KR101095935B1

KR101095935B1 - 유증기 회수율 측정장치

Info

Publication number: KR101095935B1
Application number: KR20100003876A
Authority: KR
Inventors: 김양우; 김창호; 이광호
Original assignee: 김양우; (주)덕원시스템; 김창호
Priority date: 2010-01-15
Filing date: 2010-01-15
Publication date: 2011-12-20
Also published as: KR20110083898A

Abstract

측정이 간단하고 결과의 신뢰성이 향상된 유증기 회수율 측정장치가 개시된다. 상기 측정장치는, 측정자 조작에 의해 상기 디지털 가스미터와 통신을 연결하며, 주유소의 주유 건을 통하여 기준 주유량을 주유하는 경우, 상기 디지털 가스미터로부터 측정된 흡입공기량을 수신하는 통신부; 상기 통신부로부터 수신한 흡입공기량 중 측정자가 지정한 측정을 위한 주유개시점과 주유종료점에서의 흡입공기량 G₀와 G₁에 기초하여 유증기 회수율(A/L)을 산출하는 연산부; 상기 연산부에서 산출한 유증기 회수율을 포함하여 관련정보와 측정자 조작을 위한 입력 인터페이스를 화면으로 나타내는 표시부; 및 상기 표시부로 하여금 입력 인터페이스와 유증기 회수율을 포함하는 관련정보를 화면에 나타내도록 하고, 상기 통신부가 수신한 데이터를 상기 연산부에 제공하고 상기 연산부에서 산출한 유증기 회수율을 포함하는 관련정보를 메모리에 저장하는 제어부를 포함한다.

Description

유증기 회수율 측정장치{Apparatus for testing A/L ratio of oil mist}

본 발명은 유증기 회수율 측정장치에 관한 것으로, 특히 측정이 간단하고 결과의 신뢰성이 향상된 유증기 회수율 측정장치에 관련한다.

잘 알려진 바와 같이, 자동차에 휘발유나 경유를 주유하는 경우 주유 건을 자동차의 연료탱크에 형성된 주유구에 투입하여 기름을 주입하였다.

이 과정에서 휘발유나 경유에서 발생하는 유증기가 자동차의 주유구와 주유 건의 연료 배출관 사이의 틈새로 유출되는 경우가 많았다. 유출된 유증기는 운전자나 주유원에게 불쾌감을 느끼게 할 뿐만 아니라 증발 기체가 주유소 주변에 머물러 있을 경우 담뱃불이나 작은 불씨에 의해 발화가 되면 대형 폭발사고나 화재발생의 위험성이 매우 높기 때문에 적절히 회수할 필요가 있다.

따라서, 이러한 필요에 대응하여 다양한 구조와 기능을 갖는 유증기 회수장치가 제안되고 있다.

한편, 유증기 회수장치는 일정하게 정해진 비율 범위 내에서 유증기를 회수해야 한다. 이를 위해, 종래에는 도 1과 같은 측정장치를 이용하여 유증기의 회수율을 검사하였다.

도 1을 참조하면, 휴대형 연료탱크(10)의 연료 주입구(12)에 주유 건(30)의 노즐을 끼워 연료를 분사하면서 흡입되는 흡입 공기량과 주유량의 비율을 측정하여 유증기 회수율을 측정하였다.

이를 위해, 주유 건(30)의 노즐에 형성된 유증기 흡수유닛(미도시)에 어댑터(22)를 부착하였는데, 어댑터(22)의 일측에는 외부로부터 공기가 흡입되는 흡기관(20)이 연결되며, 흡기관(20)의 단부에는 흡입되는 공기의 양을 측정하기 위한 가스미터(Gas Meter; 40)가 부착된다.

따라서, 주유 건(30)의 노즐로부터 연료가 방출되면 유증기가 발생하는데, 유증기 수집장치의 송풍 팬이 구동하여 부압이 형성되면, 가스미터(40)를 통하여 외부의 공기가 흡입되어 어댑터(22)에서 발생한 유증기와 함께 유증기 수집장치로 배출된다.

이와 같은 구조에서, 유증기 회수율을 측정하려면 다음과 같은 과정을 거친다.

먼저, 측정자가 주유 건(30)을 조작하여 연료를 방출한 후 2ℓ가 방출된 시점에서 주유 건(30)과 연결된 주유기의 눈금 Q₀를 측정한다. 이는, 통상적으로 연료가 2ℓ정도 방출된 후에야 분당 토출량이 정상으로 되기 때문이다.

이와 함께 이 시점에서의 가스미터(40)의 흡입 공기량 G₀을 측정한다.

주유 건(30)으로부터 방출된 연료가 연료탱크(10)에 기설정된 체적, 가령 18ℓ 정도 채워진 경우, 주유를 중지하고 이 시점의 주유기의 눈금 Q₁과 가스미터(40)의 흡입 공기량 G₁을 각각 측정한다.

상기에서 측정된 값으로부터 다음의 식을 이용하여 유증기 회수율(A/L)을 산출한다.

그러나, 이러한 방법에 의해 유증기 회수율을 측정할 경우 다음과 같은 문제점이 발생한다.

첫째, 측정값의 신뢰도가 떨어지며 결과적으로 산출된 유증기 회수율의 신뢰성이 저하한다. 즉, 특정 시점에서의 주유기의 눈금과 가스미터의 눈금을 모두 측정자가 육안으로 측정해야 하기 때문에 측정 신뢰성이 떨어질 수밖에 없다.

또한, 측정값에 기초하여 일일이 측정자가 유증기 회수율을 계산해야 하며, 데이터베이스화하기 위해서는 이들 측정값과 관련 파라미터 및 유증기 회수율을 측정자가 직접 입력해야 한다. 특히, 주유소 한 곳에 설치된 다수의 주유기 각각에 대해 이러한 측정을 다수 반복해야 하므로 측정시간이 많이 소요되며, 측정자가 직접 처리해야 할 작업이 많기 때문에 작업속도가 떨어지고 결과적으로 많은 인력이 필요하게 된다.

따라서, 본 발명의 목적은 측정이 간단하고 결과의 신뢰성이 향상된 유증기 회수율 측정장치를 제공하는 것이다.

상기의 목적은, 디지털 가스미터로부터 흡입공기량의 측정값을 수신하여 유증기 회수율을 측정하는 장치로서, 측정자 조작에 의해 상기 디지털 가스미터와 통신을 연결하며, 주유소의 주유 건을 통하여 기준 주유량을 주유하는 경우, 상기 디지털 가스미터로부터 측정된 흡입공기량을 수신하는 통신부; 상기 통신부로부터 수신한 흡입공기량 중 측정자가 지정한 측정을 위한 주유개시점과 주유종료점에서의 흡입공기량 G₀와 G₁에 기초하여 다음의 식으로부터 유증기 회수율(A/L)을 산출하는 연산부;

상기 연산부에서 산출한 유증기 회수율을 포함하여 관련정보와 측정자 조작을 위한 입력 인터페이스를 화면으로 나타내는 표시부; 및 상기 표시부로 하여금 입력 인터페이스와 유증기 회수율을 포함하는 관련정보를 화면에 나타내도록 하고, 상기 통신부가 수신한 데이터를 상기 연산부에 제공하고 상기 연산부에서 산출한 유증기 회수율을 포함하는 관련정보를 메모리에 저장하는 제어부를 포함하는 유증기 회수율 검사장치에 의해 달성된다.

바람직하게, 상기 연산부는 상기 산출된 유증기 회수율에 보정식을 적용하여 보정된 유증기 회수율을 더 연산하며, 상기 보정식은 상기 디지털 가스미터에서 측정되어 출력되는 공기흡입량을 실제 흡입된 공기량과 일치하도록 보정하는 식일 수 있다.

또한, 바람직하게, 상기 제어부는 상기 산출된 유증기 회수율을 포함하는 관련정보를 엑셀(excel) 파일로 가공하여 상기 메모리에 저장할 수 있다.

상기의 구조에 의하면, 입력 인터페이스의 버튼 조작에 의해 주유개시점 흡입공기량과 주유종료점 흡입공기량만을 체크하면 되므로 유증기 회수율 측정이 간단하고 결과 값에 대한 신뢰성이 향상된다.

유증기 회수율을 포함하는 관련정보를 파일화하여 저장할 수 있어 다양한 형태로의 가공이 가능하다.

도 1은 종래의 유증기 회수율 측정장치를 나타내는 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 유증기 회수율 측정장치를 나타내는 구성도이다.
도 3은 도 2의 유증기 회수율 측정장치의 기능 블록도이다.
도 4는 화면에 표시되는 입력 인터페이스의 일 예를 나타낸다.
도 5는 메모리에 저장되는 검사기록부의 일 예를 나타낸다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 유증기 회수율 측정장치를 나타내는 구성도이고, 도 3은 유증기 회수율 측정장치의 기능 블록도이다.

도 2를 참조하면, 디지털 가스미터(100)는 흡입되어 배출되는 공기의 양을 측정하여 측정값을 디지털화하여 출력한다. 측정값은 디지털 가스미터(100)의 종류에 따라 입방피트(cu,ft)나 리터(ℓ) 단위로 측정될 수 있으며, 이는 필요에 따라 측정장치(200)에서 변환된다.

디지털 가스미터(100)의 구조와 기능에 대해서는 잘 알려져 있기 때문에 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

디지털 가스미터(100)와 유증기 회수율 측정을 위한 휴대형 연료탱크(10)의 연결을 도 1에 나타낸 바와 같다.

본 발명의 유증기 회수율 측정장치(200)는 통신라인(102)을 통하여 디지털 가스미터(100)와 연결될 수 있다. 그러나, 통신방법은 이에 한정하지 않고, 디지털 가스미터(100)가 무선통신모듈, 가령 RF 모듈을 구비하는 경우 RF 통신을 통하여 측정값을 수신할 수 있다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 유증기 회수율 측정장치(200)는 마이크로프로세서를 구비한 독립된 장치로 LCD와 같은 표시화면을 구비하고 기능버튼을 구비할 수 있다. 또한, 휴대형 컴퓨터 장치(300)로 유선 또는 무선으로 데이터를 송신할 수 있다.

다른 실시 예로, 유증기 회수율 측정장치(200)는 측정 소프트웨어가 설치된 컴퓨터 장치 자체일 수 있다.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 유증기 회수율 측정장치(200)는 통신부(220), 연산부(230), 표시부(240), 및 제어부(210)를 포함하며, 데이터를 저장하는 메모리(250)를 구비한다. 일 예로, 통신부(220), 연산부(230), 표시부(240), 및 제어부(210)는 마이크로프로세서에 프로그램 형태로 구현되어 임베드될 수 있다.

통신부(220)는 사용자 조작에 의해 디지털 가스미터(100)와 통신을 연결하며, 주유소의 주유 건을 통하여 기준 주유량을 주유하는 경우, 디지털 가스미터(100)로부터 측정된 흡입공기량을 수신한다.

연산부(230)는 제어부(210)가 지시한 측정을 위한 주유개시점과 주유종료점에서의 흡입공기량 G₀와 G₁에 기초하여 다음의 식으로부터 유증기 회수율(A/L)을 산출한다.

또한, 표시부(240)는 연산부(230)에서 산출한 유증기 회수율을 포함하는 관련정보와 측정자 조작을 위한 입력 인터페이스를 화면으로 나타낸다.

제어부(210)는 표시부(240)로 하여금 입력 인터페이스와 유증기 회수율을 포함하는 관련정보를 화면에 나타내도록 하고, 수신된 데이터를 연산부(230)에 제공하고 연산부(230)에서 산출한 유증기 회수율을 포함하는 관련정보를 메모리(250)에 저장한다.

바람직하게, 제어부(210)는 유증기 회수율을 포함하는 관련정보를 마이크로소프트사의 엑셀(excel)과 같은 형태의 데이터 파일로 가공하여 메모리(250)에 저장할 수 있다.

이하, 본 발명의 유증기 회수율 측정장치(200)의 동작을 도 2 내지 5를 참조하여 설명한다. 여기서, 도 4는 화면에 표시되는 입력 인터페이스의 일 예를 나타내고, 도 5는 메모리에 저장되는 검사기록부의 일 예를 나타낸다.

먼저, 측정자는 유증기 회수율 측정장치(200)와 디지털 가스미터(100)를 유선으로 물리적으로 연결하거나 무선으로 연결될 수 있도록 한다.

이어 유증기 회수율 측정장치(200)를 온(ON) 시킨 후, 작업자가 통신 연결되도록 조작을 하면, 제어부(210)는 통신부(220)로 하여금 디지털 가스미터(100)와 통신 연결이 되도록 한다.

또한, 제어부(210)는 표시부(240)를 제어하여, 가령 도 4와 같은 입력 인터페이스를 화면에 나타내도록 한다.

도 4를 참조하면, 측정자는 직접 유증기 회수율 측정을 할 주유소명, 회수펌프 번호, 기름종류, 주유기 번호, 및 노즐 번호를 입력한다. 이들 측정대상 정보는 이에 한정하지 않고 추가하거나 변경할 수 있다.

또한, 측정을 위해 주유할 연료의 유량(기준 주유량)을 입력한다. 여기서, 기준 주유량은 18ℓ로 설정하였지만, 17 ~ 19ℓ 범위 내에서 정할 수 있다.

또한, 교정 값 a와 b를 입력한다. 교정 값은 다음과 같이 설명될 수 있다.

디지털 가스미터(100)에서 측정되어 출력되는 공기흡입량은 여러 가지의 변수에 의해 실제 흡입된 공기량과 다소 차이가 있을 수 있으며, 이를 보정하기 위해 다음과 같은 보정식을 이용한다. 보정식은 디지털 가스미터(100)의 종류에 따라 다르게 설정되며, 보정식을 적용하지 않을 수도 있다.

여기서, x는 디지털 가스미터(100)에서 출력되는 측정값이고, y는 보정 값이며, a와 b는 각각 교정 값(보정상수)이다. 이 예에서는 교정 값으로 a와 b가 각각 1.016과 0.0069가 입력된다.

데이터 입력이 완료되면, 측정자는 주유 건(30)의 노즐로부터 휴대형 연료탱크(10)에 주유한다. 이때, 주유가 시작되면, 상기한 바와 같이, 유증기 수집장치의 송풍 팬이 구동하여 부압이 형성되고, 이와 함께 디지털 가스미터(100)를 통하여 외부의 공기가 흡입되므로 디지털 가스미터(100)로부터 흡입공기량의 측정값이 출력되어 전송된다.

주유소의 주유기에 표시된 주유량이, 가령 2ℓ이 되는 것을 확인한 순간 측정자가 입력 인터페이스의 「시작」버튼을 누르면 제어부(210)는 이 시점에 디지털 가스미터(100)로부터 수신한 흡입공기량을 주유개시점 흡입공기량 G₀로 결정한다.

주유를 계속하는 중, 주유소의 주유기에 표시된 주유량이 20ℓ, 즉 「시작」버튼을 누른 후 기준 주유량 18ℓ가 되는 시점에서 측정자는 「정지」버튼을 누른다. 이에 따라, 제어부(210)는 이 시점에 디지털 가스미터(100)로부터 수신한 흡입공기량을 주유종료점 흡입공기량 G₁로 결정한다.

이후, 제어부(210)는 결정된 주유개시점 흡입공기량 G₀와 주유종료점 흡입공기량 G₁을 연산부(230)에 제공하고, 연산부(230)는 식 2를 참조하여 유증기 회수율(A/L)을 산출하고, 선택적으로 식 3을 참조하여 보정값을 산출한다.

다시 도 4를 참조하면, 측정시간 항목에는 「시작」버튼을 누른 후 경과한 시간이 표시되고, 가스량을 나타내는 항목에는 각각 측정시간에 대응하여 입방피트 단위와 리터 단위로 환산한 흡입공기량이 표시되고, 보정값과 A/L 값에는 각각 보정식에 의해 보정된 A/L 값과 연산된 A/L 값이 표시된다. 따라서, 보정식이 적용되지 않을 경우에는 같은 수치가 표시된다.

한편, 산출된 유증기 회수율(A/L)은 0.88 ~ 1.22의 범위 내에 존재해야 한다. 따라서, 측정을 완료한 후에는 주유 건(30)에 설치된 유증기 흡입량 조절밸브를 조절하여 유증기 회수율이 상기의 범위 안에 있도록 할 수 있다.

또한, 측정자가 「데이터 저장」버튼을 누르면, 제어부(210)는 유증기 회수율을 포함하는 관련정보를 도 5에 나타낸 시트 형태의 엑셀 파일로 변환하여 메모리(250)에 저장한다.

이상에서는 본 발명의 실시 예를 중심으로 설명하였지만, 당업자의 수준에서 다양한 변경을 가할 수 있음은 물론이다. 따라서, 본 발명의 권리범위는 상기한 실시 예에 한정되어 해석될 수 없으며, 이하에 기재되는 특허청구범위에 의해 해석되어야 한다.

100: 디지털 가스미터
102: 통신라인
200: 회수율 측정장치
300: 휴대형 컴퓨터 장치

Claims

디지털 가스미터로부터 흡입공기량의 측정값을 수신하여 유증기 회수율을 측정하는 장치로서,
측정자 조작에 의해 상기 디지털 가스미터와 통신을 연결하며, 주유소의 주유 건을 통하여 기준 주유량을 주유하는 경우, 상기 디지털 가스미터로부터 측정된 흡입공기량을 수신하는 통신부;
상기 통신부로부터 수신한 흡입공기량 중 측정자가 지정한 측정을 위한 주유개시점과 주유종료점에서의 흡입공기량 G₀와 G₁에 기초하여 다음의 식으로부터 유증기 회수율(A/L)을 산출하는 연산부;

상기 연산부에서 산출한 유증기 회수율을 포함하여 관련정보와 측정자 조작을 위한 입력 인터페이스를 화면으로 나타내는 표시부; 및
상기 표시부로 하여금 입력 인터페이스와 유증기 회수율을 포함하는 관련정보를 화면에 나타내도록 하고, 상기 통신부가 수신한 데이터를 상기 연산부에 제공하고 상기 연산부에서 산출한 유증기 회수율을 포함하는 관련정보를 메모리에 저장하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유증기 회수율 검사장치.
청구항 1에 있어서,
상기 연산부는 상기 산출된 유증기 회수율에 보정식을 적용하여 보정된 유증기 회수율을 더 연산하며,
상기 보정식은 상기 디지털 가스미터에서 측정되어 출력되는 공기흡입량을 실제 흡입된 공기량과 일치하도록 보정하는 식인 것을 특징으로 하는 유증기 회수율 검사장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제어부는 상기 산출된 유증기 회수율을 포함하는 관련정보를 엑셀(excel) 파일로 가공하여 상기 메모리에 저장하는 것을 특징으로 하는 유증기 회수율 검사장치.