KR101251593B1 - 가스미터 온압보정장치의 검증장치 및 검증방법 - Google Patents

가스미터 온압보정장치의 검증장치 및 검증방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101251593B1
KR101251593B1 KR1020120047262A KR20120047262A KR101251593B1 KR 101251593 B1 KR101251593 B1 KR 101251593B1 KR 1020120047262 A KR1020120047262 A KR 1020120047262A KR 20120047262 A KR20120047262 A KR 20120047262A KR 101251593 B1 KR101251593 B1 KR 101251593B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pressure
gas meter
gas
temperature
cylinder
Prior art date
Application number
KR1020120047262A
Other languages
English (en)
Inventor
임태원
김용덕
신범석
이동호
Original Assignee
지엠시글로벌 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 지엠시글로벌 주식회사 filed Critical 지엠시글로벌 주식회사
Priority to KR1020120047262A priority Critical patent/KR101251593B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101251593B1 publication Critical patent/KR101251593B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F25/00—Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume
    • G01F25/10—Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume of flowmeters
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
    • G01D21/02—Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F15/00—Details of, or accessories for, apparatus of groups G01F1/00 - G01F13/00 insofar as such details or appliances are not adapted to particular types of such apparatus
    • G01F15/02—Compensating or correcting for variations in pressure, density or temperature
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F3/00—Measuring the volume flow of fluids or fluent solid material wherein the fluid passes through the meter in successive and more or less isolated quantities, the meter being driven by the flow
    • G01F3/02—Measuring the volume flow of fluids or fluent solid material wherein the fluid passes through the meter in successive and more or less isolated quantities, the meter being driven by the flow with measuring chambers which expand or contract during measurement
    • G01F3/20—Measuring the volume flow of fluids or fluent solid material wherein the fluid passes through the meter in successive and more or less isolated quantities, the meter being driven by the flow with measuring chambers which expand or contract during measurement having flexible movable walls, e.g. diaphragms, bellows
    • G01F3/22—Measuring the volume flow of fluids or fluent solid material wherein the fluid passes through the meter in successive and more or less isolated quantities, the meter being driven by the flow with measuring chambers which expand or contract during measurement having flexible movable walls, e.g. diaphragms, bellows for gases
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L7/00—Measuring the steady or quasi-steady pressure of a fluid or a fluent solid material by mechanical or fluid pressure-sensitive elements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Abstract

본 발명은 장치의 정상 동작 여부를 검증하는 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히, 휴대용으로 이동이 간편하고, 압력펌프모듈의 미세조절휠을 이용하여 압력을 미세하게 조절할 수 있으며, 외부로부터 전원을 인가받을 필요가 없는, 가스미터 온압보정장치의 검증장치 및 검증방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다. 이를 위해 본 발명에 따른 가스미터 온압보정장치의 검증방법은, 가스미터 온압보정장치의 가스미터 온도센서와 함께, 온도발생모듈에 삽입되어 있는 검증장치 온도센서를 이용하여 측정된 온도를 출력하는 단계; 상기 가스미터 온압보정장치의 가스미터 압력센서와 함께, 압력펌프모듈에 삽입되어 있는 검증장치 압력센서를 이용하여 측정된 압력을 출력하는 단계; 상기 온도와 상기 압력을 이용하여, 상기 가스미터 온압보정장치에서 사용된 가스부피(V)를 표준상태의 가스부피(Vb)로 환산하는데 필요한, 검증장치 도시가스보정계수(C)를 산출하여 출력하는 단계를 포함한다.

Description

가스미터 온압보정장치의 검증장치 및 검증방법{APPARTUS AND METHOD FOR VERIFYING A TEMPERATURE-PRESSURE COMPENSATION DEVICE OF GAS METER}
본 발명은 장치의 정상 동작 여부를 검증하는 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히, 도시가스 계량기에 설치되어 온도와 압력의 편차에 따른 검침데이터의 오차를 보정하는, 가스미터 온압보정장치의 정상 동작 여부를 검증하기 위한, 검증장치 및 검증방법에 관한 것이다.
천연액화가스(Liquefied Natural Gas)는 지하에서 생산되는 천연가스의 저장 및 수송을 용이하게 하기 위해, 천연가스를 영하 162℃에서 액화시켜 부피를 압축시킨 액체이다. 이 액체는 기화설비에 의해 기화되어 천연가스 상태로 배관을 통해 수용가로 공급되는데, 이를 도시가스라 한다.
도시가스는 공기보다 가볍고, 타 연료에 비해 착화온도가 높아 쉽게 연소되지 않기 때문에 화재 등의 사고 위험성이 낮으며, 누출되어도 공기 중에 쉽게 확산되기 때문에 비교적 안전한 연료이다.
도시가스는 각 수용가로 배관을 통해 공급되는데, 공급되는 각 수용가에는 도시가스 사용량의 부피를 측정하기 위한 계량기가 부착되며, 이 계량기에서 측정된 부피에 의해 사용요금이 부과되고 있다.
도시가스의 단위 중량에 대한 부피는 온도와 압력의 크기에 따라 달라진다. 즉, 도시가스 공급자는 정압기가 설치된 공급기준점에서, 소정의 기준 온도와 기준 압력으로 각 수용가로 도시가스를 공급한다. 그러나, 도시가스 계량기가 설치된 지점에서의 도시가스의 온도/압력이, 상기 공급기준점에서의 기준 온도/기준 압력과 다를 경우, 공급기준점에서 내보낸 도시가스 중량에 대응되는 부피 값과 각 수용가의 계량기에서 측정된 도시가스부피 값이 달라진다.
우리나라의 경우 기준 온도와 압력은 0℃, 1기압이며, 정압기는 각 수용가에 필요한 압력으로 도시가스를 공급한다. 배관을 통해 도시가스를 각 수용가로 수송하는 도중에, 주변의 온도와 대기압의 영향을 받아, 가스의 밀도가 변하기 때문에, 가스계량기의 검침값이 계절이나 밤낮으로 달라진다. 도시가스회사가 정압기에서 각 수용가로 도시가스를 보낼 때 적용하는 온도 및 압력의 기준값과 각 수용가의 가스계량기에서 실제 계량 시의 온도와 압력 값 간의 불일치는, 각 수용가의 도시가스 사용량의 계량값에 오차를 유발하고, 이로 인하여 공급자 또는 수용가가 경제적 손실을 입게 되는 문제가 생긴다.
예를 들어, 더운 지역이나 고지대에서 도시가스를 사용할 때, 추운 지역이나 저지대에 비하여 적은 열량(열량은 부피에 비례하는 것이 아니라 몰수에 비례함)을 사용하고도, 같은 비용을 지출해야 하는 불합리가 발생될 수 있다.
이러한 불합리를 없애기 위해 도시가스 사용량의 계량 값에 대한 오차를 보정하기 위한 장치의 하나로서, 등록특허공보 제811239호(자동검침기능을 갖는 용량식 도시가스 계량기용 온도압력 오차 보정장치)(이하, 간단히 '상기 문헌'이라 함)가 제안되었다.
그러나, 상기 문헌에 기재되어 있는 도시가스 계량기용 온도압력 오차 보정장치(이하, 간단히 '가스미터 온압보정장치'라 함)는, 설치 후의 빈번한 작동과 사용상의 경과에 따른 노후화에 따라서 그 자체에서 판단한 보정값이 정확한 것인지를 판단할 수 없을 뿐만 아니라, 잘못된 보정값으로 도시가스 계량기를 보정할 수 있다. 즉, 가스미터 온압보정장치를 설치한 후에는 일정기간마다 이를 테스트하여 정확한 보정값이 산출되는지를 판단하여야 하며, 만약 보정값이 변경되거나 오작동을 일으키는 온압보정장치는 교체 또는 수리되어야 함에도, 이를 검증할 수 있는 수단 및 장치가 개발되지 않은 실정이다.
이에 따라, 한국에서는 2009년 1월 지식경제부고시 제 2009-4호 “온압보정장치에 대한 정기검사기준”을 제정하여, 일정기간마다 가스미터 온압보정장치의 정기검사를 받도록 법제화하였다.
그러나, 가스미터 온압보정장치에 대한 종래의 정기검사 방법은, 검사자가 직접 가스미터 온압보정장치가 설치되어 있는 현장을 방문하여, 가스미터 온압보정장치를 수거해 사무실로 가지고 온 후, 사무실에 구비되어 있는 검증장치를 이용하여, 이상 여부를 판단하였다. 따라서, 가스미터 온압보정장치에 대한 검증 시간이 오래 걸릴 뿐만 아니라, 검증을 마친 가스미터 온압보정장치를 다시 현장에 장착시켜야 하는 번거로움이 있었다.
이를 해결하고자, 가스미터 온압보정장치가 설치되어 있는 현장에서, 직접 온압보정장치의 이상 여부를 판단할 수 있는 검증장치가 개발되고 있다.
그러나, 종래의 가스미터 온압보정장치의 검증장치 및 검증방법은 다음과 같은 문제점을 가지고 있다.
첫째, 종래의 가스미터 온압보정장치의 검증장치(이하, 간단히 '검증장치'라 함)는 가스미터 온압보정장치가 설치되어 있는 현장에서 직접 온도와 압력을 측정하기 위해 외부의 전원공급장치로부터 전원을 인가받아야 한다. 즉, 종래의 검증장치는 온도센서 또는 가스센서로부터 전송되어온 아날로그신호를 디지털신호로 변환시키기 위한 A/D컨버터의 구동을 위해, 검증장치 외부의 전원공급장치로부터 전원을 인가받아야 한다. 따라서, 가스미터 온압보정장치가 설치되어 있는 현장 근처에 전원공급장치가 구비되어 있지 않은 경우에는 작업이 원활히 이루어지지 못하고 있다.
둘째, 종래의 검증장치는 가스미터 온압보정장치가 설치되어 있는 현장에서 직접 압력을 측정하기 위해 압력탱크를 구비하고 있다. 그러나, 종래의 압력탱크는 검증장치 내부의 케이스에 견고하게 장착되어야만 그 기능을 수행할 수 있다. 따라서, 압력탱크를 설치하는 과정이 복잡하게 될 수밖에 없다. 또한, 압력탱크를 검증장치에 견고하게 설치하기 위한 공간이 확보되어야 하므로, 검증장치의 전체적인 부피가 커지게 되어, 검증장치의 휴대가 용이하지 않다.
셋째, 종래의 검증장치는 하드웨어적으로 가스미터 온압보정장치의 정상 여부를 판단할 수 있는 장치들을 제공할 수 있을 뿐, 이를 이용하여 구체적으로 가스미터 온압보정장치의 정상 여부를 판단하는 방법을 제공하지 못하고 있다. 또한, 종래의 검증장치는 이상이 발생된 가스미터 온압보정장치의 기능을 현장에서 직접 정상적인 상태로 복구시킬 수 있는 방법을 제공하지 못하고 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 휴대용으로 이동이 간편하고, 압력펌프모듈의 미세조절휠을 이용하여 압력을 미세하게 조절할 수 있으며, 외부로부터 전원을 인가받을 필요가 없는, 가스미터 온압보정장치의 검증장치 및 검증방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 가스미터 온압보정장치의 검증방법은, 가스미터 온압보정장치의 가스미터 온도센서와 함께, 온도발생모듈에 삽입되어 있는 검증장치 온도센서를 이용하여 측정된 온도를 출력하는 단계; 상기 가스미터 온압보정장치의 가스미터 압력센서와 함께, 압력펌프모듈에 삽입되어 있는 검증장치 압력센서를 이용하여 측정된 압력을 출력하는 단계; 상기 온도와 상기 압력을 이용하여, 상기 가스미터 온압보정장치에서 사용된 가스부피(V)를 표준상태의 가스부피(Vb)로 환산하는데 필요한, 검증장치 도시가스보정계수(C)를 산출하여 출력하는 단계를 포함한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 가스미터 온압보정장치의 검증장치는, 검증자에 의해 설정된 온도를 발생시키는 온도발생모듈; 검증자에 의해 설정된 압력을 발생시키는 압력펌프모듈; 상기 온도발생모듈에 삽입되어 온도를 감지하기 위한 온도센서; 상기 압력펌프모듈에 삽입되어 압력을 감지하기 위한 압력센서; 및 상기 온도와 상기 압력을 이용하여, 가스미터 온압보정장치에서 사용된 가스부피(V)를 표준상태의 가스부피(Vb)로 환산하는데 필요한, 검증장치 도시가스보정계수(C)를 산출하여 출력하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 노트북, 테블릿PC, 스마트폰, PDA 중 어느 하나의 정보처리장치로 구성되며, 상기 온도센서와 상기 압력센서는, 감지된 아날로그신호를, 상기 제어부로부터 공급된 전원을 이용하여 디지털신호로 변환한 후 상기 제어부로 전송하며, 상기 제어부는 상기 디지털신호를 이용하여 상기 온도 및 압력을 측정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 큰 압력을 발생할 수 있으면서도, 견고하게 지지될 필요가 없는 압력펌프모듈을 구비하고 있기 때문에, 소형으로 제작하여 휴대하기가 용이하다.
또한, 본 발명은 휴대가 용이하기 때문에, 기 설치된 가스미터 온압보정장치를 설치현장에서 직접 검증하여, 가스미터 온압보정장치의 불량여부를 판단할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 가스미터 온압보정장치의 검증장치에 대한 전체적인 외부 구성을 나타낸 예시도.
도 2는 본 발명에 따른 가스미터 온압보정장치의 검증장치에 대한 내부 구성을 나타낸 예시도.
도 3은 본 발명에 따른 가스미터 온압보정장치의 검증장치에 대한 평면 배치도.
도 4는 본 발명에 따른 가스미터 온압보정장치의 검증장치에 적용되는 압력펌프모듈의 측면을 나타낸 구성도.
도 5는 도 4에 도시된 압력펌프모듈의 평면을 나타낸 구성도.
도 6은 본 발명에 따른 가스미터 온압보정장치의 검증방법을 설명하기 위한 일실시예 흐름도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 가스미터 온압보정장치의 검증장치에 대한 전체적인 외부 구성을 나타낸 예시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 가스미터 온압보정장치의 검증장치에 대한 내부 구성을 나타낸 예시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 가스미터 온압보정장치의 검증장치에 대한 평면 배치도이다.
본 발명에 따른 가스미터 온압보정장치의 검증장치(이하, 간단히 '검증장치'라 함) 및 가스미터 온압보정장치의 검증방법(이하, 간단히 '검증방법'이라 함)은, 가스미터 온압보정장치에서 측정하는 온도와 압력 및 온도와 압력에 의해 산출되는 도시가스보정계수(c)가 정확한지를 검증하기 위한 것이다. 이를 위해, 본 발명에 따른 검증장치 및 검증방법은, 가스미터 온압보정장치와 동일한 대상에서 온도 및 압력을 측정하여, 측정된 온도 및 압력을 표시하는 한편, 측정된 온도 및 압력을 이용하여 도시가스보정계수(C)를 산출함으로써, 가스미터 온압보정장치에서 산출된 도시가스보정계수(C)가 정확한지의 여부를 판단한다.
상기한 바와 같은 기능을 수행하기 위한 본 발명에 따른 검증장치는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 온도발생모듈(200), 압력펌프모듈(300), 제어부(500), 온도센서(100) 및 압력센서(400)를 포함한다. 상기 구성요소들은 케이스(80)에 배치되어 있다.
본 발명에 따른 검증장치는, 가스미터 온압보정장치에서 측정된 온도와 압력을 인터페이스를 통해 전송받아, 검증장치에서 측정된 온도와 압력을 비교할 수도 있으며, 가스미터 온압보정장치와는 개별적으로 온도와 압력을 측정한 후 가스미터 온압보정장치의 디스플레이부를 통해 출력되는 온도 및 압력을 검증장치의 디스플레이부를 통해 출력되는 온도 및 압력과 비교할 수도 있다.
전자의 경우, 가스미터 온압보정장치와 검증장치 간의 통신을 위해서는 인터페이스가 구비되어야 하며, 후자의 경우에도, 동작상의 문제가 발생되었다고 판단되는 가스미터 온압보정장치의 도시가스보정계수 산출프로그램을 재설정하기 위해, 제어부에서 설정된 설정정보를 가스미터 온압보정장치로 전송하기 위해서는 인터페이스가 구비되어야 한다. 이러한 인터페이스는 제어부에 구성될 수 있다.
즉, 본 발명에 구비된 인터페이스는 가스미터 온압보정장치에서 수신되는 온도 및 압력을 수신할 수도 있으며(전자의 경우), 가스미터 온압보정장치에서 사용되는 도시가스보정계수 산출프로그램의 재설정을 위해 제어부에서 산출된 설정정보를 가스미터 온압보정장치로 전송하는 기능을 수행할 수도 있다(후자의 경우).
이하에서는, 설명의 편의상, 후자, 즉, 가스미터 온압보정장치와 검증장치 간에 온도와 압력에 대한 정보가 송수신되지 않는 경우를 일예로 하여 본 발명이 설명된다. 이 경우, 가스미터 온압보정장치와 검증장치가 동일한 대상에서 온도 및 압력을 측정하여, 가스미터 온압보정장치는 그 자체에서 측정된 온도 및 압력을 가스미터 온압보정장치에 구비된 디스플레이를 통해 표시하고, 검증장치도 측정된 온도 및 압력을 제어부(500)에 구비된 디스플레이부에 표시하며, 검증자는 각각의 장치에서 측정된 온도 및 압력을 상호 비교함으로써, 가스미터 온압보정장치가 정확한 온도 및 압력을 측정하는지를 검증할 수 있다. 그러나, 가스미터 온압보정장치와 검증장치 간에 통신이 이루어지는 전자의 경우에도, 이하에서 설명되는 본 발명에 따른 검증장치 및 검증방법은 그대로 적용될 수 있다.
우선, 제어부(500)는 온도센서 및 압력센서를 통해 검출된 온도 및 압력을 이용하여, 이하에서 설명될 압축인자(Z) 및 도시가스보정계수(C)를 산출한다. 제어부는 검출된 온도 및 압력과, 산출된 압축인자 및 도시가스보정계수를 출력하여 검증자가 모니터링하도록 한다. 이러한 기능을 수행하기 위해, 제어부는 정보를 입력할 수 있는 입력기(키보드, 마우스, 터치스크린 등), 디스플레이(모니터), 인터페이스 및 제어기(CPU)를 포함할 수 있다. 한편, 상기한 바와 같은 구성들(입력기, 디스플레이, 인터페이스 및 제어기)은 검증장치에 개별적으로 구성될 수도 있으나, 하나의 장치로 구성될 수도 있다. 여기서 하나의 장치라 함은, 노트북 컴퓨터, 테블릿PC, PDA, 스마트폰 등과 같이 소형의 정보처리장치가 될 수 있다. 따라서, 이하에서 제어부라 함은 상기한 바와 같은 소형의 정보처리장치가 될 수도 있으며, 제어부의 구성이 개별적으로 구비되어 있는 경우에는, 제어부 중 특히 제어기만을 지칭할 수 있다. 제어부의 상세한 기능 및 본 발명에 따른 검증방법에 대해서는 도 6을 참조하여 상세히 설명된다.
다음, 압력센서(400)는 압력펌프모듈(300)에 투입되어 압력을 감지한다. 압력센서는 제어부(500)에 연결되어 있기 때문에, 압력센서를 통해 측정된 압력은 제어부로 입력된다.
다음, 온도센서(100)는 온도발생모듈(200)에 투입되어 온도를 감지한다. 온도센서는 제어부(500)에 연결되어 있기 때문에, 온도센서를 통해 측정된 온도는 제어부로 입력된다. 한편, 본 발명에 적용되는 온도센서(100) 및 압력센서(400)는, 제어부(500)로부터 전송되는 전원을 이용하여, 온도발생모듈 또는 압력펌프모듈에서 감지된 아날로그 온도신호와 아날로그 압력신호를 디지털 온도신호 및 디지털 압력신호로 변환하여 제어부(500)로 전송하는 기능을 수행한다. 즉, 본 발명에 적용되는 온도센서 및 압력센서는 제어부로부터 전송되는 전원을 이용하여 구동되는 아날로그 디지털 컨버터(A/D컨버터)를 자체적으로 구비하고 있기 때문에, A/D컨버터 구동을 위해 검증장치 외부에 구비된 별도의 전원공급장치로부터 전원을 공급받을 필요가 없다. 이 경우, 본 발명에 적용되는 온도센서 및 압력센서는 제어부로부터 전원을 공급받아 구동될 수 있다. 부연하여 설명하면, 종래에는 온도센서 및 압력센서를 통해 수신된 개별적인 아날로그신호들이 A/D컨버터에서 디지털신호로 변환되어 제어부로 전송되었다. 즉, 종래에는 온도센서 및 압력센서와 제어부 사이에 A/D컨버터가 구비되어 있었으며, A/D컨버터의 구동을 위해서는 검증차치 외부에 구비된 별도의 전원공급장치가 있어야 했다. 상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 검증장치는 별도의 전원공급장치가 필요없기 때문에, 검증하고자 하는 가스미터 온압보정장치 주변에 전원공급장치가 없더라도, 온도와 압력을 검출할 수 있다. 한편, 상기한 바와 같이, 제어부는 노트북과 같은 소형단말기로 구성될 수 있으며, 제어부의 충전은 노트북과 같은 소형단말기에 구비된 충전기를 이용할 수 있기 때문에, 필요한 경우, 차량용 충전기를 이용하여 제어부를 충전함으로써, 온도센서 및 압력센서에서 필요로 하는 전원을 간편하게 공급할 수도 있다.
다음, 온도발생모듈(200)은 검증자가 설정한 온도를 발생시키는 기능을 수행하는 것으로서, 열을 발생시키기 위해 현재 일반적으로 이용되는 다양한 형태의 모듈이 적용될 수 있다.
마지막으로, 압력펌프모듈(300)은, 검증자가 설정한 압력을 발생시키는 기능을 수행한다. 압력펌프모듈의 구체적인 기능 및 구성은 이하에서 도 4 및 도 5를 참조하여 상세히 설명된다.
도 4는 본 발명에 따른 가스미터 온압보정장치의 검증장치에 적용되는 압력펌프모듈의 측면을 나타낸 구성도이며, 도 5는 도 4에 도시된 압력펌프모듈의 평면을 나타낸 구성도이다.
본 발명에 적용되는 압력펌프모듈(300)은, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 공기를 주입하기 위한 핸드펌프(10), 속이 비어 있으며, 제1지지판(91)에 지지되어 있는 실린더(20), 상기 실린더의 내주면에 밀착될 수 있는 직경을 갖는 원판 형상의 압축판(30), 일측은 상기 압축판과 연결되어 있으며, 타측은 상기 실린더의 외부로 관통되어 있는 왕복축(40), 원판 형상이고, 제2지지판(92)에 의해 지지되며, 상기 원판의 중심축에는 상기 왕복축의 타측 끝단이 관통되어 왕복운동할 수 있는 미세조절휠홀이 형성되어 있는 미세조절휠(50), 속이 비어 있는 원통형상이며, 상기 실린더(20)와 상기 미세조절휠(50) 사이에서, 상기 왕복축(40)의 외주면을 커버하고 있는 지지가드(60), 일측은, 상기 실린더 중 상기 왕복축이 관통되어지는 관통면(21)과 상기 압축판(30) 사이에 형성되어 상기 실린더의 내부와 외부를 관통하는 실린더홀(22)에 연결되어 있고, 타측은, 상기 핸드펌프(10)와 연결되어, 상기 핸드펌프로 주입된 공기를 상기 실린더 내부로 주입하기 위한 연결관(70) 및 상기 제1지지판과 상기 제2지지판을 지지하고 있는 케이스(80)를 포함한다.
우선, 상기 핸드펌프(10)는, 일차적으로 많은 양의 공기를 실린더(20)에 주입하여, 실린더(20) 내부의 압력을 일정 크기 이상 상승시키는 기능을 수행한다. 상기와 같은 기능을 실행하기 위해 핸드펌프(10)는, 공기가 유입되는 유입홀과, 공기가 배출되는 배출홀이 형성되어 있으며, 상기 배출홀에는 상기 연결관(70)의 타측이 연결되는 핸드탱크(11), 상기 핸드탱크(11)의 내부와 외부를 관통하고 있으며, 상기 핸드탱크 내부로 공기를 유입시켜 상기 배출홀로 배출시키기 위한 피스톤(12) 및 상기 피스톤의 끝단에 장착되어 검증자가 상기 피스톤을 왕복운동시킬 수 있도록 하기 위한 핸들(13)을 포함한다.
다음, 상기 실린더(20)는, 상기 압축판(30)이 상기 왕복축(40)에 의해 상기 실린더(20) 내부를 왕복운동할 수 있도록, 내부가 비어 있으며, 상기 관통면(21)과 마주하고 있는 지지면(24)은 상기 제1지지판(91)에 지지되어 있다. 관통면(21)에는 왕복축(40)이 관통할 수 있도록 왕복축홀이 형성되어 있으며, 지지면(24)은 제1지지판(91)에 장착된 상태에서 케이스(80)에 고정된다. 상기 실린더(20)에는, 상기 지지면(24)과 상기 압축판(30)의 사이에서 상기 실린더의 내부와 외부를 관통하는 대기홀(23)이 형성되어 있다. 실린더(20)의 내부 공간 중, 관통면(21)과 압축판(30) 사이의 제1공간(25)에는 실린더홀(22)이 형성되어 있다. 제1공간은 실린더홀(22)을 통해 유입되는 공기에 의해 압축되는 공간이다. 실린더(20)의 내부 공간 중, 지지면(24)과 압축판(30) 사이의 제2공간(26)에는 대기홀(23)이 형성되어 있다. 제2공간은 대기홀(23)에 의해 외부와 관통되어 있다. 따라서, 제2공간(26)은 대기압이 될 수 있으나, 일반적으로는 대기압보다는 다소 높은 압력이 유지된다. 따라서, 밀폐되어 있는 제1공간(25)의 압력은 대기압에 노출되어 있는 제2공간(26)의 압력보다 높게 된다.
다음, 상기 압축판(30)은 왕복축(40)의 왕복운동에 따라 실린더(20) 내부를 왕복운동하는 것으로서, 제1공간(25)에 높은 압력이 발생될 수 있도록, 압축판(30)의 외주면은 실린더(20)의 내주면에 밀착되어 있다.
다음, 상기 왕복축(40)의 일측은 실린더 내부 공간에서 압축판(30)에 연결되어 있고, 관통면(21)에 형성되어 있는 왕복축홀을 통해 실린더의 외부로 노출되어 있으며, 외부로 노출된 타측 끝단에는 제1나사산이 형성되어 있다. 제1나사산은 미세조절휠(50)의 미세조절휠홀에 형성되어 있는 제2나사산과 맞물리도록 구성되어 있다. 제1나사산은 미세조절휠(50)의 회전방향에 따라, 왕복축(40)이 실린더 방향(도 4 및 도 5에서 A방향)으로 이동하도록 하거나, 또는 실린더 방향과 반대되는 방향(도 4 및 도 5에서 B방향)으로 이동하도록 한다. 이러한 제1나사산과 제2나사산의 구성은 현재 일반적으로 이용되는 것임으로 그에 대한 상세한 설명은 생략된다.
다음, 상기 미세조절휠(50)의 중심축에 형성되어 있는 상기 미세조절휠홀에는, 상기한 바와 같이, 상기 왕복축(40)의 타측에 형성된 제1나사산을 회전시켜 상기 왕복축(40)을 왕복직선운동시킬 수 있는 제2나사산이 형성되어 있다. 상기 미세조절휠(50)의 양쪽 면 중, 상기 지지가드(60)와 인접하고 있는 접촉면에는, 상기 지지가드(60)와 접촉하여 회전될 수 있는 베어링(54)이 장착되어 있다. 베어링(54)은 미세조절휠(50)의 접촉면에 장착되어 미세조절휠(50)의 접촉면과 함께 회전하고, 접촉면과 함께 유동된다. 또한, 베어링(54)은 지지가드(60)와 접촉면의 마찰을 줄여주기 위한 것으로서, 접촉면에 장착되는 베어링장착부, 베어링장착부와 마주하고 있으며 지지가드(60)의 끝단과 밀착되는 베어링밀착부 및 베어링장착부와 베어링밀착부를 서로 연결시켜 주고 있으며 베어링밀착부가 독립적으로 회전될 수 있도록 하기 위한 베어링볼을 포함하고 있다. 상기한 바와 같이, 베어링밀착부가 베어링볼을 통해 베어링장착부와 분리되어 있기 때문에, 접촉면에 장착되어 있는 베어링장착부가 접촉면과 함께 회전되더라도, 베어링밀착부는 회전되지 않을 수 있으며, 회전되더라도, 베어링장착부와는 독립적으로 회전된다.
마지막으로, 상기 연결관(70)의 내부에는, 상기 핸드펌프(10)로부터 상기 실린더(20) 방향으로 유입된 공기가, 다시, 상기 핸드펌프(10) 방향으로 배출될 수 없도록 하기 위한 벨브(71)가 형성되어 있다. 따라서, 일단 벨브(71)를 통과하여 벨브(71)와 실린더(20) 사이의 공간으로 유입된 공기는, 다시 핸드펌프(10) 방향으로 배출될 수 없다. 한편, 상기 연결관(70)에는, 상기 실린더(20)와 상기 밸브(71) 사이에서 분기되어, 압력탱크(97)와 연결되는 분기관(72)이 형성되어 있다. 즉, 압력탱크모듈(300)은 상기한 바와 같이, 검증자가 원하는 압력을 주입하기 위한 것으로서, 검증자가 원하는 압력을 체크하기 위한 압력센서(400)가 압력탱크(97)에 연결되어 있다. 압력탱크와 실린더홀(22) 사이의 공간과 제1공간(25)은 서로 관통되어져 있고, 압력탱크 역시 벨브(71)와 실린더홀(22) 사이의 공간과 관통되어져 있기 때문에, 압력탱크에 장착된 압력센서(400)를 통해 측정된 압력은 제1공간(26)의 압력과 동일한 값을 갖는다. 또한, 압력탱크(97)에는 가스미터 온압보정장치와 연결된 압력센서가 장착될 수도 있다.
한편, 상기한 바와 같은 구성들은 본 발명에 따른 검증장치의 외관을 형성하는 케이스(80)에 장착될 수 있다. 특히, 제1지지판(91)은 케이스(80)의 일측면, 예를 들어, 상판(81)에 장착될 수 있으며, 제2지지판(92)은 케이스의 상판(81) 및 하판(82)에 장착되어 고정될 수 있다. 또한, 제3지지판(93)의 양쪽 끝단 각각은 상판(81)과 하판(82)에 장착될 수 있으며, 제3지지판(93)에 형성된 지지가드 관통홀에는 지지가드(60)가 지지될 수 있다. 즉, 실린더(20)가 제1지지판(91)에 의해 케이스에 장착되어 있고, 미세조절휠(50)이 제2지지판(92)에 의해 케이스에 장착되어 있기 때문에, 실린더(20)와 미세조절휠(50) 사이에 배치되는 왕복축(40) 및 지지가드(60) 역시 케이스에 고정된 상태가 된다. 그러나, 압력펌프모듈은 보다 더 안정된 배치를 위해, 왕복축(40) 및 지지가드(60)를 지지하기 위한 제3지지판(93)을 더 구비할 수도 있다. 이 경우, 실린더(20) 및 왕복축(40)은 상판(81)과 하판(82) 사이의 공간에 배치된다.
미세조절휠(50)은 상판(81)과 하판(82) 사이의 공간에서, 제2지지판(92)에 의해 지지되고 있으며, 미세조절휠(50)의 일부는 상판(81)에 형성된 제어홀을 통해 케이스의 외부로 노출될 수 있다. 따라서, 검증자는 케이스의 외부로 노출된 미세조절휠(50)을 회전시키면서 실린더(20) 또는 압력탱크(97) 내부의 압력을 미세조절할 수 있다.
핸드펌프(10)는 케이스(80)의 내부 공간 및 외부 공간 어디에 위치하여도 상관없다. 그러나, 도 1 및 도 2에 도시된 핸드펌프(10)의 일예에서, 핸드펌프(10)를 구성하는 핸드탱크(11)는 상판(81)과 하판(82) 사이에 고정되어 있으며, 핸들(13) 및 피스톤(12)의 끝단은, 상판(810에 형성된 피스톤홀을 통해 외부로 노출되어 있다.
상기한 바와 같은 케이스(80)의 구체적인 형상은 본 발명에 따른 압력펌프모듈의 용도에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
이하에서는, 압력펌프모듈의 동작 방법이 설명된다.
우선, 검증자는 핸드펌프(10)를 이용하여 많은 양의 공기를 실린더(20)의 제1공간(25)으로 주입하면서, 압력센서(400)를 통해, 자신이 원하는 압력(이하, 간단히 '목적압력'이라 함)에 근접되었는지를 판단한다. 실린더홀(22)을 통해 제1공간(25)으로 공기가 유입됨에 따라, 왕복축(40) 및 압축판(30)은, 실린더의 지지면(24) 방향(A방향)으로 힘을 받으며, 실린더(20)는 미세조절휠(50) 방향(B방향)으로 힘을 받는다. 이 경우, 왕복축(40)은 미세조절휠(50)의 미세조절휠홀에 연결되어 있기 때문에, 미세조절휠(50)을 회전시키지 않는 이상 지지면(24) 방향으로 이동될 수 없다. 따라서, 실린더(20)가 미세조절휠(50) 방향(B방향)으로 움직여, 지지가드(60)의 일측 끝단과 밀착되며, 실린더(20)는 지지가드와 밀착된 상태에서 실린더(60)를 미세조절휠(50) 방향(B방향)으로 밀게 된다. 그러나, 미세조절휠(50)은 제2지지판(92)을 통해 케이스의 특정 위치에 고정되어 있기 때문에, 실린더(20)는 더 이상 미세조절휠(50) 방향으로 이동될 수 없다. 핸드펌프(10)에 의해 보다 큰 압력이 제1공간(25)에 미치더라도 상기한 바와 같은 형태는 변하지 않는다. 이 경우, 실린더(20)는 지지가드(60)의 일측 끝단과 관통면(21) 사이의 간격 및 지지가드(60)의 타측 끝단과 베어링(54) 사이의 간격 이상의 거리를 이동할 수 없다. 따라서, 실린더(20)를 지지하고 있는 제1지지판(91)은 케이스의 상판(81)에 견고하게 부착되지 않아도 된다.
다음, 핸드펌프(10)를 통해, 제1공간(25) 또는 압력탱크(97)의 압력을 목적압력에 약간 못미치는 근사치 압력(이하, 간단히 '미달 근사치압력'이라 함)으로 만든 검증자는, 미세조절휠(50)을 이용하여, 제1공간(25)을 가압함으로써, 목적압력을 발생시킬 수 있다. 즉, 검증자는 왕복축(40) 및 압축판(30)이, 미세조절휠(50) 방향(B방향)으로 움직일 수 있도록, 미세조절휠(50)을 회전시킨다. 이 경우, 왕복축(40) 및 압축판(30)이 미세조절휠(50) 방향으로 이동됨에 따라, 실린더(20) 역시 미세조절휠(50) 방향으로 힘을 받는다. 그러나, 상기에서 설명된 바와 같이, 실린더(20)는 지지가드(60)에 의해 이동폭이 제한된다. 따라서, 제1공간(25)에 큰 압력이 작용되더라도, 제1지지판(91)에는 큰 힘이 미치지 않는다. 또한, 실린더(20)에 의해 지지가드(60)가 미세조절휠(50)과 밀착되지만, 상기한 바와 같이, 지지가드(60)의 끝단이 실질적으로는 베어링(54)에 밀착되기 때문에, 검증자는 미세조절휠(50)을 회전시키는데 큰 힘을 들이지 않아도 된다. 즉, 지지가드(60)의 끝단과 밀착되는 베어링밀착부(54b)와 미세조절휠(50)의 접촉면에 장착된 베어링장착부는 서로 독립적으로 회전될 수 있기 때문에, 지지가드(60)의 끝단이 베어링밀착부에 밀착되어 있더라도, 검증자는 큰 힘을 들이지 않은 상태에서 미세조절휠(50)을 회전시킬 수 있다.
다음, 핸드펌프(10)를 통해, 제1공간(25) 또는 압력탱크(97)의 압력을 목적압력에 약간 초과하는 근사치 압력(이하, 간단히 '초과 근사치압력'이라 함)으로 만든 검증자는, 미세조절휠(50)을 이용하여 제1공간(25)의 압력을 낮춤으로써, 목적압력을 발생시킬 수 있다. 즉, 검증자는 왕복축(40) 및 압축판(30)이, 제1지지판(91) 방향(A방향)으로 움직일 수 있도록, 미세조절휠(50)을 회전시킨다. 이 경우, 왕복축(40) 및 압축판(30)이 이동할 제2공간(26)은 대기홀(23)을 통해 실린더 외부와 관통되어져 있기 때문에, 왕복축 및 압축판은 별도의 외력을 받지 않은 상태에서 지지판(91) 방향으로 쉽게 움직일 수 있다. 따라서, 제1지지판(91) 및 제2지지판(92)에는 추가적인 힘이 작용되지 않는다.
마지막으로, 목적압력이 도달되었음을, 압력센서(400)를 통해 확인한 검증자는, 가스미터 온압보정장치의 압력센서를 압력탱크에 투입하여, 가스미터 온압보정장치가 압력을 측정하도록 한다.
도 6은 본 발명에 따른 가스미터 온압보정장치의 검증방법을 설명하기 위한 일실시예 흐름도이다.
첫째, 가스미터 온압보정장치의 기능을 검증하고자 하는 검증자는, 가스미터 온압보정장치가 설치되어 있는 장소에서, 온도센서(100)를 이용하여 온도를 측정한다(S602). 이때, 온도센서(100)는 가스미터 온압보정장치와 연결된 가스관에 주입되어 가스관의 온도를 측정할 수도 있으나, 보다 정확한 측정을 위하여, 검증장치에 구비되어 있는 온도발생모듈(200)의 온도를 측정한다. 즉, 검증자는 온도센서를 검증장치의 제어부에 연결시킨 상태에서 온도발생모듈의 온도를 측정한다. 온도센서를 통해 측정된 온도발생모듈의 온도는 제어부의 디스플레이를 통해 출력된다. 또한, 검증자는 온도센서를 가스미터 온압보정장치에 연결시킨 상태에서, 온도센서를 이용하여 온도발생모듈의 온도를 측정한다. 두 번의 온도 측정과정은, 온도발생모듈(200)이 동일한 온도를 유지하고 있는 상태에서 이루어져야 함으로, 두 번의 온도 측정과정은 동시에 이루어지는 것이 바람직하다. 즉, 가스미터 온압보정장치에 연결된 가스미터 온도센서와, 검증장치에 연결된 검증장치 온도센서(100)를 동시에 온도발생모듈(200)에 투입하여, 동시에 온도를 측정한다. 가스미터 온압보정장치에 디스플레이가 구비된 경우, 측정된 압력이 출력될 수 있다. 따라서, 검증자는 검증장치의 제어부를 통해 출력된 온도와, 가스미터 온압보정장치의 디스플레이를 통해 출력된 온도를 비교함으로써, 가스미터 온압보정장치의 온도센서가 정상적으로 구동되고 있는지의 여부를 판단할 수 있다. 즉, 동일한 대상(온도발생모듈)을 이용하여 온도를 측정했기 때문에, 가스미터 온압보정장치의 온도센서가 정상이라면, 가스미터 온압보정장치의 디스플레이와 검증장치의 제어부를 통해 출력되는 온도는 동일한 값을 가져야 한다. 그러나, 두 개의 온도가 다르더라도 허용 오차 범위 내라면 정상이라고 볼 수 있다.
둘째, 검증자는, 도 4 및 도 5를 참조하여 설명된 방법에 따라, 압력펌프모듈(300)을 특정 압력으로 설정한 후, 가스미터 온압보정장치에 연결된 가스미터 압력센서 및 검증장치 압력센서(400)를 이용하여 압력탱크의 압력을 측정한다(S604). 압력측정 과정 역시, 동시에 이루어지는 것이 바람직하다. 온도 측정과 마찬가지로, 검증자는 검증장치의 제어부를 통해 출력된 압력과, 가스미터 온압보정장치의 디스플레이를 통해 출력된 압력을 비교함으로써, 가스미터 온압보정장치의 압력센서가 정상적으로 구동되고 있는지의 여부를 판단할 수 있다. 즉, 동일한 대상(압력탱크)을 이용하여 압력을 측정했기 때문에, 가스미터 온압보정장치의 압력센서가 정상이라면, 가스미터 온압보정장치의 디스플레이와 검증장치의 제어부를 통해 출력되는 압력은 동일한 값을 가져야 한다. 그러나, 두 개의 압력이 다르더라도 허용 오차 범위 내라면 정상이라고 볼 수 있다.
한편, 상기에서는 온도를 측정하는 과정과 압력을 측정하는 과정이 서로 개별적으로 수행되었으나, 동시에 수행될 수도 있다.
셋째, 검증자가, 제어부에 저장되어 있는, 검증프로그램(가스보정계수 산출 프로그램)을 구동시키면, 검증프로그램은, 압력펌프모듈(300)과, 온도발생모듈(200)을 통해 측정된 온도 및 압력을 이용하여 도시가스보정계수(C)를 산출한다(S606).
본 발명에 따른 검증장치가 도시가스보정계수(C)를 산출하는 이유 및 도시가스보정계수 산출을 위해 적용되는 수학식을 설명하면 다음과 같다.
기체(가스 및 증기)는 압력과 온도에 따라 체적이 변하는 압축성 유체이다. 기체는 압력이 낮아지면 분자간의 간격이 커져 부피가 팽창하고, 압력이 높아지면 반대의 현상이 벌어져 부피가 감소하므로, 정확한 부피를 측정하기 위해서는 반드시 각 기체별 압축계수가 산출되어야만 계산이 가능하다. 즉, 완전가스 상태의 공기, 질소, 산소 등의 압축계수(Z)를 1로 할 때, 실제 기체는 압축계수가 기체에 따라 0.5~1.5 범위 내에서 있으므로 압축계수가 극히 적거나 크면 부피계산시 오차가 커 반드시 보정을 해야 한다. 각 기체의 압축계수를 계산하기 위해서는, 측정하고자 하는 유체의 온도(T) 및 압력(P)값을 취하여, 여기에 각 가스별 고유 성분을 반영한다. 압축계수(Z)를 계산하는 공식은 [수학식 1]과 같다. [수학식 1]에서 P는 압력, r은 가스비중량, R은 기체상수, T는 온도이다. 압축계수를 산출하는 목적의 대부분은 유체 플랜트 건설에 필요한 배관의 구경 또는 콘트롤 밸브의 용량 등을 정하기 위함이다.
Figure 112012035632680-pat00001
한편, 가스산업에서는 가스 공급자와 가스 소비자간에 사용한 가스량에 대한 정확한 요금을 부과하기 위해 반드시 실시간으로 압축계수와 유사한 개념을 가진 압축인자(Z)가 산출되어야 한다. 압축인자(Z)를 산출하는 공식은 [수학식 2]와 같다. [수학식 2]에 기재된 계산방법은 AGA(American Gas Association) 8의 규격중 GCM II 방법을 사용한 것이다.
Figure 112012035632680-pat00002
한편, 상기한 바와 같이, 각 소비자가 사용하는 가스의 온도와 압력, 가스의 조성비가 다르고, 또한 이러한 값들이 실시간으로 변하기 때문에, 이를 편리하게 계산하기 위해, 가스미터 온압보정장치가 KS Code에 의거 생산되어 설치되고 있다. 국내 도시가스를 공급하는 대부분의 회사는, 소비자에게 가스미터 온압보정장치(가스미터에 의해 계량될 때의 측정조건에서의 입력된 부피와 가스온도, 가스압력 등과 다른 파라미터(모든 기체에 적용되는 부피환산장치가 아니라, Z값 계산시 비중은 0.6169, 도시가스의 N2와 CO의 조성비)를 사용하여 가스미터에 의해 계량된 부피의 증분 등을 계산하도록 프로그래밍된 장치)에 의거 요금을 징수하고 있다. 가스미터 온압보정장치는 [수학식 3]을 이용하여 유량을 산정한다. 여기서 Vb 는 표준상태(0℃, 1기압)에서의 부피, C는 도시가스보정계수(또는 환산인자), V는 측정조건에서의 부피이다.
즉, 가스미터 온압보정장치는, 가스미터 온압보정장치가 설치되어 있는 지역에서의 가스부피(V)를, 도시가스보정계수(C)를 이용하여 표준상태의 가스부피(Vb)로 환산하여, 환산된 가스부피(Vb)를 검증자가 사용한 가스량으로 판단하여 비용을 청구한다.
Figure 112012035632680-pat00003
여기서, 도시가스보정계수(기본조건에서 측정한 부피를 보정된 부피로 나눈 것과 동등한 인자 또는 만약 가스미터의 보정이 없다면 기본조건에서 측정한 부피를 측정조건에서의 부피로 나눈 것과 동등한 인자)인 C는 [수학식 4]에 의해 계산된다. 여기서 Pb는 표준상태에서의 압력, P는 측정조건에서의 압력, Tb는 표준상태에서의 온도, T는 측정조건에서의 온도, Zb는 표준상태에서의 압축인자, Z는 측정조건에서의 압축인자이다.
Figure 112012035632680-pat00004
상기한 바와 같이, 검증자가 실질적으로 사용한 환산된 가스부피(Vb)를 산출하기 위해서는, 반드시 실시간으로 계산되는 C 값이 필요하다. 즉, 표준상태에서의 압축인자(Zb), 측정조건에서의 압축인자(Z)는 온도 및 압력을 변수로 하고 있고, 측정조건에서의 온도(T) 및 측정조건에서의 압력(P)은 실시간으로 변하기 때문에, 환산된 가스부피(Vb)를 정확히 산출하기 위해서는 실시간으로 계산되는 C값이 반드시 필요하다.
따라서, 본 발명에 따른 검증장치의 제어부는, 온도센서와 압력센서를 통해 측정된 온도(T) 및 압력(P)과, 기설정되어 있는 정보들(Pb, Tb, Zb)을 [수학식 1] 내지 [수학식 4]에 대입하여, 도시가스보정계수(C)를 산출한다.
넷째, 검증자는 검증장치의 제어부를 통해 출력되는 도시가스보정계수(C)(이하, 간단히 '검증장치 도시가스보정계수'라 함)와, 가스미터 온압보정장치의 디스플레이를 통해 출력되는 도시가스보정계수(C)(이하, 간단히 '가스미터 도시가스보정계수'라 함)가 일치하는지의 여부를 눈으로 확인한다(S608). 즉, 검증장치에서뿐만 아니라, 가스미터 온압보정장치에서도, 온도발생모듈 및 압력펌프모듈로부터 측정된 온도 및 압력을, [수학식 1] 내지 [수학식 4]에 대입하여, 가스미터 도시가스보정계수를 산출하고 있기 때문에, 가스미터 온압보정장치가 정상적으로 구동되고 있다면, 검증장치 도시가스보정계수와, 가스미터 도시가스보정계수는 동일한 값을 가져야 한다.
이 경우, 동일한 값이 출력된다면, 검증자는 검사하고 있는 가스미터 온압보정장치가 정상인 것으로 판단할 수 있다. 또한, 출력값이 완전히 동일하지는 않다고 하더라도, 오차범위 내에서 차이가 발생된 경우에도, 검증자는 검사하고 있는 가스미터 온압보정장치가 정상인 것으로 판단할 수 있다.
다섯째, 가스미터 도시가스보정계수가, 검증장치 도시가스보정계수와 일치되지 않는 경우, 검증자는 가스미터 온압보정장치에 문제가 발생된 것으로 판단할 수 있다. 이 경우, 가스미터 온압보정장치에서 측정된 온도 및 압력과, 검증장치에서 측정된 온도 및 압력과의 차이가 없었다면, 가스미터 온압보정장치의 제어부 자체에 문제가 있는 것으로 볼 수도 있으며, 또는, 가스미터 도시가스보정계수를 산출하기 위해 기 설정된 설정정보들이 잘못 입력되어져 있거나, 검증자 또는 제조자의 의도와 상관없이 시스템적인 오류에 의해 변경된 것으로 볼 수도 있다. 따라서, 검증자는, 가스미터 도시가스보정계수를 산출하기 위해 기 설정된 정보, 예를 들어, 표준상태에서의 압력(Pb), 표준상태에서의 온도(Tb), 표준상태에서의 압축인자(Zb) 등에 대한 설정정보를 제어부의 인터페이스를 통해 가스미터 온압보정장치로 전송하여, 가스미터 온압보정장치가 상기 설정정보들로 재설정되도록 한다(S610). 또한, 설정정보는 환산된 가스부피(Vb)를 계산하는 필요한 정보들일 수도 있다. 즉, 설정정보는, [수학식 3] 및 [수학식 4]를 이용하여 환산된 가스부피(Vb) 또는 도시가스보정계수(C)를 산출하는 프로그램들에 이용되는 정보이다.
여섯째, 검증자는 검증장치의 제어부로부터 전송된 각종 설정정보가 가스미터 온압보정장치에 인스톨된 상태에서 상기한 바와 같은 과정(첫째 과정 내지 셋째 과정들)을 재수행한다(S612).
일곱째, 재수행 결과, 가스미터 도시가스보정계수가 검증장치 도시가스보정계수와 일치된다면, 설정정보 상의 문제가 해결된 것임으로, 검증자는 검증절차를 종료한다(S614). 그러나, 재수행 결과 역시, 두 개의 계수가 다르게 출력된다면, 가스미터 온압보정장치에 문제가 발생된 것임으로, 새로운 가스미터 온압보정장치로 교체한 후, 검증절차를 종료한다.
이하에서는, 상기한 바와 같은 본 발명의 특징을 간단히 정리한다.
상기한 바와 같은 본 발명을 이용하여 가스미터 온압보정장치를, 1회 교정할 경우, 소요되는 시간은 10분 이내로서, 실험실 검사조건에 비해 경제성과 효율성이 비교할 수 없을 만큼 향상될 수 있다.
본 발명을 이용하면, 검증자가 교정결과를 현장에서 즉시 볼 수 있어, 제품의 성능저하가 발견된 즉시 조치가 가능하여, 이로 인한 사회적 갈등 비용을 최소화시킬 수 있다.
제품의 범용성 측면에서 볼 때, 본 발명은, 온도와 압력 또는 C값 측정이 필요한 다른 제품(이하, 간단히 'C산출 제품'이라 함)에도 적용이 가능하다. 즉, 온도센서, 압력센서, 검증프로그램(가스보정계수 산출 프로그램)의 개별 테스트가 가능하므로, C산출 제품의 이상이 온도센서의 문제인지, 압력센서의 문제인지 아니면 이 둘을 근거로 C값을 산출하는 검증프로그램의 문제인지를 검증자가 현장에서 즉시 파악할 수 있다. 따라서, 본 발명은 온도와 압력의 정확성에 대한 측정(교정)이 필요한 모든 산업현장에서 적용이 가능하다.
특히, 본 발명은 별도의 전원이 필요없고, 제품의 단순화로 고장이 발생될 확률이 낮다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.　 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 온도센서 200 : 온도발생모듈
300 : 압력펌프모듈 400 : 압력센서
500 : 제어부 80 : 케이스

Claims (7)

  1. 가스미터 온압보정장치의 가스미터 온도센서와 함께, 온도발생모듈에 삽입되어 있는 검증장치 온도센서를 이용하여 측정된 온도를 출력하는 단계;
    상기 가스미터 온압보정장치의 가스미터 압력센서와 함께, 압력펌프모듈에 삽입되어 있는 검증장치 압력센서를 이용하여 측정된 압력을 출력하는 단계;
    상기 온도와 상기 압력을 이용하여, 상기 가스미터 온압보정장치에서 사용된 가스부피(V)를 표준상태의 가스부피(Vb)로 환산하는데 필요한, 검증장치 도시가스보정계수(C)를 산출하여 출력하는 단계;
    상기 검증장치 도시가스보정계수와 상기 가스미터 온압보정장치에서 산출된 가스미터 도시가스보정계수가 다르다는 정보가 입력된 경우, 상기 가스미터 도시가스보정계수를 산출하는데 요구되는 설정정보를, 상기 가스미터 온압보정장치로 전송하는 단계를 포함하는 가스미터 온압보정장치의 검증방법.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 온도를 출력하는 단계는, 상기 온도센서에서 디지털신호로 변경되어 전송되어온 정보를 이용하여 상기 온도를 출력하며,
    상기 압력을 출력하는 단계는, 상기 압력센서에서 디지털신호로 변경되어 전송되어온 정보를 이용하여 상기 압력을 출력하는 것을 특징으로 하는 가스미터 온압보정장치의 검증방법.
  4. 삭제
  5. 검증자에 의해 설정된 온도를 발생시키는 온도발생모듈;
    검증자에 의해 설정된 압력을 발생시키는 압력펌프모듈;
    상기 온도발생모듈에 삽입되어 온도를 감지하기 위한 온도센서;
    상기 압력펌프모듈에 삽입되어 압력을 감지하기 위한 압력센서; 및
    상기 온도와 상기 압력을 이용하여, 가스미터 온압보정장치에서 사용된 가스부피(V)를 표준상태의 가스부피(Vb)로 환산하는데 필요한, 검증장치 도시가스보정계수(C)를 산출하여 출력하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는 노트북, 테블릿PC, 스마트폰, PDA 중 어느 하나의 정보처리장치로 구성되며,
    상기 온도센서와 상기 압력센서는, 감지된 아날로그신호를, 상기 제어부로부터 공급된 전원을 이용하여 디지털신호로 변환한 후 상기 제어부로 전송하며, 상기 제어부는 상기 디지털신호를 이용하여 상기 온도 및 압력을 측정하고, 상기 검증장치 도시가스보정계수와 상기 가스미터 온압보정장치에서 산출된 가스미터 도시가스보정계수가 다르다는 정보가 입력된 경우, 상기 가스미터 도시가스보정계수를 산출하는데 요구되는 설정정보를, 상기 가스미터 온압보정장치로 전송하는 것을 특징으로 하는 가스미터 온압보정장치의 검증장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 압력펌프모듈은,
    공기를 주입하기 위한 핸드펌프;
    속이 비어 있으며, 제1지지판에 지지된 상태로 케이스에 장착되는 실린더;
    상기 실린더의 내주면에 밀착될 수 있는 직경을 갖는 압축판;
    일측은 상기 압축판과 연결되어 있으며, 타측은 상기 실린더의 외부로 관통되어 있는 왕복축;
    원판 형상이고, 제2지지판에 의해 지지된 상태에서 상기 케이스에 장착되며, 상기 원판의 중심축에는 상기 왕복축의 타측 끝단이 관통되어 왕복운동할 수 있는 미세조절휠홀이 형성되어 있는 미세조절휠;
    속이 비어 있는 통형상이며, 상기 실린더와 상기 미세조절휠 사이에서, 상기 왕복축의 외주면을 커버하고 있는 지지가드; 및
    일측은, 상기 실린더 중 상기 실린더의 내부와 외부를 관통하는 실린더홀에 연결되어 있고, 타측은, 상기 핸드펌프와 연결되어, 상기 핸드펌프로 주입된 공기를 상기 실린더 내부로 주입하기 위한 연결관을 포함하고,
    상기 연결관의 내부에는, 상기 핸드펌프로부터 상기 실린더 방향으로 유입된 공기가, 다시, 상기 핸드펌프 방향으로 배출될 수 없도록 하기 위한 밸브가 형성되어 있으며, 상기 연결관에는, 상기 실린더와 상기 밸브 사이에서 분기되어, 상기 검증장치 압력센서가 삽입되는 압력탱크와 연결되는 분기관이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 가스미터 온압보정장치의 검증장치.
  7. 삭제
KR1020120047262A 2012-05-04 2012-05-04 가스미터 온압보정장치의 검증장치 및 검증방법 KR101251593B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120047262A KR101251593B1 (ko) 2012-05-04 2012-05-04 가스미터 온압보정장치의 검증장치 및 검증방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120047262A KR101251593B1 (ko) 2012-05-04 2012-05-04 가스미터 온압보정장치의 검증장치 및 검증방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101251593B1 true KR101251593B1 (ko) 2013-04-12

Family

ID=48442517

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120047262A KR101251593B1 (ko) 2012-05-04 2012-05-04 가스미터 온압보정장치의 검증장치 및 검증방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101251593B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3324155A1 (en) * 2016-11-20 2018-05-23 Dresser, Inc. Modular metering system
EP3404377A3 (en) * 2017-02-03 2019-04-03 Dresser, Inc. Modular apparatus for testing gas meters
CN116793431A (zh) * 2023-08-29 2023-09-22 上海溱湖新能源科技有限公司 基于物联网的蒸汽凝结水排放器监测系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990009935A (ko) * 1997-07-14 1999-02-05 홍민규 이동식 가스계량기의 성능검사장치
US20070213949A1 (en) 2005-12-09 2007-09-13 Dresser, Inc. (Flow Control) Portable Diagnostic Analysis of Gas Meter and Electronic Corrector
KR101031221B1 (ko) 2010-12-24 2011-04-29 지엠시글로벌 주식회사 가스미터 온압보정장치의 휴대용 검증장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990009935A (ko) * 1997-07-14 1999-02-05 홍민규 이동식 가스계량기의 성능검사장치
US20070213949A1 (en) 2005-12-09 2007-09-13 Dresser, Inc. (Flow Control) Portable Diagnostic Analysis of Gas Meter and Electronic Corrector
KR101031221B1 (ko) 2010-12-24 2011-04-29 지엠시글로벌 주식회사 가스미터 온압보정장치의 휴대용 검증장치

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3324155A1 (en) * 2016-11-20 2018-05-23 Dresser, Inc. Modular metering system
EP3404377A3 (en) * 2017-02-03 2019-04-03 Dresser, Inc. Modular apparatus for testing gas meters
CN116793431A (zh) * 2023-08-29 2023-09-22 上海溱湖新能源科技有限公司 基于物联网的蒸汽凝结水排放器监测系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20140174152A1 (en) Measurement system and method for charged amounts in a pressure container using pressure and volume
EP3569988B1 (en) Instrument calibration device and calibration method using same
CN203643083U (zh) 低温压力传感器自动校准装置
KR102259295B1 (ko) 수소 유량 현장 교정시스템
CN108700485A (zh) 泄漏检查装置及方法
KR101251593B1 (ko) 가스미터 온압보정장치의 검증장치 및 검증방법
EP2725335B1 (en) Method and device for verification and/or calibration of a pressure sensor
CN105387339B (zh) Cng现场检定方法
JPH05248916A (ja) 質量流量計、流体の質量測定方法及び粘度測定装置
CN102589809B (zh) 一种便携式检漏仪校准系统及方法
CN101949804B (zh) 一种基于柔性支撑技术的电磁式微力试验机的检验方法
CN110425189B (zh) 一种超高速涡轮泵与溢流阀匹配试验装置
KR101031221B1 (ko) 가스미터 온압보정장치의 휴대용 검증장치
CN113776571A (zh) 一种电厂热工监测仪表在线校验方法
KR101333632B1 (ko) 온압 보정기 검사 장치, 시스템 및 방법
CN102455245B (zh) 一种采用滞后温度补偿的压力变化检漏方法
CN107289985A (zh) 在线标定和补偿的动态测量系统及方法
Maury et al. Hydrogen refuelling station calibration with a traceable gravimetric standard
EP1975576A1 (en) Flow meter system calibration
KR101568806B1 (ko) 원격검침 탑재 온압보정 일체형 가스 계량기
CN107532958A (zh) 变形测量扭矩仪
CN111289064A (zh) 一种加氢机计量性能的在线校准装置及方法
CN202420769U (zh) 一种便携式检漏仪校准装置
KR20080069368A (ko) 압력게이지 검사장치
CN111896191B (zh) 一种整体油箱检漏设备现场校准方法及辅助校准设备

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160325

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180321

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190321

Year of fee payment: 7