KR101180573B1 - 압전소자를 이용한 다기능센서 및 이를 이용한 모니터링 시스템 및 이의 설치방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 압전소자를 이용한 다기능센서 및 이를 이용한 모니터링 시스템 및 이의 설치방법에 관한 것으로서, 그 다기능센서는 유체가 흐르는 파이프(5) 내에 설치되어 유체의 흐름을 정면으로 맞받는 수직충돌부(31a,31b,31c,31d,31e,31f,31g); 상기 수직충돌부(31a,31b,31c,31d,31e,31f,31g)의 전면에 설치되어 유체의 가압력에 의해 전기를 발생시키는 압전소자(32); 상기 압전소자(32)와 연결되고 이 압전소자(32)에서 발생된 전압을 측정하여 유압을 측정하는 전기회로(33)로 이루어진 유압센싱발전부(30); 및 상기 수직충돌부(31a,31b,31c,31d,31e,31f,31g)의 후방에 배치되고 유체 흐름과 수평을 이루는 수평충돌부(41); 상기 수평충돌부(41)의 표면에 설치되어 수직충돌부(31a,31b,31c,31d,31e,31f,31g)를 거친 유체의 간접 가압력에 의해 전기를 발생시키는 압전소자(42); 상기 압전소자(42)와 연결되고 이 압전소자(42)에서 발생된 전압을 측정하여 유속을 측정하는 전기회로(43)로 이루어진 유속센싱발전부(40)를 포함하여 구성된다.
Description
본 발명은 압전소자를 이용한 다기능센서 및 이를 이용한 모니터링 시스템 및 이의 설치방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 파이프 내부의 유체 흐름에 정면으로 맞받도록 수직 배치된 수직충돌부와 이 수직충돌부의 후방에 유체 흐름과 수평으로 배치되는 수평충돌부로 이루어지고 이들의 표면에 각각 압전소자를 설치하여 구성된 다기능센서를 마련함으로써, 유체의 유압 및 유속을 측정할 수 있는 동시에 유압에 의한 자가 발전이 가능하게 되어 외부의 전원 공급이 필요 없게 되며, 또한, 상기 다기능센서와 연결되는 충전부, 데이터처리부 및 네트워킹부를 마련함으로써, 센서를 통해 발전된 전기를 충전하고 자체적으로 데이터처리부 및 네트워킹부로 전원을 공급하고 유압에 따른 데이터를 프로세싱한 후 사용자에게 전송할 수 있게 하여 정확한 데이터 전송이 가능하도록 하며, 또한, 상기 다기능센서를 별도의 체결구에 설치하고 그 수평충돌부를 태엽 형상으로 수직충돌부에 감을 수 있거나 힌지 연결시켜 접고 펼칠 수 있도록 하여 라인에 기 설치된 상태의 파이프에 체결공을 천공시킨 후 체결구를 체결하는 방식으로 다기능 센서를 파이프 내에 설치할 수 있도록 함으로써, 파이프의 해체 등 작업이 필요 없이 간편하고 신속하게 센서를 설치할 수 있게 되는 압전소자를 이용한 다기능센서 및 이를 이용한 모니터링 시스템 및 이의 설치방법에 관한 것이다.
일반적으로 상수도나 원유 및 가스 등을 공급하는 파이프 내에서 흐르는 유체의 유압 및 유속 등을 측정하기 위해 별도의 유압센서나 유속센서 등을 파이프 내부에 설치하여 이들의 유압 및 유속을 측정하고 그 데이터를 사용자에게 전송하도록 하는 기술이 사용되고 있다.
이러한 종래 기술의 유압 또는 유속 측정용 센서는 작업자가 파이프 설치 전에 이 파이프 내부에 해당 센서를 설치하여 유체의 유압 및 유속을 측정하며, 또한, 이렇게 측정된 데이터는 외부에서 파이프 내부의 센서로 전원을 공급하고 소정의 전송수단을 통해 외부의 사용자에게 데이터를 전송하도록 되어 있다.
그리고, 해당 라인에 기 설치되어 있는 파이프 내부로 센서를 장착하기 위해서는 유체의 흐름을 중단시킨 후 해당 파이프를 해체하여 센서를 설치하였었다.
한편, 종래에는 외형이 유체 흐름 방향을 따라 곡면 구조로 되어 있어 유체의 흐름시 난류가 발생되도록 하며 그 표면에는 전극이 장착된 시설물을 파이프 내에 설치하여 유체 흐름시 난류가 형성되도록 함으로써 전기를 발전시키도록 하는 발전부와 유압측정용 센서를 각각 설치하여 전기를 생성시키는 동시에 유체의 유압을 센싱할 수 있도록 하는 장치가 제시되었었다.
이러한 장치에 대해서 몇 가지 예를 들면, 대한민국 등록특허 제0555659호에서는 압력, 온도, 가속도센서를 구비하는 센서유니트와, 전력을 발전하고 센서유니트의 센서의 작동에 필요한 전력을 센서에 공급하는 압전형 발전유니트 및 센서에 의해 감지된 데이터를 외부로 송신하는 송신유니트를 포함하는 구조로서, 발전유니트의 전원을 이용하여 센서유니트로 전원을 공급할 수 있도록 하는 기술이 제시되어 있다.
그리고, 대한민국 등록특허 제0763020호에서는 물리적 환경변화에 따른 기계적에너지를 전기적에너지로 변환하는 에너지변환부와, 에너지변환부에서 변환된 전기적에너지를 정류하여 저장하는 에너지저장부와, 외부에서 가해지는 압력을 감지하는 센싱부 등을 포함하는 구성으로, 표면탄성파 기반의 무전원 및 무선센서를 통한 발전과 무선전력전송을 이용하여 반영구적으로 실시간 연속적인 압력센싱이 가능하며, 자체적으로 센싱신호에 대한 장거리 전송이 가능하도록 하는 기술이 제시되어 있다.
그러나, 위와 같은 종래 기술은 비록 발전유니트(에너지변환부)를 통해 자체 발전이 가능하고 센서유니트(센싱부)에서 센싱된 데이터를 별도의 송신부를 통해 외부로 전송할 수 있도록 하는 기술은 제공되고 있으나, 이들은 모두 발전유니트와 센서유니트가 별도로 분리 구성되어 있어 각각의 기능을 수행할 수 있도록 되어 있어 전반적으로 장치의 구성이 복잡하고 그 제작이 어렵게 되는 등의 문제점을 갖고 있었다.
또한, 별도의 프로세싱에 의한 연산 처리 없이 센서유니트에서 센싱된 신호만을 단순히 외부로 송신할 수 있도록 되어 있기 때문에, 정확한 데이터 전송이 불가능하게 되는 문제점이 있었다.
또한, 상기 센싱부 및 발전부를 해당 라인에 기 설치되어 있는 파이프 내부로 설치하기 위해서는 해당 라인의 유체 흐름을 중단시킨 후 해당 파이프를 해체하여 그 설치작업을 수행하여야 하기 때문에, 설치작업이 번거롭고 작업 공수가 많이 소요되어 노동력 및 비용 부담 등의 문제점을 갖고 있었다.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 파이프 내부의 유체 흐름에 정면으로 맞받도록 수직 배치된 수직충돌부와 이 수직충돌부의 후방에 유체 흐름과 수평으로 배치되는 수평충돌부로 이루어지고 이들의 표면에 각각 압전소자를 설치하여 구성된 다기능센서를 마련함으로써, 유체의 유압 및 유속을 측정할 수 있는 동시에 유압에 의한 자가 발전이 가능하게 되어 외부의 전원 공급이 필요 없게 되면서 결과적으로 장치가 간단해지고 이에 따라 장치의 신뢰성이 향상되도록 하는 압전소자를 이용한 다기능센서 및 이를 이용한 모니터링 시스템 및 이의 설치방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 상기 다기능센서와 연결되는 충전부, 데이터처리부 및 네트워킹부를 마련함으로써, 센서를 통해 발전된 전기를 충전하고 자체적으로 데이터처리부 및 네트워킹부로 전원을 공급하고 유압에 따른 데이터를 프로세싱한 후 사용자에게 전송할 수 있게 하여 정확한 데이터 전송이 가능하게 되면서 이 역시 장치의 신뢰성 향상으로 이어지도록 하는 압전소자를 이용한 다기능센서 및 이를 이용한 모니터링 시스템 및 이의 설치방법을 제공하는데 다른 목적이 있다.
또한, 상기 다기능센서를 별도의 체결구에 설치하고 그 수평충돌부를 태엽 형상으로 수직충돌부에 감을 수 있거나 힌지 연결시켜 접고 펼칠 수 있도록 하여 라인에 기 설치된 상태의 파이프에 체결공을 천공시킨 후 체결구를 체결하는 방식으로 다기능 센서를 파이프 내에 설치할 수 있도록 함으로써, 파이프의 해체 등 작업이 필요 없이 간편하고 신속하게 센서를 설치할 수 있게 되어 그 결과 장치의 경쟁력 향상을 도모할 수 있도록 하는 압전소자를 이용한 다기능센서 및 이를 이용한 모니터링 시스템 및 이의 설치방법을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위해 안출된 본 발명의 압전소자를 이용한 다기능센서는 유체가 흐르는 파이프 내에 설치되어 유체의 흐름을 정면으로 맞받는 수직충돌부; 상기 수직충돌부의 전면에 설치되어 유체의 가압력에 의해 전기를 발생시키는 압전소자; 및 상기 압전소자와 연결되고 이 압전소자에서 발생된 전압을 측정하여 유압을 측정하는 전기회로를 포함하여 구성된다.
그리고, 본 발명의 압전소자를 이용한 다기능센서는 유체가 흐르는 파이프 내에 설치되어 유체의 흐름을 정면으로 맞받는 수직충돌부; 상기 수직충돌부의 후방에 배치되고 유체 흐름과 수평을 이루는 수평충돌부; 상기 수평충돌부의 표면에 설치되어 수직충돌부를 거친 유체의 간접 가압력에 의해 전기를 발생시키는 압전소자; 및 상기 압전소자와 연결되고 이 압전소자에서 발생된 전압을 측정하여 유속을 측정하는 전기회로를 포함하여 구성된다.
그리고, 본 발명의 압전소자를 이용한 다기능센서는 유체가 흐르는 파이프 내에 설치되어 유체의 흐름을 정면으로 맞받는 수직충돌부; 상기 수직충돌부의 전면에 설치되어 유체의 가압력에 의해 전기를 발생시키는 압전소자; 상기 압전소자와 연결되고 이 압전소자에서 발생된 전압을 측정하여 유압을 측정하는 전기회로로 이루어진 유압센싱발전부; 및 상기 수직충돌부의 후방에 배치되고 유체 흐름과 수평을 이루는 수평충돌부; 상기 수평충돌부의 표면에 설치되어 수직충돌부를 거친 유체의 간접 가압력에 의해 전기를 발생시키는 압전소자; 상기 압전소자와 연결되고 이 압전소자에서 발생된 전압을 측정하여 유속을 측정하는 전기회로로 이루어진 유속센싱발전부를 포함하여 구성된다.
또한, 본 발명에 따른 압전소자를 이용한 다기능센서에 있어서, 상기 수직충돌부는 유체와 맞닿는 전면이 유체 흐름과 수직을 이루는 평면으로 된 반원관 구조로 되고 그 하단부에 받침판이 마련된 것이거나, 유체와 맞닿는 전면이 유체 흐름과 수직을 이루는 평면으로 된 삼각관 구조로 되고 그 하단부에 받침판이 마련된 것이거나, 유체와 맞닿는 전면이 유체 흐름과 수직을 이루는 평면으로 된 사각관 구조로 되고 그 하단부에 받침판이 마련된 것이거나, 유체와 맞닿는 전면이 유체 흐름과 수직을 이루는 평면으로 된 평판 구조로 되고 그 하단부에 받침판이 마련된 것이거나, 유체와 맞닿는 전면이 유체 흐름과 수직을 이루는 평면으로 되고 그 후방이 상기 평면 양단부에서 후방으로 연장되어 동일 곡률을 갖는 부분원관 형상을 이루며 그 하단부에 받침판이 마련된 것이거나, 유체와 맞닿는 전면이 유체 흐름과 수직을 이루는 평면으로 되고 그 후방이 상기 평면 양단부에서 연장되어 다각면을 갖는 다각관체 형상을 이루며 그 하단부에 받침판이 마련된 것이거나, 유체의 흐름에 수직한 원기둥 구조로 되고 그 하단부에 받침판이 마련된 것일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 압전소자를 이용한 다기능센서에 있어서, 상기 수평충돌부는 수직충돌부의 배면에 밀착 고정되는 구조로 된 것이거나, 수직충돌부의 배면 및 받침판에 동시에 밀착 고정되는 구조로 된 것이거나, 수직충돌부의 배면과 일정거리 이격된 상태로 받침판에 밀착 고정되는 구조로 된 것일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 압전소자를 이용한 다기능센서에 있어서, 상기 수직충돌부의 받침판 상면에 지지기둥이 형성되고, 상기 수평충돌부는 이 수직충돌부의 지지기둥에 밀착 고정되는 구조로 된 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 압전소자를 이용한 다기능센서에 있어서, 상기 수평충돌부의 후단부에 소정의 질량을 갖는 질량체가 더 구비된 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 압전소자를 이용한 다기능센서에 있어서, 상기 수평충돌부는 수직충돌부의 외주면을 따라 태엽 형상으로 감을 수 있도록 유연한 재질로 된 것이거나, 수직충돌부와 힌지핀으로 힌지 연결되어 일직선 형상으로 펴지고 직각 형상으로 접힐 수 있도록 된 것일 수 있다.
그리고, 본 발명의 다기능센서를 이용한 모니터링 시스템은 압전소자를 통해 전력을 발생시키는 동시에 유압과 유속을 센싱하는 다기능센서; 상기 다기능센서에서 발생된 전기를 충전하기 위한 충전부; 상기 충전부에서 충전된 전원을 공급받아 가동되고 다기능센서에서 센싱된 전압을 측정하고 저장하는 데이터처리부; 및 상기 충전부에서 충전된 전원을 공급받아 가동되고 데이터처리부에 저장되어 있는 데이터를 사용자에게 전송하는 네트워킹부를 포함하여 구성된다.
그리고, 본 발명의 다기능센서의 설치방법은 수평충돌부와 수직충돌부로 이루어진 다기능센서의 하단부에 소정의 체결구를 결합시키고, 이 체결구가 체결되는 해당 파이프의 외주면에 내부로 관통되는 체결공을 형성하여, 상기 수평충돌부를 전개되기 이전 상태로 하여 체결구가 상기 체결공에 체결되고 난 후 상기 수평충돌부가 유체 흐름과 수평으로 놓이도록 전개되어 유압 및 유속을 센싱할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 다기능센서의 설치방법에 있어서, 상기 수평충돌부는 수직충돌부의 외주면을 따라 태엽 형상으로 감았다가 전개되도록 할 수도 있거나, 상기 수평충돌부는 수직충돌부와 힌지핀으로 힌지 연결되고, 이 힌지핀 인접 하방인 수직충돌부에 수평충돌부가 직각인 상태에서 걸리도록 하는 걸림턱이 형성되며, 상기 체결구 외측에서 수직충돌부까지 관통되어 전후로 슬라이딩되는 지지대가 마련되어, 상기 수평충돌부가 수직충돌부와 일직선 형상으로 펼쳐진 상태에서 상기 지지대를 수평충돌부 방향으로 가압하면 수평충돌부가 힌지 회전되면서 직각 방향으로 전개되는 동시에 상기 지지대가 수평충돌부의 일단부에 밀접되어 수평충돌부의 직각 상태를 지지하도록 할 수도 있을 것이다.
이상에서와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 압전소자를 이용한 다기능센서 및 이를 이용한 모니터링 시스템 및 이의 설치방법은 파이프 내부의 유체 흐름에 정면으로 맞받도록 수직 배치된 수직충돌부와 이 수직충돌부의 후방에 유체 흐름과 수평으로 배치되는 수평충돌부로 이루어지고 이들의 표면에 각각 압전소자를 설치하여 구성된 다기능센서를 마련함으로써, 유체의 유압 및 유속을 측정할 수 있는 동시에 유압에 의한 자가 발전이 가능하게 되어 외부의 전원 공급이 필요 없게 되면서 결과적으로 장치가 간단해지고 이에 따라 장치의 신뢰성이 향상되도록 하는 효과를 얻는다.
또한, 상기 다기능센서와 연결되는 충전부, 데이터처리부 및 네트워킹부를 마련함으로써, 센서를 통해 발전된 전기를 충전하고 자체적으로 데이터처리부 및 네트워킹부로 전원을 공급하고 유압에 따른 데이터를 프로세싱한 후 사용자에게 전송할 수 있게 하여 정확한 데이터 전송이 가능하게 되면서 이 역시 장치의 신뢰성 향상으로 이어지도록 하는 효과를 얻는다.
또한, 상기 다기능센서를 별도의 체결구에 설치하고 그 수평충돌부를 태엽 형상으로 수직충돌부에 감을 수 있거나 힌지 연결시켜 접고 펼칠 수 있도록 하여 라인에 기 설치된 상태의 파이프에 체결공을 천공시킨 후 체결구를 체결하는 방식으로 다기능 센서를 파이프 내에 설치할 수 있도록 함으로써, 파이프의 해체 등 작업이 필요 없이 간편하고 신속하게 센서를 설치할 수 있게 되어 그 결과 장치의 경쟁력 향상을 도모할 수 있도록 하는 등의 효과를 얻는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 압전소자를 이용한 다기능센서가 파이프 내에 설치된 상태를 나타낸 개략평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 압전소자를 이용한 다기능센서가 파이프 내에 설치된 상태를 나타낸 개략측면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 압전소자를 이용한 다기능센서가 파이프 내에 설치된 상태를 나타낸 개략사시도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 압전소자를 이용한 다기능센서가 파이프 내에 설치된 상태를 나타낸 개략평면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 압전소자를 이용한 다기능센서를 나타낸 개략사시도이다.
도 6 내지 도 11은 본 발명에 따른 다기능센서의 수직충돌부의 다양한 구조를 나타낸 개략사시도이다.
도 12 내지 도 15는 본 발명에 따른 다기능센서의 수평충돌부가 설치되는 다양한 예를 나타낸 개략사시도이다.
도 16은 본 발명에 따른 다기능센서의 수평충돌부의 후단부에 질량체가 설치된 상태를 나타낸 개략사시도이다.
도 17은 본 발명에 따른 다기능센서의 수평충돌부가 수직충돌부 외주부로 감기는 구조를 나타낸 개략사시도이다.
도 18은 본 발명에 따른 다기능센서의 수평충돌부가 펼쳐진 상태를 나타낸 개략사시도이다.
도 19는 본 발명에 따른 다기능센서의 수평충돌부가 수직충돌부에 대해 펼쳐진 상태를 나타낸 개략사시도이다.
도 20은 본 발명에 따른 다기능센서의 수평충돌부가 수직충돌부에 대해 직각으로 절곡된 상태를 나타낸 개략사시도이다.
도 21은 도 17 내지 도 20의 수평충돌부를 갖는 다기능센서를 설치하기 위한 라인 상에 기 설치된 파이프의 외주면 형상을 나타낸 개략사시도이다.
도 22는 본 발명의 다기능센서를 이용한 모니터링 시스템을 나타낸 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 압전소자를 이용한 다기능센서가 파이프 내에 설치된 상태를 나타낸 개략측면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 압전소자를 이용한 다기능센서가 파이프 내에 설치된 상태를 나타낸 개략사시도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 압전소자를 이용한 다기능센서가 파이프 내에 설치된 상태를 나타낸 개략평면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 압전소자를 이용한 다기능센서를 나타낸 개략사시도이다.
도 6 내지 도 11은 본 발명에 따른 다기능센서의 수직충돌부의 다양한 구조를 나타낸 개략사시도이다.
도 12 내지 도 15는 본 발명에 따른 다기능센서의 수평충돌부가 설치되는 다양한 예를 나타낸 개략사시도이다.
도 16은 본 발명에 따른 다기능센서의 수평충돌부의 후단부에 질량체가 설치된 상태를 나타낸 개략사시도이다.
도 17은 본 발명에 따른 다기능센서의 수평충돌부가 수직충돌부 외주부로 감기는 구조를 나타낸 개략사시도이다.
도 18은 본 발명에 따른 다기능센서의 수평충돌부가 펼쳐진 상태를 나타낸 개략사시도이다.
도 19는 본 발명에 따른 다기능센서의 수평충돌부가 수직충돌부에 대해 펼쳐진 상태를 나타낸 개략사시도이다.
도 20은 본 발명에 따른 다기능센서의 수평충돌부가 수직충돌부에 대해 직각으로 절곡된 상태를 나타낸 개략사시도이다.
도 21은 도 17 내지 도 20의 수평충돌부를 갖는 다기능센서를 설치하기 위한 라인 상에 기 설치된 파이프의 외주면 형상을 나타낸 개략사시도이다.
도 22는 본 발명의 다기능센서를 이용한 모니터링 시스템을 나타낸 개략도이다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 대해 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1 및 도 2에서 나타낸 것과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 압전소자를 이용한 다기능센서는 유체가 흐르는 파이프(5) 내에 설치되어 유체의 흐름을 정면으로 맞받는 수직충돌부(11)와, 이 수직충돌부(11)의 전면에 설치되어 유체의 가압력에 의해 전기를 발생시키는 압전소자(12) 및 이 압전소자(12)와 연결되고 이 압전소자(12)에서 발생된 전압을 측정하여 유압을 측정하는 전기회로(13)를 포함하는 구성으로 되어 있다.
여기서, 상기 수직충돌부(11)는 파이프(5) 내부에서 그 하단부가 고정되고 상단부가 자유단으로 된 이른바 캔틸레버(cantilever) 구조로 설치되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 압전소자(12)는 수직충돌부(11)의 전면은 물론 그 배면에도 설치하여 양측면에서 모두 전기를 생성시키도록 하는 것이 바람직할 것이다.
이러한 구성에 따른 상기 다기능센서는 유체가 이 유체의 흐름과 수직 방향으로 연장 배치되어 있는 평판 구조의 수직충돌부(11) 전면의 압전소자(12)에 강하게 충돌하게 되면서 압전효과에 따른 전기를 생성시키고, 이러한 충돌 후 수직충돌부(11)의 양측으로 빠져나가는 유체가 이 수직충돌부(11)의 배면측에서 와류를 형성하면서 이 배면을 가압하여 이차적으로 전기를 생성시키며, 상기 전기회로(13)의 전압을 측정하여 유체의 유압을 측정할 수 있게 된다.
도 3 및 도 4에서 나타낸 것과 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 압전소자를 이용한 다기능센서는 유체가 흐르는 파이프(5) 내에 설치되어 유체의 흐름을 정면으로 맞받는 수직충돌부(21)와, 이 수직충돌부(21)의 후방에 배치되고 유체 흐름과 수평을 이루는 수평충돌부(22)와, 이 수평충돌부(22)의 표면에 설치되어 수직충돌부(21)를 거친 유체의 간접 가압력에 의해 전기를 발생시키는 압전소자(23) 및 상기 압전소자(23)와 연결되고 이 압전소자(23)에서 발생된 전압을 측정하여 유속을 측정하는 전기회로(24)를 포함하는 구성으로 되어 있다.
여기서도, 상기 수직충돌부(21)는 파이프(5) 내부에서 그 하단부가 고정되고 상단부가 자유단으로 된 이른바 캔틸레버(cantilever) 구조로 설치되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 수평충돌부(22)는 수직충돌부(21)의 후방에 배치되는 조건 내에서 상기 수직충돌부(21)의 배면에 부착될 수도 있고 또는 일정거리 이격될 수도 있다.
그리고, 상기 압전소자(12)는 수평충돌부(22)의 양측면에 각각 설치하여 이 양측면에서 모두 전기를 생성시키도록 하는 것이 바람직할 것이다.
이러한 구성에 따른 상기 다기능센서는 유체가 이 유체의 흐름과 수직 방향을 따라 연장 배치되어 있고 장애물 기능을 갖는 수직충돌부(21) 전면에 강하게 충돌한 후 이 수직충돌부(21)의 양측으로 빠져나가는 유체가 이 수직충돌부(21)의 후방측에서 와류를 형성하면서 그 후방의 수평충돌부(22)의 압전소자(23)들을 가압하여 전기를 생성시키며, 상기 전기회로(24)의 전압을 측정하여 유체의 유압을 측정할 수 있게 된다.
도 5 내지 도 16은 상기 두 가지 타입의 다기능센서를 접합시킨 구조를 나타낸 것으로서, 이러한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 압전소자를 이용한 다기능센서는 유체가 흐르는 파이프(5) 내에 설치되어 유체의 흐름을 정면으로 맞받는 수직충돌부(31a,31b,31c,31d,31e,31f,31g)와, 이 수직충돌부(31a,31b,31c,31d,31e,31f,31g)의 전면에 설치되어 유체의 가압력에 의해 전기를 발생시키는 압전소자(32)와, 이 압전소자(32)와 연결되고 이 압전소자(32)에서 발생된 전압을 측정하여 유압을 측정하는 전기회로(33)로 이루어진 유압센싱발전부(30) 및 상기 수직충돌부(31a,31b,31c,31d,31e,31f,31g)의 후방에 배치되고 유체 흐름과 수평을 이루는 수평충돌부(41)와, 이 수평충돌부(41)의 표면에 설치되어 수직충돌부(31a,31b,31c,31d,31e,31f,31g)를 거친 유체의 간접 가압력에 의해 전기를 발생시키는 압전소자(42)와, 이 압전소자(42)와 연결되고 이 압전소자(42)에서 발생된 전압을 측정하여 유속을 측정하는 전기회로(43)로 이루어진 유속센싱발전부(40)를 포함하는 구성으로 되어 있다.
여기서, 상기 수직충돌부(31a)는 유체와 맞닿는 전면이 유체 흐름과 수직을 이루는 평면으로 된 반원관 형상으로 되고, 그 하단부에 받침판(31a1)이 마련된 구조를 되어 있다.
그리고, 도 6 내지 도 11은 상기 반원관 구조를 갖는 수직충돌부(31a) 이외에 다른 구조를 갖는 다양한 수직충돌부(31b,31c,31d,31e,31f,31g)를 나타낸 것으로서, 도 6의 수직충돌부(31b)는 유체와 맞닿는 전면이 유체 흐름과 수직을 이루는 평면으로 된 삼각관 형상으로 되고, 그 하단부에 받침판(31b1)이 마련된 구조로 되어 있다.
도 7의 수직충돌부(31c)는 유체와 맞닿는 전면이 유체 흐름과 수직을 이루는 평면으로 된 사각관 형상으로 되고, 그 하단부에 받침판(31c1)이 마련된 구조로 되어 있다.
도 8의 수직충돌부(31d)는 유체와 맞닿는 전면이 유체 흐름과 수직을 이루는 평면으로 된 평판 형상으로 되고, 그 하단부에 받침판(31d1)이 마련된 구조로 되어 있다.
이밖에도, 도 9의 수직충돌부(31e)는 유체와 맞닿는 전면이 유체 흐름과 수직을 이루는 평면으로 되고 그 후방이 상기 평면 양단부에서 후방으로 연장되어 동일 곡률을 갖는 부분원관 형상을 이루며 그 하단부에 받침판(31e1)이 마련된 구조로 되어 있다.
도 10의 수직충돌부(31f)는 유체와 맞닿는 전면이 유체 흐름과 수직을 이루는 평면으로 되고 그 후방이 상기 평면 양단부에서 연장되어 다각면을 갖는 다각관체 형상을 이루며 그 하단부에 받침판(31f1)이 마련된 구조로 되어 있다.
도 11의 수직충돌부(31g)는 유체의 흐름에 수직한 원기둥 구조로 되고 그 하단부에 받침판(31g1)이 마련된 구조로 되어 있다.
또한, 도 12 내지 도 15는 본 발명의 압전소자를 이용한 다기능센서의 유속센싱발전부(40)의 수평충돌부(41)가 설치되는 다양한 설치 구조를 나타낸 것으로서, 도 12의 수평충돌부(41)는 수직충돌부(31a)의 배면에 밀착 고정되는 구조로 되어 있다.
도 13의 수평충돌부(41)는 수직충돌부(31a)의 배면 및 받침판(31a1)에 동시에 밀착 고정되는 구조로 되어 있다.
도 14의 수평충돌부(41)는 수직충돌부(31a)의 배면과 일정거리 이격된 상태로 받침판(31a1)에 밀착 고정되는 구조로 되어 있다.
도 15에서는 수직충돌부(31a)의 받침판(31a1) 상면에 지지기둥(50)이 형성되고, 상기 수평충돌부(41)는 이 수직충돌부(31a)의 지지기둥(50)에 밀착 고정되는 구조로 되어 있다.
그리고, 도 16은 상기 수평충돌부의 후단부에 소정의 질량을 갖는 질량체(45)가 설치된 구조를 나타낸 것이다.
여기서, 상기 질량체(45)는 사각 막대 형상의 질량체(45) 한 쌍이 수평충돌부(41) 후단부 양면에 밀착된 상태에서 소정의 체결구(47)로 체결되어 있다.
한편, 도 22에서 나타낸 것과 같이, 본 발명의 다기능센서를 이용한 파이프 내부의 모니터링 시스템은 상기 압전소자(12,23,32,42)를 통해 전력을 발생시키는 동시에 유압과 유속을 센싱하는 다기능센서(60)와, 이 다기능센서(60)에서 발생된 전기를 충전하기 위한 충전부(70)와, 이 충전부(70)에서 충전된 전원을 공급받아 가동되고 다기능센서(60)에서 센싱된 전압을 측정하고 저장하는 데이터처리부(80) 및 상기 충전부(70)에서 충전된 전원을 공급받아 가동되고 데이터처리부(80)에 저장되어 있는 데이터를 사용자에게 전송하는 네트워킹부(90)를 포함하는 구성으로 되어 있다.
여기서, 상기 다기능센서(60)에서는 상기에서 언급한 바와 같이, 상기 압전소자(12,23,32,42)를 통해 유압 및 유속을 센싱하는 동시에 전기를 발생시키는 기능을 수행한다.
그리고, 상기 충전부(70)에서는 상기 다기능센서(60)에서 발생된 전기를 충전시킨 후 각각의 데이터처리부(80) 및 네트워킹부(90)로 전원을 공급할 수 있도록 되어 있다.
여기서, 상기 충전부(70)는 캐패시터 또는 충전지를 사용하여 생산된 전력을 충전할 수 있게 되어 있다.
상기 데이터처리부(프로세서)(80)는 구동에 필요한 일정 전압으로 유지된 정전압 출력부를 통해 충전부(70)로부터 전원을 공급받고, 이렇게 공급받은 전력은 프로세서를 가동하고 측정을 위한 레퍼런스 값으로 쓰이게 되며 이 레퍼런스 값과 비교하여 센서에서 발생된 전압값을 측정한다.
그리고, 상기 데이터처리부(80)는 저장된 값을 통해 센서의 진동 주파수와 전기 발생량을 계산하며, 이렇게 계산된 데이터는 예를 들어 대략 10초 주기로 평균값을 처리하고 대략 10분 단위로 저장한 후 네트워킹부(90)로 전송시키는 역할을 수행한다.
상기 네트워킹부(90)는 프로세서(80)에서 보내진 10분간의 데이터를 사용자에게 전송하는 기능을 수행한다.
여기서, 상기 네트워킹부(90)도 프로세서(80)와 마찬가지로 구동에 필요한 일정 전압으로 유지된 정전압 출력부를 통해 충전부(70)로부터 전원을 공급받아 작동된다.
한편, 이러한 구성을 갖는 다기능센서 및 이를 이용한 모니터링 시스템을 파이프(5) 내부에 설치하기 위한 설치방법을 살펴보면 다음과 같다.
여기서, 상기 다기능센서를 포함한 모니터링 시스템은 라인에 설치되기 전 상태인 파이프(5) 내에는 작업자가 파이프(5) 내부로 진입하여 직접 설치할 수도 있고, 또는, 파이프(5)가 라인 상에 설치된 상태인 경우에는 유체 흐름을 중단시키거나 파이프(5)를 해체한 후 설치하지 않고 본 발명의 설치방법을 적용할 수 있다.
본 발명의 설치방법을 적용하기 위해서는, 도 17 내지 도 20에서 나타낸 것과 같이, 일례로 수평충돌부(41)와 수직충돌부(31b)로 이루어진 다기능센서의 하단부에 소정의 체결구(100)를 결합시키고, 이 체결구(100)가 체결되는 해당 파이프(5)의 외주면에 내부로 관통되는 체결공(5a)을 형성하되, 상기 다기능센서의 수평충돌부(41)는 수직충돌부(31b)의 외주면을 따라 태엽 형상으로 감을 수 있도록 유연하고 탄성을 갖는 재질로 제작하여, 상기 수평충돌부(41)를 전개되기 이전 상태로 감아 상기 체결구(100)가 상기 체결공(5a)에 체결되고 나면 상기 수평충돌부(41)가 자체 탄성에 의해 유체 흐름과 수평으로 놓이도록 전개되어 유압 및 유속을 센싱할 수 있게 되는 것이다.
또한, 상기와 동일하게 수평충돌부(41)와 수직충돌부(31b)로 이루어진 다기능센서의 하단부에 소정의 체결구(100)를 결합시키고, 이 체결구(100)가 체결되는 해당 파이프(5)의 외주면에 내부로 관통되는 체결공(5a)을 형성하되, 상기 수평충돌부(41)는 수직충돌부(31b)와 힌지핀(31b2)으로 힌지 연결시키고, 이 힌지핀(31b2) 인접 하방인 수직충돌부(31b)에 수평충돌부(41)가 직각인 상태에서 걸리도록 하는 걸림턱(31b3)을 형성하며, 상기 체결구(100) 외측에서 수직충돌부(31b)까지 관통되어 전후로 슬라이딩되는 지지대(35)를 마련한다.
그런 다음, 상기 수평충돌부(41)가 수직충돌부(31b)와 일직선 형상으로 펼쳐진 상태에서 상기 체결구(100)가 상기 체결공(5a)에 체결되고 난 후 상기 지지대(35)를 수평충돌부(41) 방향으로 가압하면 수평충돌부(41)가 힌지 회전되면서 직각 방향으로 전개되는 동시에 상기 지지대(35)가 수평충돌부(41)의 일단부에 밀접되어 수평충돌부(41)의 직각 상태를 지지하도록 하여 이 수평충돌부(41)가 유체 흐름과 수평으로 놓인 상태에서 유압 및 유속을 센싱할 수 있게 되는 것이다.
여기서, 상기 체결구(100)의 외주면에 나사산(101)을 형성하고, 이에 대응되는 체결공(5a)의 내주면에 나사산(5a1)을 형성하여 서로 나사 결합에 의해 설치되도록 하는 것이 바람직할 것이다.
이러한 다기능센서의 설치방법을 통해 본 발명의 다기능센서를 파이프(5) 내로 투입시켜 설치를 완료하게 되면, 감겨 있거나 또는 직선 방향으로 펼쳐있는 다기능센서의 수평충돌부(41)가 유체의 흐름과 수평방향으로 배치되도록 한 다음, 압전소자(32,42)를 통해 유압 및 유속을 측정함은 물론 전기를 발전시켜 이 발전된 전력을 충전부(70)에 임시 충전시킨 후 이 전력을 이용하여 데이터처리부(80) 및 네트워킹부(90)를 구동시켜 데이터처리부(80)에서 다기능센서의 센싱값을 측정하고 프로세싱하여 네트워킹부(90)를 통해서 사용자에게 데이터를 전송할 수 있게 되는 것이다.
이상에서와 같이, 본 발명은 상기의 바람직한 실시예를 들어 설명하였으나, 이러한 실시예를 종래의 공지 기술과 단순히 조합 이용한 실시예는 물론 본 발명의 특허청구범위와 상세한 설명에서 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 용이하게 변형하여 이용할 수 있는 기술들은 본 발명의 기술범위에 당연히 포함된다고 보아야 할 것이다.
5 : 파이프 5a : 체결공
5a1 : 나사산 11 : 수직충돌부
12 : 압전소자 13 : 전기회로
21 : 수직충돌부 22 : 수평충돌부
23 : 압전소자 24 : 전기회로
30 : 유압센싱발전부 31a ~ 31g : 수직충돌부
31a1 ~ 31g1 : 받침판 31b2 : 힌지핀
31b3 : 걸림턱 32 : 압전소자
33 : 전기회로 35 : 지지대
40 : 유속센싱발전부 41 : 수평충돌부
42 : 압전소자 43 : 전기회로
45 : 질량체 47 : 체결구
50 : 지지기둥 60 : 다기능센서
70 : 충전부 80 : 데이터처리부(프로세서)
90 : 네트워킹부 100 : 체결구
101 : 나사산
5a1 : 나사산 11 : 수직충돌부
12 : 압전소자 13 : 전기회로
21 : 수직충돌부 22 : 수평충돌부
23 : 압전소자 24 : 전기회로
30 : 유압센싱발전부 31a ~ 31g : 수직충돌부
31a1 ~ 31g1 : 받침판 31b2 : 힌지핀
31b3 : 걸림턱 32 : 압전소자
33 : 전기회로 35 : 지지대
40 : 유속센싱발전부 41 : 수평충돌부
42 : 압전소자 43 : 전기회로
45 : 질량체 47 : 체결구
50 : 지지기둥 60 : 다기능센서
70 : 충전부 80 : 데이터처리부(프로세서)
90 : 네트워킹부 100 : 체결구
101 : 나사산
Claims (21)
- 유체가 흐르는 파이프 내에 설치되어 유체의 흐름을 정면으로 맞받으며, 유체와 맞닿는 전면이 유체 흐름과 수직을 이루는 평면으로 형성된 수직충돌부;
상기 수직충돌부의 전면에 설치되어 유체의 가압력에 의해 전기를 발생시키는 압전소자;
상기 압전소자와 연결되고 이 압전소자에서 발생된 전압을 측정하여 유압을 측정하는 전기회로;
상기 압전소자에서 발생된 전기를 충전하기 위한 충전부; 및
상기 충전부에서 충전된 전원을 공급받아 가동되고 상기 압전소자에서 발생한 전압을 측정하고 저장하는 데이터처리부;
를 포함하여 구성되는 압전소자를 이용한 다기능센서. - 유체가 흐르는 파이프 내에 설치되어 유체의 흐름을 정면으로 맞받으며, 유체와 맞닿는 전면이 유체 흐름과 수직을 이루는 평면으로 형성된 수직충돌부;
상기 수직충돌부의 후방에 배치되고 유체 흐름과 수평을 이루는 수평충돌부;
상기 수평충돌부의 표면에 설치되어 수직충돌부를 거친 유체의 간접 가압력에 의해 전기를 발생시키는 압전소자;
상기 압전소자와 연결되고 이 압전소자에서 발생된 전압을 측정하여 유속을 측정하는 전기회로;
상기 압전소자에서 발생된 전기를 충전하기 위한 충전부; 및
상기 충전부에서 충전된 전원을 공급받아 가동되고 상기 압전소자에서 발생한 전압을 측정하고 저장하는 데이터처리부;
를 포함하여 구성되는 압전소자를 이용한 다기능센서. - 유체가 흐르는 파이프 내에 설치되어 유체의 흐름을 정면으로 맞받으며, 유체와 맞닿는 전면이 유체 흐름과 수직을 이루는 평면으로 형성된 수직충돌부;
상기 수직충돌부의 전면에 설치되어 유체의 가압력에 의해 전기를 발생시키는 압전소자;
상기 압전소자와 연결되고 이 압전소자에서 발생된 전압을 측정하여 유압을 측정하는 전기회로로 이루어진 유압센싱발전부;
상기 수직충돌부의 후방에 배치되고 유체 흐름과 수평을 이루는 수평충돌부;
상기 수평충돌부의 표면에 설치되어 수직충돌부를 거친 유체의 간접 가압력에 의해 전기를 발생시키는 압전소자;
상기 압전소자와 연결되고 이 압전소자에서 발생된 전압을 측정하여 유속을 측정하는 전기회로로 이루어진 유속센싱발전부;
상기 압전소자에서 발생된 전기를 충전하기 위한 충전부; 및
상기 충전부에서 충전된 전원을 공급받아 가동되고 상기 압전소자에서 발생한 전압을 측정하고 저장하는 데이터처리부;
를 포함하여 구성되는 압전소자를 이용한 다기능센서. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 수직충돌부는 반원관 구조로 되고 그 하단부에 받침판이 마련된 것을 특징으로 하는 압전소자를 이용한 다기능센서. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 수직충돌부는 삼각관 구조로 되고 그 하단부에 받침판이 마련된 것을 특징으로 하는 압전소자를 이용한 다기능센서. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 수직충돌부는 사각관 구조로 되고 그 하단부에 받침판이 마련된 것을 특징으로 하는 압전소자를 이용한 다기능센서. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 수직충돌부는 평판 구조로 되고 그 하단부에 받침판이 마련된 것을 특징으로 하는 압전소자를 이용한 다기능센서. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 수직충돌부는 유체와 맞닿는 전면이 유체 흐름과 수직을 이루는 평면으로 되고 그 후방이 상기 평면 양단부에서 후방으로 연장되어 동일 곡률을 갖는 부분원관 형상을 이루며 그 하단부에 받침판이 마련된 것을 특징으로 하는 압전소자를 이용한 다기능센서. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 수직충돌부는 유체와 맞닿는 전면이 유체 흐름과 수직을 이루는 평면으로 되고 그 후방이 상기 평면 양단부에서 연장되어 다각면을 갖는 다각관체 형상을 이루며 그 하단부에 받침판이 마련된 것을 특징으로 하는 압전소자를 이용한 다기능센서. - 삭제
- 제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 수평충돌부는 수직충돌부의 배면에 밀착 고정되는 구조로 된 것을 특징으로 하는 압전소자를 이용한 다기능센서. - 제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 수평충돌부는 수직충돌부의 배면 및 받침판에 동시에 밀착 고정되는 구조로 된 것을 특징으로 하는 압전소자를 이용한 다기능센서. - 제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 수평충돌부는 수직충돌부의 배면과 일정거리 이격된 상태로 받침판에 밀착 고정되는 구조로 된 것을 특징으로 하는 압전소자를 이용한 다기능센서. - 제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 수직충돌부의 받침판 상면에 지지기둥이 형성되고, 상기 수평충돌부는 이 수직충돌부의 지지기둥에 밀착 고정되는 구조로 된 것을 특징으로 하는 압전소자를 이용한 다기능센서. - 제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 수평충돌부의 후단부에 소정의 질량을 갖는 질량체가 더 구비된 것을 특징으로 하는 압전소자를 이용한 다기능센서. - 제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 수평충돌부는 수직충돌부의 외주면을 따라 태엽 형상으로 감을 수 있도록 유연한 재질로 된 것을 특징으로 하는 압전소자를 이용한 다기능센서. - 제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 수평충돌부는 수직충돌부와 힌지핀으로 힌지 연결되어 일직선 형상으로 펴지고 직각 형상으로 접힐 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 압전소자를 이용한 다기능센서. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항 기재의 압전소자를 통해 전력을 발생시키는 동시에 유압과 유속을 센싱하는 다기능센서; 및
상기 다기능센서의 충전부에서 충전된 전원을 공급받아 가동되고 상기 다기능센서의 데이터처리부에 저장되어 있는 데이터를 사용자에게 전송하는 네트워킹부;
를 포함하여 구성되는 다기능센서를 이용한 모니터링 시스템. - 수평충돌부와 수직충돌부로 이루어진 다기능센서의 하단부에 소정의 체결구를 결합시키고, 이 체결구가 체결되는 해당 파이프의 외주면에 내부로 관통되는 체결공을 형성하여, 상기 수평충돌부를 전개되기 이전 상태로 하여 체결구가 상기 체결공에 체결되고 난 후 상기 수평충돌부가 유체 흐름과 수평으로 놓이도록 전개되어 유압 및 유속을 센싱할 수 있도록 하는 다기능센서의 설치방법.
- 제19항에 있어서,
상기 수평충돌부는 수직충돌부의 외주면을 따라 태엽 형상으로 감았다가 전개되도록 된 것을 특징으로 하는 다기능센서의 설치방법. - 제19항에 있어서,
상기 수평충돌부는 수직충돌부와 힌지핀으로 힌지 연결되고, 이 힌지핀 인접 하방인 수직충돌부에 수평충돌부가 직각인 상태에서 걸리도록 하는 걸림턱이 형성되며, 상기 체결구 외측에서 수직충돌부까지 관통되어 전후로 슬라이딩되는 지지대가 마련되어, 상기 수평충돌부가 수직충돌부와 일직선 형상으로 펼쳐진 상태에서 상기 지지대를 수평충돌부 방향으로 가압하면 수평충돌부가 힌지 회전되면서 직각 방향으로 전개되는 동시에 상기 지지대가 수평충돌부의 일단부에 밀접되어 수평충돌부의 직각 상태를 지지하도록 된 것을 특징으로 하는 다기능센서의 설치방법.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| KR20160086447A (ko) * | 2015-01-09 | 2016-07-20 | (주)신명정보통신 | 데이터 통합 관리기능을 갖는 사출성형 시스템 |
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Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000097909A (ja) | 1998-09-22 | 2000-04-07 | Yokogawa Electric Corp | ダストモニタ |
| KR100732117B1 (ko) | 2005-10-26 | 2007-06-25 | 요업기술원 | 유량 검출기 |
| KR100732116B1 (ko) * | 2005-10-26 | 2007-06-25 | 요업기술원 | 와류식 유량계 |
Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
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