KR101188850B1 - Piston cooling oil flowing and temperature measuring device for a vessel engine - Google Patents

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KR101188850B1
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Abstract

PURPOSE: A device for measuring the flow and temperature of piston cooling oil for a ship engine is provided to secure a wide space for an electrode rod of a capacitive sensor as a temperature sensor and the capacitive sensor are embedded in one rod. CONSTITUTION: A device for measuring the flow and temperature of piston cooling oil for a ship engine comprises a head, a sensor casing(14), an output unit(16), a temperature sensor, and a capacitive sensor. The head is connected to the outside of a piston cooling pipe. The sensor casing is charged in the piston cooling pipe. The output unit outputs the temperature of oil and a relay contact signal. The temperature sensor and the capacitive sensor are installed in the sensor casing. The temperature sensor transmits the temperature value of the oil. The capacitive sensor detects the flow of the oil flowing through the piston cooling pipe with a capacitance method.

Description

선박 엔진용 피스톤 냉각 오일의 흐름 및 온도 측정기기{PISTON COOLING OIL FLOWING AND TEMPERATURE MEASURING DEVICE FOR A VESSEL ENGINE}PISTON COOLING OIL FLOWING AND TEMPERATURE MEASURING DEVICE FOR A VESSEL ENGINE}

본 발명은 선박 엔진용 피스톤 냉각 오일의 흐름 및 온도 측정기기에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 선박 엔진의 탱크나 피스톤 냉각 파이프에 설치되어 오일의 흐름 및 온도를 동시에 측정할 수 있도록 하기 위한 선박 엔진용 피스톤 냉각 오일의 흐름 및 온도 측정기기에 관한 것이다.
The present invention relates to a device for measuring the flow and temperature of a piston cooling oil for a ship engine, and more particularly, for a ship engine for installing oil in a tank or a piston cooling pipe of a ship engine to simultaneously measure the flow and temperature of an oil. Piston cooling oil flow and temperature measuring instrument.

일반적으로 선박 엔진으로 사용되는 디젤엔진은 연소실내로 분사된 연료와 공기의 혼합기가 높은 압축열에 의하여 자연착화되도록 하는 기관으로 자연 착화에 의해 시동되기 때문에 고온이 발생하게 되고, 이로 인해 적절한 엔진 냉각이 필요하게 된다. 따라서 엔진시동과 동시에 피스톤 냉각 파이프를 통해 냉각오일이 이송되고, 엔진 내부 곳곳에 엔진 오일을 분사하여 기관을 적당한 온도로 냉각시켜 주도록 되어 있으며, 이와 같은 피스톤 냉각오일은 온도 및 흐름에 따른 이상 유무를 항시 확인하여야 한다.
In general, a diesel engine used as a ship engine is an engine that allows a mixture of fuel and air injected into a combustion chamber to spontaneously ignite by high compression heat, and thus is started by spontaneous ignition. It is necessary. Therefore, at the same time as the engine starts, the cooling oil is transferred through the piston cooling pipe, and the engine oil is sprayed to the inside of the engine to cool the engine to an appropriate temperature. Always check.

이와 관련하여 대한민국 공개실용신안공보 공개번호 제20-2008-0000862호 "선박엔진용 피스톤 냉각오일 흐름감지장치"는 피스톤 냉각오일 파이프에 소형탱크와 감지센서 및 온도게이지를 직접연결설치하여, 설치작업시간을 단축하고, 오일의 온도, 흐름을 정확하게 측정하여 엔진상태를 신속하게 감지할 수 있는 선박엔진용 피스톤 냉각오일 흐름감지장치를 제안하고 있다. 이와 같은 선박엔진용 피스톤 냉각오일 흐름감지장치는 피스톤 냉각오일 파이프의 하부 끝단에 일체형으로 연결 설치되는 소형탱크와, 상기 소형탱크내에 위치하도록 설치되어 오일온도 및 오일흐름을 감지하고 엔진외측에 위치하는 터미널단자 및 디스플레이부와 케이블에 의해 연결되는 복합센서와, 상기 소형탱크 상부에 위치하도록 피스톤 냉각오일 파이프의 하부 끝단내에 설치되는 기계식 온도 측정부를 포함하도록 구성된다.
In connection with this, the Republic of Korea Utility Model Publication No. 20-2008-0000862 "piston cooling oil flow detection device for ship engines" is installed by connecting a small tank, a sensor and a temperature gauge directly to the piston cooling oil pipe, installation work It proposes a piston cooling oil flow detection device for a ship engine that can shorten the time and accurately detect the engine condition by accurately measuring the temperature and flow of oil. Such a piston cooling oil flow detection device for a marine engine is a small tank which is integrally installed at the lower end of the piston cooling oil pipe, and is installed to be located in the small tank to detect oil temperature and oil flow and located outside the engine. It is configured to include a complex sensor connected by the terminal terminal and the display unit and a cable, and a mechanical temperature measuring unit installed in the lower end of the piston cooling oil pipe to be located above the small tank.

그러나 이와 같은 종래기술은 개별적으로 구비된 온도센서와 유체 흐름 감지센서로 인해 공간을 많이 차지했을 뿐만 아니라, 설치구조가 복잡하고 각 센서의 고장 발생시 분해/결합하기 위해 많은 시간이 낭비되는 문제점이 있었다. 또한, 각각 분리된 온도센서와 유체 흐름 감지센서로 인해 사용자가 빠른 식별을 하기가 어려워 안전사고가 발생될 수 있는 또 다른 문제점이 있었다.
However, this conventional technology not only takes up a lot of space due to the individually provided temperature sensor and the fluid flow sensor, but also has a problem in that the installation structure is complicated and a lot of time is wasted in order to disassemble / combine each sensor failure. . In addition, due to the separated temperature sensor and the fluid flow sensor, it is difficult for the user to quickly identify, there was another problem that can cause a safety accident.

이에 본 출원인은 대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-2011-0104235호 "선박엔진용 피스톤 냉각오일의 상태 감지회로 및 장치"를 통해 24v의 전압이 출력되는 전원입력부와, 상기 전원입력부에서 출력된 전압을 일정한 전압으로 변화 및 유지시키는 정전압부와, 상기 정전압부에서 입력된 전압으로 구동되는 PT100센서(121)를 이용해 저항값이 검출되며, 선 저항 및 거리에 따른 저항의 변화값을 보상해 주기 위해 휘스톤(wheatstone) 브릿지(bridge) 방식을 이용하되, 상기 저항의 변화값을 연산증폭기를 통해 증폭시켜 받아들이는 온도감지부와, 상기 온도감지부를 통한 전압값의 변화값이 컨버터(convertor)를 통해 디지털화되어 온도표시창으로 출력되는 온도변환부와, 상기 전원입력부에서 입력된 전압으로 플로센서(flow sensor)가 구동되며 유체흐름의 유무가 유체흐름표시램프에 점등되는 유체감지부가 구성된 구조로 이루어지는 피스톤 냉각오일의 흐름 및 온도를 감지하는 회로 및 장치를 제안한 바 있다.
Accordingly, the present applicant has a power input unit for outputting a voltage of 24v through the "state sensing circuit and apparatus of the piston cooling oil for ship engines" and the voltage output from the power input unit No. 10-2011-0104235 The resistance value is detected by using a constant voltage unit for changing and maintaining a constant voltage and a PT100 sensor 121 driven by the voltage input from the constant voltage unit, and to compensate for the change in resistance according to line resistance and distance. A temperature detector which uses a Wheatstone bridge method and amplifies the change in the resistance through an operational amplifier, and a change in the voltage value through the temperature detector are converted through a converter. The temperature sensor is digitized and output to the temperature display window, and a flow sensor is driven by the voltage input from the power input unit. Name display bar has proposed a circuit and device for detecting a fluid to be lit in the lamp section detects the flow and the temperature of the piston cooling oil consisting of a configured structure.

이와 같은 선박엔진용 피스톤 냉각오일의 상태 감지회로 및 장치는 PT100센서와 플로센서가 하우징 내측면에 돌출됨으로써, 공간효율이 향상되고 설치구조가 편리해 고장 발생시 분해 결합이 용이하며, 온도표시창과 유체흐름표시램프가 몸체 상면에 각각 디지털화되어 표시됨으로써 PT100센서와 플로센서에서 측정된 값을 사용자게 빠르게 인지 후 제어할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
The state detection circuit and device of the piston cooling oil for ship engines, as the PT100 sensor and the flow sensor protrude on the inner surface of the housing, improves the space efficiency and the installation structure is convenient, easy to disassemble and combine in the event of a failure, temperature display window and fluid flow Display lamps are digitally displayed on the upper surface of the body, so that users can quickly recognize and control the values measured by the PT100 sensor and the flow sensor.

한편, 본 출원인은 이와 같은 기술을 더욱 개선할 필요가 있었다. 즉, 본 출원인이 제안한 선박엔진용 피스톤 냉각오일의 상태 감지회로 및 장치는 하나의 센서를 사용하여 파이프 냉각 오일의 온도와 흐름을 검출할 수 있도록 하는 장점은 있었으나, 그 성능면에서 개선이 필요함이 발견되었다. 예컨대, 이와 같은 기술에 따른 측정기기는 정전용량을 증가시킬 필요가 있었고, 외부에서 공급되는 전원 변동 및 외부 영향에 따른 내부 공급 전원의 변화가 유체 감지를 위해 내부적으로 발생시킨 구형파를 변동시켜 오작동 염려가 있었으며, 전극봉에서 유전체에 의한 절압 레벨의 변화를 감지하여 오일의 흐름을 판단할 때 헌팅이 발생되는 문제점이 있었다.
On the other hand, the applicant needs to further improve such a technique. That is, the applicant's proposed state detection circuit and device of the piston cooling oil for ship engine had the advantage of detecting the temperature and flow of the pipe cooling oil using a single sensor, but the improvement in performance is required. Found. For example, the measuring device according to such a technique needs to increase capacitance, and a change in internal power supply due to external power fluctuations and external influences may cause a malfunction due to fluctuation of an internally generated square wave for fluid detection. There was a problem that the hunting occurs when judging the flow of oil by detecting the change in the cutting pressure level by the dielectric in the electrode.

따라서, 본 발명은 이와 같은 필요성에 의해 제안된 것으로, 하나의 센서를 사용하여 파이프 냉각 오일의 온도와 흐름을 검출하도록 하되, 더욱 안정적으로 측정가능하도록 하는 새로운 형태의 선박 엔진용 피스톤 냉각 오일의 흐름 및 온도 측정기기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
Therefore, the present invention has been proposed by such a necessity, and it is possible to detect the temperature and flow of the pipe cooling oil using a single sensor, but the flow of the piston cooling oil of the new type of marine engine cooling engine to be more stably measurable. And a temperature measuring device.

특히, 본 발명은 본 출원인이 선출원을 통해 제안한 기술보다 정전용량을 더욱 증가시킬 수 있고, 외부에서 공급되는 전원 변동 및 외부 영향에 따른 내부 공급 전원의 변화가 유체 감지를 위해 내부적으로 발생시킨 구형파를 변동시킬 수 있는 문제점을 차단하며, 오일의 흐름을 판단할 때 발생되는 헌팅을 효과적으로 방지할 수 있는 새로운 형태의 선박 엔진용 피스톤 냉각 오일의 흐름 및 온도 측정기기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
In particular, the present invention can increase the capacitance more than the technology proposed by the applicant through a prior application, and the change in the internal power supply due to the external power supply fluctuations and external influences generated square waves generated internally for fluid detection It is an object of the present invention to provide a new type of piston cooling oil flow and temperature measuring device for marine engines, which can effectively prevent the problem of fluctuation and prevent hunting from occurring when judging oil flow.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 선박 엔진의 피스톤 냉각 파이프(1)에 설치되어 오일의 흐름 및 온도를 동시에 측정할 수 있도록 하기 위한 선박 엔진용 피스톤 냉각 오일의 흐름 및 온도 측정기기에 있어서, 상기 피스톤 냉각 파이프(1)의 외부에 결합되는 헤드(12)와; 상기 헤드(12)의 하측에 설치되되 상기 헤드(12) 방향으로 개구되는 하나의 내부 공간(15)을 갖고, 상기 피스톤 냉각 파이프(1)의 내부로 장입되어 위치되는 센서 케이싱(14)과; 상기 헤드(12)내에 설치되어 오일 흐름 유무에 따라 릴레이 접점 신호를 출력하고, 오일의 온도를 출력하기 위한 출력부(16)와; 상기 센서 케이싱(14)의 내부 공간(15)에 설치되고, 상기 출력부(16)와 접속되어 오일의 온도값이 상기 출력부(16)로 전송되도록 하기 위한 온도 센서(20) 및; 상기 센서 케이싱(14)의 내부 공간(15)에 내에 설치되고, 상기 출력부(16)와 접속되어 정전 용량 방식으로 상기 피스톤 냉각 파이프(1)에 흐르는 오일의 흐름이 검출되도록 하기 위한 정전용량 센서(30)를 포함하여; 하나의 바 형태로 형성되는 상기 센서 케이싱(14)의 내부 공간(15)에 상기 온도 센서(20)와 정전용량 센서(30)를 함께 내장시켜 오일의 온도와 흐름 유무를 동시에 측정하도록 한다.
According to a feature of the present invention for achieving the above object, the flow and temperature measurement of the piston cooling oil for ship engines to be installed in the piston cooling pipe (1) of the ship engine to be able to measure the flow and temperature of the oil at the same time A device comprising: a head (12) coupled to the outside of the piston cooling pipe (1); A sensor casing (14) installed below the head (12) and having one internal space (15) opened in the direction of the head (12) and charged and positioned into the piston cooling pipe (1); An output unit 16 installed in the head 12 to output a relay contact signal according to the presence or absence of oil flow, and to output a temperature of oil; A temperature sensor (20) installed in the inner space (15) of the sensor casing (14) and connected to the output unit (16) to transmit a temperature value of oil to the output unit (16); Capacitive sensor is installed in the inner space 15 of the sensor casing 14, connected to the output unit 16 to detect the flow of oil flowing in the piston cooling pipe 1 in a capacitive manner Including 30; The temperature sensor 20 and the capacitive sensor 30 are embedded in the inner space 15 of the sensor casing 14 formed in one bar shape to simultaneously measure the temperature and flow of oil.

이와 같은 본 발명에 따른 선박 엔진용 피스톤 냉각 오일의 흐름 및 온도 측정기기에서 상기 센서 케이싱(14)은 상하방향으로 관통되는 중공(41)을 갖고, 상측이 상기 헤드(12)에 일체로 형성되며, 하측에 나사부(42)가 형성되는 연결바(40) 및, 상기 센서 케이싱(14) 방향으로 입구(52)가 형성되는 내부 공간(51)을 갖고, 상측에 형성된 나사부(54)가 상기 연결바(40)의 나사부(42)에 결합되어 상기 연결바(40)에 고정되는 보호 튜브(50)를 구비하고, 상기 정전용량 센서(30)는 상하방향으로 관통되는 중공(31)이 형성되고, 외주면이 상기 보호 튜브(50)의 내면에 밀착되도록 상기 보호 튜브(50)의 내부 공간(51)으로 삽입되어 결합되는 전극봉(32)을 구비하며, 상기 온도 센서(20)는 측온저항체소자(RTD)를 사용한 온도 센서로서 회로기판(22)이 상기 전극봉(32)의 중공을 통해 삽입되어 상기 센서 케이싱(14)의 바닥면으로 설치될 수 있다.
In the flow and temperature measuring device of the piston cooling oil for ship engine according to the present invention, the sensor casing 14 has a hollow 41 penetrating in the vertical direction, the upper side is integrally formed in the head 12 And a connecting bar 40 having a threaded portion 42 formed at a lower side thereof, and an inner space 51 at which an inlet 52 is formed in the direction of the sensor casing 14. It is coupled to the threaded portion 42 of the bar 40 has a protective tube 50 is fixed to the connecting bar 40, the capacitive sensor 30 is formed with a hollow 31 penetrating in the vertical direction And an electrode rod 32 inserted into the inner space 51 of the protective tube 50 so that an outer circumferential surface is in close contact with the inner surface of the protective tube 50, and the temperature sensor 20 includes a resistance thermometer element. The circuit board 22 is inserted through the hollow of the electrode 32 as a temperature sensor using an RTD). Can be installed on the bottom surface of the sensor casing (14).

이와 같은 본 발명에 따른 선박 엔진용 피스톤 냉각 오일의 흐름 및 온도 측정기기에서 상기 출력부(16)는 입력되는 전원을 구동용 전원으로 조절하기 위한 전압 레귤레이터(60)와, 상기 전압 레귤레이터(60)로부터 전원을 입력받고, 펄스를 생성하여 상기 정전용량 센서(30)로 인가하여 오일의 흐름에 따라 출력을 제어하는 컨트롤러(62)와, 상기 정전용량 센서(30)의 전극봉(32)과 접속되어 유전체에 의한 전압 레벨의 변화를 감지함으로써 오일의 흐름 유무를 판단하는 센싱부(64) 및, 오일의 흐름 유무가 판단된 후, 릴레이 접점을 작동시키기 위한 릴레이 구동부(66)를 구비할 수 있다.
In the flow and temperature measuring device of the piston cooling oil for ship engine according to the present invention, the output unit 16 is a voltage regulator 60 for adjusting the input power to the driving power, and the voltage regulator 60 It is connected to the electrode 62 of the capacitive sensor 30 and the controller 62 for receiving a power from the power source, generating a pulse and applying it to the capacitive sensor 30 to control the output according to the flow of oil The sensing unit 64 may determine whether oil flows by sensing a change in voltage level due to the dielectric, and a relay driver 66 for operating the relay contact after determining whether oil flows.

이와 같은 본 발명에 따른 선박 엔진용 피스톤 냉각 오일의 흐름 및 온도 측정기기에서 상기 센싱부(64)는 D 플립플롭(D-FF) 소자를 구비하여, 히스테리시스(Hysteresis) 곡선의 플로우 유무 판단 관련 온-오프 점을 사용할 수 있다.
In the above-described apparatus for measuring the flow and temperature of a piston cooling oil for a marine engine according to the present invention, the sensing unit 64 includes a D flip-flop (D-FF) element, which is related to the determination of the flow of a hysteresis curve. -Off point can be used.

본 발명에 의한 선박 엔진용 피스톤 냉각 오일의 흐름 및 온도 측정기기에 따르면, 하나의 내부 공간(15)을 갖도록 봉체로 형성되는 센서 케이싱(14)에 온도 센서(20)와 정전용량 센서(30)가 설치되므로, 구조가 간단하여 제조 및 유지보수가 편리하다. 특히, 본 출원인이 선출원을 통해 제안한 기술{대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-2011-0104235호 "선박엔진용 피스톤 냉각오일의 상태 감지회로 및 장치"}과 같이 오일의 온도와 흐름을 측정하기 위한 2개의 센서를 하나의 측정기기에 설치하여 측정기기의 설치 및 관리를 편리하게 하도록 한다. 또한, 하나의 봉체에 온도 센서(20)와 정전용량 센서(30)가 내장되므로, 정전용량 센서(30)의 전극봉(32)을 위한 공간을 보다 넓게 확보할 수 있어 상대적으로 큰 정전용량을 얻을 수 있는 장점이 있다. 또한, 본 발명에 따른 선박 엔진용 피스톤 냉각 오일의 흐름 및 온도 측정기기는 정전용량 센서(30)의 신호를 처리하여 외부로 전송하도록 하는 출력부(16)를 구성함에 있어서, 외부에서 공급되는 전원에 대해 전압 레귤레이터를 사용하여 안정된 전원공급이 이루어지도록 함으로써 외부에서 공급되는 전원 변동 및 외부 영향에 따른 내부 공급 전원의 변화가 유체 감지를 위해 내부적으로 발생시킨 구형파를 변동시킬 수 있는 문제점을 차단하였고, D-FF 소자를 적용하여 히스테리시스(Hysteresis) 곡선의 플로우 유무 판단 관련 온-오프 점을 사용함으로써 오일의 흐름을 판단할 때 발생되는 헌팅을 효과적으로 방지할 수 있다.
According to the apparatus for measuring the flow and temperature of the piston cooling oil for a ship engine according to the present invention, the temperature sensor 20 and the capacitive sensor 30 in the sensor casing 14 formed of a rod body to have one internal space 15. Since it is installed, the structure is simple and convenient to manufacture and maintain. In particular, to measure the temperature and flow of oil, such as the technology proposed by the applicant in the prior application (Korean Patent Publication No. 10-2011-0104235 "State detection circuit and device of the piston cooling oil for ship engines") Two sensors are installed in one measuring device to facilitate the installation and management of the measuring device. In addition, since the temperature sensor 20 and the capacitive sensor 30 are embedded in one rod, a space for the electrode rod 32 of the capacitive sensor 30 can be more widely obtained, thereby obtaining a relatively large capacitance. There are advantages to it. In addition, the flow and temperature measuring device of the piston cooling oil for ship engine according to the present invention in the output unit 16 to process the signal of the capacitance sensor 30 to transmit to the outside, the power supplied from the outside By using a voltage regulator to ensure stable power supply, the external power supply fluctuation and the change of the internal power supply due to external influence can block the problem that the internally generated square wave can be changed for fluid detection. By applying the D-FF device, the on-off point related to the determination of the flow of the hysteresis curve can be effectively used to prevent hunting caused when determining the flow of oil.

도 1은 본 발명의 기술 사상에 따른 선박 엔진용 피스톤 냉각 오일의 흐름 및 온도 측정기기를 설명하기 위한 도면;
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선박 엔진용 피스톤 냉각 오일의 흐름 및 온도 측정기기의 외관을 보여주는 도면;
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선박 엔진용 피스톤 냉각 오일의 흐름 및 온도 측정기기의 주요 단면을 보여주는 도면;
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선박 엔진용 피스톤 냉각 오일의 흐름 및 온도 측정기기에서 센서 케이싱에서 보호 튜브에 결합되는 요소만을 보여주는 단면도;
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선박 엔진용 피스톤 냉각 오일의 흐름 및 온도 측정기기에서 출력부의 주요 구성을 설명하기 위한 블록 다이어그램;
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선박 엔진용 피스톤 냉각 오일의 흐름 및 온도 측정기기에서 오일의 흐름 유무를 판단하기 위해 사용되는 히스테리시스 곡선을 보여주는 도면;
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선박 엔진용 피스톤 냉각 오일의 흐름 및 온도 측정기기에 연결되어 설치되는 디스플레이를 설명하기 위한 도면;
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선박 엔진용 피스톤 냉각 오일의 흐름 및 온도 측정기기의 설치형태를 설명하기 위한 도면이다. 1 is a view for explaining the flow and temperature measuring device of the piston cooling oil for ship engine according to the technical idea of the present invention;
2 is a view showing the appearance of the flow and temperature measuring device of the piston cooling oil for ship engines according to a preferred embodiment of the present invention;
3 is a view showing the main cross section of the flow and temperature measuring device of the piston cooling oil for ship engines according to a preferred embodiment of the present invention;
4 is a cross-sectional view showing only the elements coupled to the protective tube in the sensor casing in the flow and temperature measuring instrument of the piston cooling oil for a marine engine according to a preferred embodiment of the present invention;
Figure 5 is a block diagram for explaining the main configuration of the output unit in the flow and temperature measuring instrument of the piston cooling oil for ship engines according to a preferred embodiment of the present invention;
6 is a view showing a hysteresis curve used to determine the flow of oil in the flow and temperature measuring device of the piston cooling oil for ship engines according to a preferred embodiment of the present invention;
7 is a view for explaining a display installed in connection with the flow and temperature measuring device of the piston cooling oil for a marine engine according to a preferred embodiment of the present invention;
8 is a view for explaining the installation form of the flow and temperature measuring device of the piston cooling oil for ship engines according to a preferred embodiment of the present invention.

도 1은 본 발명의 기술 사상에 따른 선박 엔진용 피스톤 냉각 오일의 흐름 및 온도 측정기기를 설명하기 위한 도면이다.
1 is a view for explaining the flow and temperature measuring device of the piston cooling oil for ship engine according to the technical idea of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 선박 엔진용 피스톤 냉각 오일의 흐름 및 온도 측정기기(10)는 헤드(12), 센서 케이싱(14), 출력부(16) 및 정전용량 센서(30)를 구비하여 선박 엔진의 피스톤 냉각 파이프(1)에 설치되어 오일의 흐름 및 온도를 동시에 측정할 수 있도록 한다.
Referring to FIG. 1, the flow and temperature measuring device 10 of the piston cooling oil for a ship engine according to the present invention includes a head 12, a sensor casing 14, an output part 16, and a capacitive sensor 30. It is provided in the piston cooling pipe (1) of the ship engine to be able to measure the flow and temperature of the oil at the same time.

이와 같은 본 발명에 따른 선박 엔진용 피스톤 냉각 오일의 흐름 및 온도 측정기기(10)는 하나의 바 형태(봉체)로 형성되는 센서 케이싱(14)의 내부 공간(15)에 온도 센서(20)와 정전용량 센서(30)를 함께 내장시켜 오일의 온도와 흐름 유무를 동시에 측정하도록 한다.
Such a flow and temperature measuring device 10 of the piston cooling oil for a marine engine according to the present invention is a temperature sensor 20 and the internal space 15 of the sensor casing 14 is formed in one bar form (rod) Embed the capacitive sensor 30 together to measure the temperature and flow of oil at the same time.

좀 더 구체적으로 보면, 본 발명에 따른 선박 엔진용 피스톤 냉각 오일의 흐름 및 온도 측정기기(10)에서 헤드(12)는 피스톤 냉각 파이프(1)의 외부에 결합된다. 센서 케이싱(14)은 헤드(12)의 하측에 설치되되 헤드(12) 방향으로 개구되는 하나의 내부 공간(15)을 갖고, 피스톤 냉각 파이프(1)의 내부로 장입되어 위치된다. 이와 같은 헤드(12)와 센서 케이싱(14)은 다양한 결합관계를 가질 수 있을 것이다. 예컨대, 본 발명의 바람직한 실시예에서 센서 케이싱(14)은 중공을 갖는 파이프가 너트에 끼워져 결합되는 구조를 예시하였는데, 이 결합구조는 이 분야에서 다양한 다른 형태를 적용하여 구성할 수 있는 것이다.
More specifically, in the flow and temperature measuring device 10 of the piston cooling oil for ship engine according to the present invention, the head 12 is coupled to the outside of the piston cooling pipe 1. The sensor casing 14 is installed below the head 12 and has one internal space 15 opening in the direction of the head 12, and is charged and positioned inside the piston cooling pipe 1. The head 12 and the sensor casing 14 as described above may have various coupling relationships. For example, in the preferred embodiment of the present invention, the sensor casing 14 exemplifies a structure in which a pipe having a hollow is fitted into a nut, and this coupling structure can be configured by applying various other forms in this field.

출력부(16)는 헤드(12)내에 설치되어 오일 흐름 유무에 따라 릴레이 접점 신호를 출력하고, 오일의 온도를 출력하도록 한다. 이와 같은 출력부(16)는 회로기판의 형태로 구성되어 헤드(12)에 내장된다. 물론, 헤드(12)는 이와 같은 출력부(16)를 설치할 수 있도록 하는 구조로 형성되고, 회로기판으로 구성되는 출력부(16)를 고정하기 위한 구성과 출력부(16)로부터 외부 디스플레이{오일의 온도 및 흐름 정보를 작업자가 알 수 있도록 하기 위한 디스플레이, LED, 경보기 등}로 케이블을 인출시킬 수 있도록 하는 구성이 포함될 것이다. 이때, 본 출원인은 선출원에서 출력부(16)로부터 디스플레이와 LED를 사용해 오일의 온도와 흐름 유무를 작업자가 알 수 있도록 하는 디스플레이를 제안한 바 있는데, 이와 같은 디스플레이와 관련된 기술은 본 발명에서 그대로 적용할 수 있을 것이다.
The output unit 16 is installed in the head 12 to output a relay contact signal according to the presence or absence of oil flow, and to output the temperature of the oil. The output unit 16 is configured in the form of a circuit board and is embedded in the head 12. Of course, the head 12 is formed in such a structure that it is possible to install such an output unit 16, the structure for fixing the output unit 16 consisting of a circuit board and the external display {oil from the output unit 16 It will include a configuration that allows the cable to be drawn out with a display, LED, alarm, etc. to allow the operator to know the temperature and flow information of the device. At this time, the applicant has proposed a display that allows the operator to know the temperature and flow of the oil using the display and LED from the output unit 16 in the prior application, the technology related to such a display can be applied as it is in the present invention. Could be.

본 발명에 따른 선박 엔진용 피스톤 냉각 오일의 흐름 및 온도 측정기기(10)에서 온도 센서(20)는 센서 케이싱(14)의 내부 공간(15)에 설치되고, 출력부(16)와 접속되어 오일의 온도값이 출력부(16)로 전송되도록 한다. 그리고, 정전용량 센서(30)는 센서 케이싱(14)의 내부 공간(15)에 내에 설치되고, 출력부(16)와 접속되어 정전 용량 방식으로 피스톤 냉각 파이프(1)에 흐르는 오일의 흐름이 검출되도록 한다.
In the flow and temperature measuring device 10 of the piston cooling oil for a ship engine according to the present invention, the temperature sensor 20 is installed in the internal space 15 of the sensor casing 14, and is connected to the output part 16 so that the oil The temperature value of is transmitted to the output unit 16. The capacitive sensor 30 is installed in the internal space 15 of the sensor casing 14 and connected to the output 16 to detect the flow of oil flowing in the piston cooling pipe 1 in a capacitive manner. Be sure to

한편, 본 발명에 따른 선박 엔진용 피스톤 냉각 오일의 흐름 및 온도 측정기기(10)는 유체(오일)의 유무를 감지하기 위해 센서 케이싱(14)에 동으로 이루어진 전극봉(32; 도 4 참조)이 설치되도록 하여 주위의 유전율 변화에 따른 정전용량을 감지한다. 그리고, 정전용량의 크기는 아래의 식과 같이 공기 유전율보다 오일의 비유전율이 크기 때문에 센서 케이싱(14)이 유체에 잠겼을 때 커지게 된다. 이 정전용량 크기 변화를 전기적 신호로 감지하여 유체의 유무를 감지하는 원리이다.
On the other hand, the flow and temperature measuring device 10 of the piston cooling oil for ship engine according to the present invention has an electrode 32 made of copper in the sensor casing 14 to detect the presence or absence of fluid (oil) (see Fig. 4) It is installed so as to sense the capacitance caused by the change in permittivity of the surroundings. In addition, the size of the capacitance becomes larger when the sensor casing 14 is immersed in the fluid because the relative dielectric constant of the oil is larger than the air dielectric constant as shown below. It is a principle that detects the presence or absence of fluid by sensing the change in capacitance size as an electrical signal.

Figure 112012038479761-pat00001
Figure 112012038479761-pat00001

(ε : 유전율, ε0 : 공기 유전율, εr : 유전체의 비유전율, A : 전극의 대향면적, d : 전극간 거리)
(ε: dielectric constant, ε 0 : air permittivity, ε r : dielectric constant of dielectric, A: facing area of electrode, d: distance between electrodes)

이와 같은 정전용량의 크기에 대한 식으로부터 정전용량은 전극의 구조와 전극 내부의 유전체의 유전율에 결정되는 것을 알 수 있다. 즉, 본 발명의 바람직한 실시예의 선박 엔진용 피스톤 냉각 오일의 흐름 및 온도 측정기기(10)는 테프론 재질의 보호 튜브(50; 도 4 참조)로 싸여 있는 전극봉(32)과 필드 그라운드 사이에서의 유전율의 변화에 따라 오일 유무를 판단하는데, 본 발명에 따른 측정기기(10)는 전체적인 정전용량의 감도(오일 유무를 판단하는 감도)는 정전용량의 크기가 커지면 커질수록 미세한 정전용량의 변화량을 온도에 변화에 따라 유전체(오일)의 비유전율의 변화에 대해 영향을 작게 받을 수 있다는 전제를 바탕으로 이루어진 것이다. 즉, 본 발명에 따른 선박 엔진용 피스톤 냉각 오일의 흐름 및 온도 측정기기(10)는 본 출원인이 선출원을 통해 제안한 측정기기의 기술과 동일하게 하나의 측정기기에서 오일의 온도와 흐름을 측정할 수 있도록 하는 동시에 전극의 대향 면적을 증가시킴으로써 정전용량의 크기를 대폭 증가시켜 검출데이터의 안전성을 높일 수 있도록 하였다.
It can be seen from the equation about the magnitude of the capacitance that the capacitance is determined by the structure of the electrode and the dielectric constant of the dielectric inside the electrode. That is, the flow rate and temperature measurement device 10 of the piston cooling oil for a marine engine according to a preferred embodiment of the present invention has a dielectric constant between the electrode 32 and the field ground, which is wrapped in a protective tube 50 (see FIG. 4) made of Teflon. Determination of the presence or absence of oil according to the change, the measuring device 10 according to the present invention is the sensitivity of the overall capacitance (sensitivity to determine the presence or absence of oil) is the amount of capacitance changes as the size of the capacitance increases It is based on the premise that the change can be influenced little by the change of the dielectric constant of the dielectric (oil). That is, the flow and temperature measuring device 10 of the piston cooling oil for a ship engine according to the present invention can measure the temperature and flow of oil in one measuring device in the same manner as the technology of the measuring device proposed by the applicant. In addition, by increasing the opposite area of the electrode, the size of the capacitance is greatly increased, thereby increasing the safety of the detection data.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면 도 2 내지 도 6에 의거하여 상세히 설명한다. 한편, 각 도면에서 본 출원인이 선출원을 통해 개시한 기술, 오일의 흐름 및 온도 검출과 관련된 측정기기 등 통상 본 발명에 적용되는 분야의 종사자들 및 그들이 관련분야의 종사자들을 통해 통상적으로 알 수 있는 부분들의 도시 및 상세한 설명은 생략하고, 본 발명과 관련된 부분들을 중심으로 도시 및 설명하였다.
Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 6. On the other hand, in the drawings, those skilled in the field that is usually applied to the present invention, such as the technology disclosed by the present applicant through the prior application, the measuring device associated with the flow of oil and temperature detection, and the parts that can be commonly known through those in the relevant field The illustration and detailed description of these elements are omitted, and illustrated and described based on the parts related to the present invention.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선박 엔진용 피스톤 냉각 오일의 흐름 및 온도 측정기기의 외관을 보여주는 도면이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선박 엔진용 피스톤 냉각 오일의 흐름 및 온도 측정기기의 주요 단면을 보여주는 도면이며, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선박 엔진용 피스톤 냉각 오일의 흐름 및 온도 측정기기에서 센서 케이싱에서 보호 튜브에 결합되는 요소만을 보여주는 단면도이고, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선박 엔진용 피스톤 냉각 오일의 흐름 및 온도 측정기기에서 출력부의 주요 구성을 설명하기 위한 블록 다이어그램이며, 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선박 엔진용 피스톤 냉각 오일의 흐름 및 온도 측정기기에서 오일의 흐름 유무를 판단하기 위해 사용되는 히스테리시스 곡선을 보여주는 도면이다.
Figure 2 is a view showing the external appearance of the flow rate and temperature measuring instrument of the marine engine piston cooling oil according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 3 is a flow of the piston cooling oil for marine engines according to a preferred embodiment of the present invention and 4 is a cross-sectional view showing the main cross section of the temperature measuring device, Figure 4 is a cross-sectional view showing only the elements coupled to the protective tube in the sensor casing in the temperature measuring device and the flow of the piston cooling oil for ship engines according to a preferred embodiment of the present invention, 5 is a block diagram illustrating the main configuration of the output unit in the flow and temperature measuring device of the piston cooling oil for ship engine according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 6 is a piston for a ship engine according to a preferred embodiment of the present invention Cooling oil flow and temperature measuring instruments are used to determine the flow of oil. It illustrates the hysteresis curve.

도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 선박 엔진용 피스톤 냉각 오일의 흐름 및 온도 측정기기(10)는 헤드(12)의 하측으로 하나의 봉체가 결합된 구조를 갖는데, 하측의 봉체는 센서 케이싱(14)으로서 온도 센서(20)와 정전용량 센서(30)가 함께 내장된다. 이와 같은 형태는 일반적으로 제공되고 있는 PT100 온도센서와 유사한 형태를 갖는 것이지만, 본 실시예에 따른 측정기기(10)는 오일의 흐름을 검출하기 위한 구성이 동시에 구성되는 특징을 갖는다. 그리고, 본 실시예에서 정전용량 센서(30)를 위해 센서 케이싱(14)은 연결바(40)와 보호튜브(50)가 결합되는 구조를 갖는다.
Referring to Figure 2, the flow and temperature measuring device 10 of the piston cooling oil for ship engines according to the present embodiment has a structure in which one rod is coupled to the lower side of the head 12, the lower rod is a sensor casing As 14, the temperature sensor 20 and the capacitance sensor 30 are incorporated together. Such a form has a form similar to that of a PT100 temperature sensor that is generally provided, but the measuring device 10 according to the present embodiment has a feature that a configuration for detecting the flow of oil is configured at the same time. In the present embodiment, the sensor casing 14 has a structure in which the connection bar 40 and the protection tube 50 are coupled to each other for the capacitive sensor 30.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선박 엔진용 피스톤 냉각 오일의 흐름 및 온도 측정기기(10)는 헤드(12), 센서 케이싱(14), 출력부(16) 및 정전용량 센서(30)를 구비하여 선박 엔진의 피스톤 냉각 파이프(1)에 설치되어 오일의 흐름 및 온도를 동시에 측정할 수 있도록 한다.
3 and 4, the flow and temperature measuring device 10 of the piston cooling oil for a marine engine according to a preferred embodiment of the present invention includes a head 12, a sensor casing 14, an output 16, and The capacitive sensor 30 is provided in the piston cooling pipe 1 of the ship engine so as to simultaneously measure the flow and temperature of the oil.

좀 더 구체적으로 보면, 헤드(12)는 피스톤 냉각 파이프(1)의 외부에 결합된다. 이와 같은 헤드(12)는 내부에 회로기판으로 이루어지는 출력부(16)를 내장하기 위한 구조를 갖는데, 뚜껑(12b)을 갖도록 하여 결합 및 분리가 가능하도록 한다. 그리고, 도 2 및 도 3에서 보는 바와 같이, 헤드(12)는 하측으로 센서 케이싱(14)이 일체로 연장되도록 하고 추후 파이프에 결합분리시 공구가 결합되는 공구 결합부(12a)가 형성되고, 뚜껑(12b) 측면으로 디스플레이와 케이블의 연결을 위한 케이블 그랜드(12c)가 결합된다. 물론, 이와 같은 헤드(12)의 구조는 측정기기의 필요에 따라 다양한 형태로 형성될 수 있을 것이다. 본 실시예에 따른 선박 엔진용 피스톤 냉각 오일의 흐름 및 온도 측정기기(10)에서 센서 케이싱(14)은 연결바(40)와 보호 튜브(50)의 결합으로 이루어진다.
More specifically, the head 12 is coupled to the outside of the piston cooling pipe 1. The head 12 has a structure for embedding the output portion 16 made of a circuit board therein, so that the lid 12b can be coupled and separated. And, as shown in Figures 2 and 3, the head 12 has a tool coupling portion (12a) is formed so that the sensor casing 14 is integrally extended to the lower side and the tool is coupled to the pipe later disconnection, The cable gland 12c for connecting the display and the cable to the side of the lid 12b is coupled. Of course, such a structure of the head 12 may be formed in various forms according to the needs of the measuring device. In the flow and temperature measuring device 10 of the piston cooling oil for a marine engine according to the present embodiment, the sensor casing 14 is formed by the coupling of the connecting bar 40 and the protective tube 50.

센서 케이싱(14)은 헤드(12)의 하측에 일체로 형성되되 헤드(12) 방향으로 개구되는 하나의 내부 공간{15; 도 1 참조; 본 실시예에서는 연결바(40)의 내부 공간(41), 보호 튜브(50)의 내부 공간(51) 및 전극봉(32)의 내부 공간(31)이 합쳐져 이루어진다}을 갖고, 피스톤 냉각 파이프(1)의 내부로 장입되어 위치된다. 이 센서 케이싱(14)은 연결바(40)와 보호 튜브(50)로 이루어진다. 여기서 연결바(40)는 상하방향으로 관통되는 중공(41)을 갖고, 상측이 헤드(12)에 고정되며, 하측에 나사부(42)가 형성된다. 그리고, 보호 튜브(50)는 센서 케이싱(14) 방향으로 입구(52)가 형성되는 내부 공간(51)을 갖고, 상측에 형성된 나사부(54)가 연결바(40)의 나사부(42)에 결합되어 연결바(40)에 고정된다.
The sensor casing 14 is integrally formed at the lower side of the head 12 and has an internal space 15 which is open in the direction of the head 12; See FIG. 1; In this embodiment, the inner space 41 of the connecting bar 40, the inner space 51 of the protective tube 50, and the inner space 31 of the electrode 32 are combined, and the piston cooling pipe 1 It is charged and positioned inside. The sensor casing 14 consists of a connecting bar 40 and a protective tube 50. Here, the connection bar 40 has a hollow 41 penetrating in the up and down direction, the upper side is fixed to the head 12, the lower thread portion 42 is formed. In addition, the protective tube 50 has an inner space 51 in which an inlet 52 is formed in the direction of the sensor casing 14, and a threaded portion 54 formed at an upper side thereof is coupled to the threaded portion 42 of the connection bar 40. Is fixed to the connecting bar (40).

이와 같은 보호 튜브(50)는 내부에 정전용량 센서(30)와 온도 센서(20)가 설치되는 구조를 갖게 된다. 즉, 본 실시예에서 정전용량 센서(30)는 상하방향으로 관통되는 중공(31)이 형성되고, 외주면이 보호 튜브(50)의 내면에 밀착되도록 보호 튜브(50)의 내부 공간(51)으로 삽입되어 결합되는 전극봉(32)을 갖는다. 이 전극봉(32)은 플로우 스위치 케이블(34)을 통해 출력부(16)인 회로기판과 접속되고, 도 5에서 보는 바와 같이 출력부(16)의 센싱부(64)에 접속된다.
The protective tube 50 has a structure in which the capacitive sensor 30 and the temperature sensor 20 are installed therein. That is, in this embodiment, the capacitive sensor 30 is formed with a hollow 31 penetrating in the vertical direction, and the outer peripheral surface of the capacitive sensor 30 to the inner space 51 of the protective tube 50 to be in close contact with the inner surface of the protective tube 50. It has an electrode rod 32 to be inserted and coupled. This electrode 32 is connected to the circuit board which is the output part 16 via the flow switch cable 34, and is connected to the sensing part 64 of the output part 16 as shown in FIG.

본 실시예에서 온도 센서(20)는 측온저항체소자(RTD)를 사용한 온도 센서로서 회로기판(22)이 전극봉(32)의 중공을 통해 삽입되어 센서 케이싱(14)의 바닥면으로 설치되고, 센서 와이어(24)를 통해, 도 5에서 보는 바와 같이, 외부로 온도값이 표시되도록 하기 위한 회로와 접속된다.
In this embodiment, the temperature sensor 20 is a temperature sensor using a RTD element, and the circuit board 22 is inserted through the hollow of the electrode rod 32 to be installed on the bottom surface of the sensor casing 14. Through wire 24, as shown in FIG. 5, it is connected to a circuit for displaying the temperature value to the outside.

도 5를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선박 엔진용 피스톤 냉각 오일의 흐름 및 온도 측정기기(10)에서 출력부(16)는 헤드(12)내에 설치되어 오일 흐름 유무에 따라 릴레이 접점 신호를 출력하고, 오일의 온도를 출력하도록 한다. 이와 같은 출력부(16)는 회로기판의 형태로 구성되어, 도 3에서 보는 바와 같이, 헤드(12)에 내장된다.
Referring to FIG. 5, in the flow and temperature measuring device 10 of the piston cooling oil for a marine engine according to a preferred embodiment of the present invention, the output unit 16 is installed in the head 12 to relay contact according to oil flow. Output a signal and output the oil temperature. The output unit 16 is configured in the form of a circuit board, and is embedded in the head 12 as shown in FIG. 3.

본 실시예에서 출력부(16)는 오일 흐름을 검출하고 이를 외부로 표시하기 위해 전압 레귤레이터(60), 컨트롤러(62), 센싱부(64), 릴레이 구동부(66) 및 릴레이(68)를 구비한다. 이때, 전압 레귤레이터(60)는 입력되는 전원을 구동용 전원으로 조절하는데, 이와 같은 전압 레귤레이터(60)는 본 출원인이 선출원을 통해 제안한 회로의 문제점을 개선한 것이다. 즉, 기존 회로는 외부에서 공급되는 전원 변동 및 외부 영향에 따른 내부 공급 전원의 변화가 유체 감지를 위해 내부적으로 발생시킨 구형파의 전압을 변동시켜 오작동 염려가 있었는데, 본 실시예에서는 전압 레귤레이터(60)와 아이솔레이터(isolator)를 적용하여 외부에서 공급되는 전원을 안정적으로 변환하여 내부로 공급시킬 수 있도록 하였다. 컨트롤러(62)는 IC칩으로서 전압 레귤레이터(60)로부터 전원을 입력받고, 펄스를 생성하여 정전용량 센서(30)로 인가하여 오일의 흐름에 따라 출력을 제어한다. 센싱부(64)는 정전용량 센서(30)의 전극봉(32)과 접속되어 유전체에 의한 전압 레벨의 변화를 감지함으로써 오일의 흐름 유무를 판단한다.
In the present embodiment, the output unit 16 includes a voltage regulator 60, a controller 62, a sensing unit 64, a relay driver 66, and a relay 68 to detect and display the oil flow to the outside. do. At this time, the voltage regulator 60 adjusts the input power to the driving power, such a voltage regulator 60 is to improve the problem of the circuit proposed by the applicant through a prior application. That is, the existing circuit has a risk of malfunction due to the fluctuation of the voltage of the square wave generated internally for the fluid detection by the change of the power supply supplied from the outside and the change of the internal supply power according to the external influence, in this embodiment, the voltage regulator 60 And isolator is applied so that the power supplied from outside can be converted into stable supply. The controller 62 receives power from the voltage regulator 60 as an IC chip, generates a pulse, and applies it to the capacitive sensor 30 to control the output according to the flow of oil. The sensing unit 64 is connected to the electrode 32 of the capacitive sensor 30 to determine the flow of oil by detecting a change in the voltage level due to the dielectric.

이때, 본 실시예에서 센싱부(64)는 본 출원인이 선출원을 통해 제안한 회로의 문제점을 개선한 것이다. 즉, 기존 회로는 일정한 구형파를 정전용량 센서(20)의 전극봉(32)으로 인가시키고, 전극봉(32)에서 유전체에 의한 전압레벨의 변화를 감지하여 오일의 흐름여부를 판단하는데, 세팅한 전압레벨기준 위아래로 변할 때 흐름 유무의 판단이 헌팅되는 문제점이 있었다. 본 실시예는 이와 같은 문제점을 보완하기 위해 변화를 할 때 유무 판단이 헌팅을 하게 된다따라서 이점을 보완하기 위해 센싱부(64)는 D 플립플롭(D-FF) 소자를 구비하여, 도 6에서 보는 바와 같은 히스테리시스(Hysteresis) 곡선의 플로우 유무 판단 관련 온-오프 점을 사용함으로써, 헌팅을 방지한다.
At this time, in the present embodiment, the sensing unit 64 is to improve the problem of the circuit proposed by the applicant through the first application. That is, the existing circuit applies a constant square wave to the electrode 32 of the capacitive sensor 20, and determines whether oil flows by detecting a change in voltage level caused by a dielectric in the electrode 32. There was a problem in that the judgment of the flow was hunted when the standard was changed up and down. In the present embodiment, when the change is made to compensate for such a problem, the presence or absence of the hunting is performed. Therefore, in order to compensate for this, the sensing unit 64 includes a D flip-flop (D-FF) element. Hunting is prevented by using an on-off point related to the determination of the presence or absence of a flow of the hysteresis curve as shown.

그리고, 릴레이 구동부(66)는 오일의 흐름 유무가 판단된 후, 릴레이(68)의 접점을 작동시켜 LED를 사용해 오일의 흐름 여부를 작업자 또는 관리자가 알 수 있도록 한다.
After the presence of oil flow is determined, the relay driver 66 operates the contact point of the relay 68 so that a worker or a manager can know whether the oil flows using the LED.

한편, 본 발명에 따른 선박 엔진용 피스톤 냉각 오일의 흐름 및 온도 측정기기(10)에서 온도 센서(20)는 센서 케이싱(14)의 내부 공간(15)에 설치되고, 출력부(16)와 접속되어 오일의 온도값이 출력부(16)로 전송되도록 하도록 구성되는데, 출력부(16)의 연산 증폭기(70)는 PT100 센서에 의해 감지된 저항의 변화값을 증폭시키게 된다. 그리고, 연산 증폭기(70)를 통해 변화된 전압값은 컨버터(72)를 통해 디지털 값으로 변환되어 외부 디스플레이를 통해 온도값을 표시하여 사용자가 확인할 수 있도록 한다.
Meanwhile, in the piston cooling oil flow and temperature measuring device 10 of the present invention, the temperature sensor 20 is installed in the internal space 15 of the sensor casing 14 and connected to the output unit 16. It is configured to transmit the temperature value of the oil to the output unit 16, the operational amplifier 70 of the output unit 16 to amplify the change value of the resistance sensed by the PT100 sensor. In addition, the voltage value changed through the operational amplifier 70 is converted into a digital value through the converter 72 to display the temperature value on the external display so that the user can confirm.

도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선박 엔진용 피스톤 냉각 오일의 흐름 및 온도 측정기기에 연결되어 설치되는 디스플레이를 설명하기 위한 도면이고, 도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선박 엔진용 피스톤 냉각 오일의 흐름 및 온도 측정기기의 설치형태를 설명하기 위한 도면이다.
7 is a view for explaining a display installed in connection with the flow and temperature measuring device of the piston cooling oil for a marine engine according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 8 is for a marine engine according to a preferred embodiment of the present invention It is a figure for demonstrating the installation form of a piston cooling oil flow and a temperature measuring device.

도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 바람 실시예에 따른 선박 엔진용 피스톤 냉각 오일의 흐름 및 온도 측정기기(10)는 헤드(12)의 하측으로 하나의 봉체가 결합된 구조를 갖는다. 이때, 전술한 바와 같이, 하측의 봉체는 센서 케이싱(14)으로서 온도 센서(20)와 정전용량 센서(30)가 함께 내장된다. 그리고, 본 실시예에서 정전용량 센서(30)를 위해 센서 케이싱(14)은 연결바(40)와 보호튜브(50)가 결합되는 구조를 갖는다.
7 and 8, the flow and temperature measuring device 10 of the piston cooling oil for a marine engine according to a wind embodiment of the present invention has a structure in which one rod is coupled to the lower side of the head 12. At this time, as described above, the lower rod has a temperature sensor 20 and a capacitive sensor 30 as a sensor casing 14 are incorporated together. In the present embodiment, the sensor casing 14 has a structure in which the connection bar 40 and the protection tube 50 are coupled to each other for the capacitive sensor 30.

이때, 본 실시예에 따른 선박 엔진용 피스톤 냉각 오일의 흐름 및 온도 측정기기(10)는 선박 엔진의 피스톤 냉각 파이프(1)에 고정설치하기 위한 고정 나사부(13)가 연결바(40)상에 형성된다. 이와 같은 고정 나사부(13)는, 도 8에서 보는 바와 같이, 선박 엔진의 피스톤 냉각 파이프(1)에 먼저 결합되는 고정링(80)에 결합된다. 이때, 파이프(1)내에서 보호튜브(50)의 앞측에는 센서 루프(90)를 설치하여 오일의 흐름에 의한 영향을 줄이도록 한다. 그리고, 헤드(12)는 뚜껑(12b)을 갖도록 하여 결합 및 분리가능하도록 하고, 뚜껑(12b)으로 디스플레이(100)와 케이블(102)의 연결을 위한 케이블 그랜드(12c)가 결합된다. 또한, 디스플레이(100)에는 유체의 흐름 유무가 출력되는 유체 흐름 표시램프(104)가 설치되는데, 필요에 따라서는 온도값이 표시되는 온도 표시창이 설치된다.
At this time, the flow and temperature measuring device 10 of the piston cooling oil for ship engine according to the present embodiment has a fixing screw 13 for fixing to the piston cooling pipe (1) of the ship engine on the connection bar (40) Is formed. As shown in FIG. 8, the fixing screw 13 is coupled to a fixing ring 80 that is first coupled to the piston cooling pipe 1 of the marine engine. At this time, the sensor loop 90 is installed on the front side of the protective tube 50 in the pipe 1 to reduce the influence of the flow of oil. The head 12 has a lid 12b to be coupled and detachable, and a cable gland 12c for coupling the display 100 and the cable 102 to the lid 12b is coupled thereto. In addition, the display 100 is provided with a fluid flow indicator lamp 104 that outputs the presence or absence of fluid flow, a temperature display window for displaying the temperature value is provided, if necessary.

상술한 바와 같은, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선박 엔진용 피스톤 냉각 오일의 흐름 및 온도 측정기기를 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
As described above, although the flow and temperature measuring device of the piston cooling oil for marine engines according to a preferred embodiment of the present invention is shown according to the above description and drawings, this is merely described for example and the technical spirit of the present invention. Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing.

1 : (선박 엔진의 피스톤) 냉각 파이프
10 : (선박 엔진용 피스톤 냉각 오일의 흐름 및 온도) 측정기기
12 : 헤드 14 : 센서 케이싱
15 : (센서 케이싱) 내부 공간 16 : 출력부
20 : 온도 센서 30 : 정전용량 센서
31 : (전극봉) 중공 32 : 전극봉
40 : 연결바 41 : (연결바) 중공
42 : (연결바) 나사부 50 : 보호 튜브
51 : (보호 튜브) 내부 공간 52 : 입구
54 : (보호 튜브) 나사부 60 : 전압 레귤레이터
62 : 컨트롤러 64 : 센싱부
66 : 릴레이 구동부1: cooling pipe (piston of ship engine)
10: (flow and temperature of piston cooling oil for ship engine)
12 head 14 sensor casing
15: (sensor casing) internal space 16: output
20: temperature sensor 30: capacitive sensor
31: (electrode) hollow 32: electrode
40: connecting bar 41: (connection bar) hollow
42: (connection bar) thread 50: protective tube
51: (protection tube) inner space 52: entrance
54: (protection tube) thread 60: voltage regulator
62: controller 64: sensing unit
66: relay drive unit

Claims (4)

삭제delete 선박 엔진의 피스톤 냉각 파이프(1)에 설치되어 오일의 흐름 및 온도를 동시에 측정할 수 있도록 하기 위한 선박 엔진용 피스톤 냉각 오일의 흐름 및 온도 측정기기에 있어서,
상기 피스톤 냉각 파이프(1)의 외부에 결합되는 헤드(12)와;
상기 헤드(12)의 하측에 설치되되 상기 헤드(12) 방향으로 개구되는 하나의 내부 공간(15)을 갖고, 상기 피스톤 냉각 파이프(1)의 내부로 장입되어 위치되는 센서 케이싱(14)과;
상기 헤드(12)내에 설치되어 오일 흐름 유무에 따라 릴레이 접점 신호를 출력하고, 오일의 온도를 출력하기 위한 출력부(16)와;
상기 센서 케이싱(14)의 내부 공간(15)에 설치되고, 상기 출력부(16)와 접속되어 오일의 온도값이 상기 출력부(16)로 전송되도록 하기 위한 온도 센서(20) 및;
상기 센서 케이싱(14)의 내부 공간(15)에 내에 설치되고, 상기 출력부(16)와 접속되어 정전 용량 방식으로 상기 피스톤 냉각 파이프(1)에 흐르는 오일의 흐름이 검출되도록 하기 위한 정전용량 센서(30)를 포함하여;
하나의 바 형태로 형성되는 상기 센서 케이싱(14)의 내부 공간(15)에 상기 온도 센서(20)와 정전용량 센서(30)를 함께 내장시켜 오일의 온도와 흐름 유무를 동시에 측정하도록 하되;
상기 센서 케이싱(14)은 상하방향으로 관통되는 중공(41)을 갖고, 상측이 상기 헤드(12)에 일체로 형성되며, 하측에 나사부(42)가 형성되는 연결바(40) 및,
상기 센서 케이싱(14) 방향으로 입구(52)가 형성되는 내부 공간(51)을 갖고, 상측에 형성된 나사부(54)가 상기 연결바(40)의 나사부(42)에 결합되어 상기 연결바(40)에 고정되는 보호 튜브(50)를 구비하고,
상기 정전용량 센서(30)는 상하방향으로 관통되는 중공(31)이 형성되고, 외주면이 상기 보호 튜브(50)의 내면에 밀착되도록 상기 보호 튜브(50)의 내부 공간(51)으로 삽입되어 결합되는 전극봉(32)을 구비하며,
상기 온도 센서(20)는 측온저항체소자(RTD)를 사용한 온도 센서로서 회로기판(22)이 상기 전극봉(32)의 중공을 통해 삽입되어 상기 센서 케이싱(14)의 바닥면으로 설치되는 것을 특징으로 하는 선박 엔진용 피스톤 냉각 오일의 흐름 및 온도 측정기기.
In the piston cooling oil flow and temperature measuring device of the ship engine for installing the piston cooling pipe (1) of the ship engine to measure the flow and temperature of the oil at the same time,
A head 12 coupled to the outside of the piston cooling pipe 1;
A sensor casing (14) installed below the head (12) and having one internal space (15) opened in the direction of the head (12) and charged and positioned into the piston cooling pipe (1);
An output unit 16 installed in the head 12 to output a relay contact signal according to the presence or absence of oil flow, and to output a temperature of oil;
A temperature sensor (20) installed in the inner space (15) of the sensor casing (14) and connected to the output unit (16) to transmit a temperature value of oil to the output unit (16);
Capacitive sensor is installed in the inner space 15 of the sensor casing 14, connected to the output unit 16 to detect the flow of oil flowing in the piston cooling pipe 1 in a capacitive manner Including 30;
The temperature sensor 20 and the capacitive sensor 30 are embedded together in the inner space 15 of the sensor casing 14 formed in one bar shape to simultaneously measure the temperature and flow of oil;
The sensor casing 14 has a hollow 41 penetrating in the vertical direction, the upper side is integrally formed in the head 12, the connecting bar 40 is formed with a screw portion 42 on the lower side,
An inner space 51 in which an inlet 52 is formed in the direction of the sensor casing 14, and a threaded portion 54 formed at an upper side thereof is coupled to the threaded portion 42 of the connection bar 40 to the connection bar 40. Has a protective tube (50) fixed to
The capacitive sensor 30 has a hollow 31 penetrating in the vertical direction, and is inserted into the inner space 51 of the protective tube 50 so that an outer circumferential surface is in close contact with the inner surface of the protective tube 50. It is provided with an electrode bar 32,
The temperature sensor 20 is a temperature sensor using a RTD element, characterized in that the circuit board 22 is inserted through the hollow of the electrode rod 32 and installed on the bottom surface of the sensor casing 14. Instrument for measuring the flow and temperature of piston cooling oil for ship engines.
제 2 항에 있어서,
상기 출력부(16)는 입력되는 전원을 구동용 전원으로 조절하기 위한 전압 레귤레이터(60)와,
상기 전압 레귤레이터(60)로부터 전원을 입력받고, 펄스를 생성하여 상기 정전용량 센서(30)로 인가하여 오일의 흐름에 따라 출력을 제어하는 컨트롤러(62)와,
상기 정전용량 센서(30)의 전극봉(32)과 접속되어 유전체에 의한 전압 레벨의 변화를 감지함으로써 오일의 흐름 유무를 판단하는 센싱부(64) 및,
오일의 흐름 유무가 판단된 후, 릴레이 접점을 작동시키기 위한 릴레이 구동부(66)를 구비하는 것을 특징으로 하는 선박 엔진용 피스톤 냉각 오일의 흐름 및 온도 측정기기.
The method of claim 2,
The output unit 16 is a voltage regulator 60 for adjusting the input power to the driving power,
A controller 62 which receives power from the voltage regulator 60 and generates pulses and applies them to the capacitive sensor 30 to control the output according to the flow of oil;
A sensing unit 64 connected to the electrode rod 32 of the capacitive sensor 30 and determining the flow of oil by detecting a change in voltage level due to a dielectric;
After the presence or absence of oil flow is determined, the relay drive unit for operating the relay contact portion 66, characterized in that the flow and temperature measuring device for the piston cooling oil for a marine engine.
제 3 항에 있어서,
상기 센싱부(64)는 플립플롭(D-FF) 소자를 구비하여, 히스테리시스(Hysteresis) 곡선의 플로우 유무 판단 관련 온-오프 점을 사용하는 것을 특징으로 하는 선박 엔진용 피스톤 냉각 오일의 흐름 및 온도 측정기기.
The method of claim 3, wherein
The sensing unit 64 is provided with a flip-flop (D-FF) element, and the flow and temperature of the piston cooling oil for ship engine, characterized in that using the on-off point related to the determination of the flow of the hysteresis curve Measuring instrument.
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