120)의 사이에 배치되어 체결되고 일측에 상기 제1 트랜스듀서(30a)의 연결케이블이 통과되도록 케이블 가이드 홀(135)이 형성된 제1 칼럼부재(130);

   상기 제1 지지대(110)와 상기 제2 지지대(120)의 사이에 배치되어 체결되고 상기 제1 칼럼부재(130)와 이격되게 배치되며 일측에 상기 제2 트랜스듀서(30b)의연결케이블이 통과되도록 케이블 가이드 홀(145)이 형성된 제2 칼럼부재(140);

   상기 제1 지지대(110)와 상기 제2 지지대(120)의 하측에 배치되는 복수 개의 자석(160); 및

   상기 제1, 제2 지지대(110)(120)의 외표면에 부착되어 상기 제1 트랜스듀서(30a)와 상기 제2 트랜스듀스(30b)의 거리를 측정하도록 하는 눈금자(170);

   을 포함하는 초음파 유량계용 트랜스듀서의 고정공구.
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