KR101279131B1 - A thermometer - Google Patents
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Abstract
본 발명은 온도 계측기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 선박용 내연기관의 실린더 배출가스의 온도를 측정하기 위한 온도 계측기에 관한 것이다.
본 발명의 온도 계측기는 온도 센서(82)에 의한 온도 정보를 숫자로 표시하는 온도계기판(20)이 표면에 형성된 하우징(10); 상기 하우징에 고정되어 외부의 전원 및 온도 정보를 전송하기 위한 리셉터클(70)을 부착한 육면 몸체(60); 상기 육면 몸체에 고정되어 온도 센서봉을 가이드 보호하는 가이드 봉(50); 및 상기 가이드 봉에 삽입되는 온도 센서봉(40)과, 상기 온도 센서봉의 일단에 상기 하우징 일단에 탈착가능한 온도 센서 헤드(30)로 이루어진 센서부를 포함하되, 상기 센서부는 상기 하우징에서 분리 체결가능한 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a temperature measuring device, and more particularly, to a temperature measuring device for measuring a temperature of a cylinder exhaust gas of an internal combustion engine for ships.
The temperature measuring instrument of the present invention includes a housing 10 having a thermometer substrate 20 on the surface of which displays temperature information by the temperature sensor 82 as a number; A six-sided body (60) fixed to the housing and attached with a receptacle (70) for transmitting external power and temperature information; A guide rod (50) fixed to the six-sided body to guide and protect the temperature sensor rod; And a sensor part including a temperature sensor rod 40 inserted into the guide rod and a temperature sensor head 30 detachable from one end of the housing to one end of the temperature sensor rod, wherein the sensor part is detachable and fastened from the housing. It features.
Description
본 발명은 온도 계측기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 선박용 내연기관의 실린더 배출가스의 온도를 측정하기 위한 온도 계측기에 관한 것이다. The present invention relates to a temperature measuring device, and more particularly, to a temperature measuring device for measuring a temperature of a cylinder exhaust gas of an internal combustion engine for ships.
일반적으로 선박용 내연기관의 실린더 배출가스의 온도를 측정하기 위한 온도 계측기는 하나의 온도센서에 로컬용과 리모트용 공통으로 사용되고 있다. In general, a temperature measuring device for measuring the temperature of the cylinder exhaust gas of the marine internal combustion engine is commonly used for both local and remote in one temperature sensor.
이러한 구조는 1개의 온도센서가 오작동, 전원 이상 등이 발생된 경우에 로컬용과 리모트용 모두 동작 불능의 상태에 빠질 수 있는 단점이 있었다.Such a structure had a disadvantage in that one local temperature sensor could be inoperable when both a malfunction and a power failure occurred.
또한, 센서가 오작동을 일으키는 경우에는 온도 계측기 전체를 교체하여야 함으로, 교체 비용이 많이 소모되어 비경제적이며, 교체 작업에 따른 작업효율이 떨어지는 단점이 있었다. In addition, when the sensor causes a malfunction, the entire temperature measuring instrument needs to be replaced, and thus, a large replacement cost is consumed, which is uneconomical, and the work efficiency of the replacement work is lowered.
한국특허출원 제10-2007-0028255호의 "기계식 및 전자식 겸용 온도계측기"는 하나의 온도 센서에 의해서 온도의 계측이 이루어져, 상기와 같은 단점을 가지고 있다는 문제가 있다.
Korean Patent Application No. 10-2007-0028255 "mechanical and electronic combined thermometer measuring device" has a problem that the temperature is measured by a temperature sensor, has the above disadvantages.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 온도 센서의 오작동시 손쉽게 센서부를 교체할 수 있으며, 센서 중 일부가 오작동을 일으키더라도 로컬 온도 계측 또는 리모트용 온도 계측 중 어느 하나는 온도계측이 가능한 온도 계측기를 제공하는 것이다. The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention can easily replace the sensor unit when a malfunction of the temperature sensor, even if some of the sensor causes a malfunction of any of the local temperature measurement or remote temperature measurement One is to provide a temperature meter capable of thermometer measurement.
상기의 목적을 달성하기 위해, 선박용 내연기관의 실린더 배출가스의 온도를 측정하기 위한 본 발명의 온도 계측기는 온도 센서(82)에 의한 온도 정보를 숫자로 표시하는 온도계기판(20)이 전면에 형성된 하우징(10); 상기 하우징에 고정되어 외부의 전원 및 온도 정보를 전송하기 위한 리셉터클(70)을 부착한 몸체(60); 상기 육면 몸체에 고정되어 온도 센서봉을 가이드 보호하는 가이드 봉(50); 및 상기 가이드 봉에 삽입되는 온도 센서봉(40)과, 상기 온도 센서봉의 일단과 결합되어 상기 하우징의 후면에 체결되는 온도 센서 헤드(30)로 이루어진 센서부를 포함하되, 상기 센서부는 상기 하우징에서 분리 체결 가능한 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the temperature measuring instrument of the present invention for measuring the temperature of the cylinder exhaust gas of the internal combustion engine for ships is formed on the front surface of the
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 본 발명의 온도 계측기는 상기 온도 센서봉에 내삽된 제1온도 센서(82a)와, 제2 온도센서(82b)와, 상기 제1 온도센서의 온도정보를 증폭 및 선형화하는 제1 증폭 및 선형화부(84a)와, 상기 제1 증폭 및 선형화부에서 송출되는 신호를 디지탈로 변화시키는 A/D 컨버터부(87)와, 상기 A/D 컨버터부의 출력신호를 디스플레이하는 디스플레이부(88)와, 상기 제1 증폭 및 선형화부와 A/D 컨버터부와 디스플레이부에 전원을 공급하는 제1 전원공급부(90a)와, 상기 제2 온도센서의 온도신호를 증폭 및 선형화하는 제2 증폭 및 선형화부(84b)와, 상기 제2 증폭 및 선형화부에서 송출되는 전압신호를 전류 신호로 변화시키는 V/I 컨버터부(89)와, 상기 제2 증폭 및 선형화부와 V/I 컨버터부에 전원을 공급하는 제2 전원공급부(90b)를 포함한다. According to a preferred embodiment of the present invention, the temperature measuring instrument of the present invention amplifies the temperature information of the
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 온도센서가 열전대 센서인 경우에, 상기 증폭 및 선형화부에서 출력되는 신호에 대한 온도 보상을 위해 온도보상부(86a, 86b)가 추가로 구비된다. According to a preferred embodiment of the present invention, when the temperature sensor is a thermocouple sensor,
이상에서 상술한 바와 같이, 본 발명의 온도 계측기는 온도 센서봉 내에 2개의 온도센서를 포함하여, 각각 로컬용이나 리모트용으로 사용되어, 두 온도를 비교하여 온도 센서의 오동작 여부를 확인할 수 있으며, 하나의 온도센서가 오동작을 일으키더라도, 다른 온도 센서는 정상 작동하여 정확한 온도의 계측이 가능하다. As described above, the temperature measuring instrument of the present invention includes two temperature sensors in the temperature sensor rod, and is used for local or remote, respectively, and can compare the two temperatures to check whether the temperature sensor is malfunctioning. Even if one temperature sensor malfunctions, the other temperature sensor can operate normally, allowing accurate temperature measurement.
또한, 본 발명의 온도 계측기는 센서부만을 하우징에서 분리할 수 있음으로, 센서부가 고장을 일으키는 경우에 계측기 전체가 아니라 센서부만을 교체하여 작업성을 높이고, 비용을 절감할 수 있다는 장점이 있다. In addition, since the temperature measuring device of the present invention can separate only the sensor unit from the housing, when the sensor unit causes a failure, only the sensor unit is replaced, not the entire measuring unit, thereby increasing workability and reducing costs.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른, 온도 계측기의 정면 사시도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른, 온도 계측기의 배면 사시도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른, 온도 계측기의 센서부의 회로 구성도. 1 is a front perspective view of a temperature meter, in accordance with a preferred embodiment of the present invention;
2 is a rear perspective view of a temperature meter, in accordance with a preferred embodiment of the present invention.
3 is a circuit diagram of a sensor unit of a temperature measuring instrument according to a preferred embodiment of the present invention.
이하에서는 첨부된 도면을 참조로 하여, 본 발명의 온도 계측기를 보다 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, it will be described in more detail the temperature measuring instrument of the present invention.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른, 온도 계측기의 정면 사시도이며, 도 2는 온도 계측기의 배면 사시도이다. 1 is a front perspective view of a temperature measuring instrument according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a rear perspective view of the temperature measuring instrument.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 온도 계측기는 크게 설치되는 장소에서 즉시 온도를 확인할 수 있는 즉 로컬(local)용으로 사용됨과 동시에, 단자 커넥터(70)과 연결된 제어실(ex. 엔진 제어실)에서 온도를 확인 감시할 수 있는 리모트(remote)용으로 사용된다. 1 and 2, the temperature measuring instrument of the present invention can immediately check the temperature in a large installation place, that is used for local (local) and at the same time, the control room (ex. Engine control room connected to the terminal connector 70) It is used for remote which can check and monitor the temperature in.
본 발명의 온도 계측기의 구성은 기본적으로, 온도계기판(20)이 표시된 하우징(10), 단자 커넥터가 형성된 리셉터클(70), 온도 센서봉을 보호하는 가이드봉(50), 온도센서봉(40)과 온도센서 헤드(30)를 포함하는 센서부를 포함하여 이루어진다. The configuration of the temperature measuring instrument of the present invention is basically, the
하우징(10)은 원통형 형상을 지니며(반드시 이런 형상에 한정되는 것은 아님), 전면에 투명 재료판에 의해 보호되는 온도계기판(20)이 형성된다. 온도계기판(20)은 센서봉 내의 온도센서에서 측정한 온도정보를 숫자(디지탈)로 표시한다. The
하우징에 후면에 고정되는 리셉터클(70)은 외부의 전원 및 온도 정보를 전송하기 위한 기능을 갖는다. 온도 정보는 외부의 제어실 등에 전송된다. The
리셉터클(70)이 부착된 육면 몸체(60)에 고정된 가이드 봉(50)은 온도 센서봉(40)을 가이드함과 동시에 보호하는 역할을 수행한다. 가이드 봉(50)의 중간에는 고정용 너트(55)가 형성되는 데, 이는 thermowell에 본 발명의 온도 계측기를 고정하기위해서이다. The
센서부는 온도 센서봉(40)과, 온도 센서 헤드(30)로 이루어지되, 상기 온도 센서봉(40) 내에는 두개의 온도 센서 즉, 로컬용과 리모트용 온도 센서가 설치된다. The sensor unit is composed of a
온도 센서 헤드 및 온도 센서봉은 하우징 일단에 손쉽게 체결, 분리가능한데, 이로써 센서부의 오작동 시에 하우징에서 손쉽게 분리하여, 센서부만을 교체할 수 있다는 장점이 있다. The temperature sensor head and the temperature sensor rod can be easily fastened and detached at one end of the housing, thereby having an advantage in that the sensor unit can be easily separated from the housing when the sensor unit malfunctions.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른, 온도 계측기의 센서부의 회로 구성도이다. 3 is a circuit diagram illustrating a sensor unit of a temperature measuring instrument according to a preferred embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명의 온도 계측기는 온도 센서봉 내에 내장된 2개의 온도센서, 즉 제1 온도센서(82a)와 제2 온도센서(82b)에 의해서 온도가 계측되어, 제1 온도센서(82a)에 의해 계측된 온도 정보는 디스플레이부(88)에 의해 표시되어 로컬용으로 사용되고, 제2 온도센서(82b)에 의해 계측된 온도 정보는 외부의 제어실에 전송되어 리모트용으로 사용된다. Referring to FIG. 3, the temperature measuring device of the present invention measures the temperature by two temperature sensors embedded in the temperature sensor rod, that is, the
제1 온도센서(82a)에 의해 계측된 온도 정보는 제1 증폭 및 선형화부(84a)에 의해 증폭 및 선형화된다. 그리고, A/D 컨버터부(87)에 의해 디지탈로 변화된 후, 디스플레이부(88)에 의해 숫자로 표시된다. 디스플레이부(88)는 도 1의 온도계기판(20)와 동일한 것이다. 제1 전원공급부(90a)는 제1 증폭 및 선형화부(84a)와, A/D 컨버터부(87)와 디스플레이부(88)에 전원을 공급한다. The temperature information measured by the
제2 온도센서(82b)에 의해 계측된 온도 정보는 제2 증폭 및 선형화부(84b)에 의해 증폭 및 선형화된다. 그리고, V/I 컨버터부(89)에 의해 전압신호가 전류 신호로 변화된 후, 외부의 제어실 등에 전송된다. 제2 전원공급부(90b)는 제2 증폭 및 선형화부(84b)와 V/I 컨버터부(89)에 전원을 공급한다. The temperature information measured by the
제2 전원공급부에 연결된 단자에는 4∼20mA dc 전류가 흐르게 된다. 제2 온도센서에 의해서 측정된 온도 신호에 따라 흐르는 전류값은 변화된다. 예를들어, 제2 온도센서가 측정한 온도가 0℃인 경우에는 4mA dc가, 150℃인 경우에는 8mA dc가, 300℃인 경우에는 12mA dc가, 450℃인 경우에는 16mA dc가, 600℃인경우에는 20mA dc가 흘러, 엔진 제어실과 같은 외부로 온도 정보가 전송되는 것이다. 즉, 제2 전원 공급부에 흐르는 전류의 량으로 온도정보가 전달되는 것이다. 4-20 mA dc current flows through the terminal connected to the second power supply. The current value flowing in accordance with the temperature signal measured by the second temperature sensor is changed. For example, if the temperature measured by the second temperature sensor is 0 ° C, 4mA dc is, if it is 150 ° C, 8mA dc is; if it is 300 ° C, 12mA dc is; In the case of ℃, 20mA dc flows, the temperature information is transmitted to the outside, such as the engine control room. That is, the temperature information is transmitted as the amount of current flowing in the second power supply.
한편, 온도 보상부(temperature compensator, 86a, 86b)는 온도 센서봉 내의 온도 센서(82a, 82b)가 열전대 센서인 경우에, 기준치에 대한 열전대 센서의 온도를 보상하기 위한 것이다. 즉, 온도센서(82a, 82b)가 열전대 센서인 경우에, 온도 보상은 증폭 및 선형화부(84a, 84b)에서 출력되는 신호에 온도보상부(86a, 86b)의 출력신호가 더해져 이루어진다. Meanwhile, the
온도 보상부는 온도센서가 열전대센서인 경우에 필요한 것이며, 온도센서가 열전대 센서가 아니라 RTD(resistance temperature device)센서인 경우에는 온도 보상부가 필요없을 것이다. The temperature compensator is required when the temperature sensor is a thermocouple sensor, and the temperature compensator will not be necessary when the temperature sensor is a thermostat sensor and not a thermocouple sensor.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라, 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것도 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래 특허청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention may be embodied otherwise without departing from the spirit and scope of the invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the scope of the present invention, but are intended to be illustrative, and the scope of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of the claims should be construed as being included in the scope of the present invention.
** 도면의 부호의 설명**
10: 하우징 20: 온도계기판
30: 온도 센서 헤드 40: 온도 센서봉
50: 가이드 봉 55: 고정용 너트
60: 몸체
70: 리셉터클
82: 온도센서 82a: 제1 온도센서
82b: 제2 온도센서
84: 증폭 및 선형화부
84a: 제1 증폭 및 선형화부
84b: 제2 증폭 및 선형화부
86: 온도보상부 86a: 제1 온도보상부
86b: 제2 온도보상부
87: A/D 컨버터부 88: 디스플레이부
89: V/I 컨버터부 90: 전력공급부
90a: 제1 전력공급부 90b: 제2 전력공급부** Explanation of symbols in the drawing **
10: housing 20: thermometer substrate
30: temperature sensor head 40: temperature sensor rod
50: guide rod 55: fixing nut
60: body
70: receptacle
82:
82b: second temperature sensor
84: amplification and linearization
84a: first amplifying and linearizing unit
84b: second amplification and linearization section
86:
86b: second temperature compensation unit
87: A / D converter section 88: display section
89: V / I converter section 90: power supply section
90a: first
Claims (3)
온도 센서(82)에 의한 온도 정보를 숫자로 표시하는 온도계기판(20)이 전면에 형성된 하우징(10);
상기 하우징에 고정되어 외부의 전원 및 온도 정보를 전송하기 위한 리셉터클(70)이 부착된 몸체(60);
상기 리셉터클이 부착된 몸체에 고정되어 온도 센서봉을 가이드 보호하는 가이드 봉(50); 및
상기 가이드 봉에 삽입되는 온도 센서봉(40)과, 상기 온도 센서봉의 일단에 결합되어 상기 하우징의 후면에 체결되는 온도 센서 헤드(30)로 이루어진 센서부를 포함하되,
상기 센서부는 상기 하우징에서 분리 체결가능한 것을 특징으로 하는 온도 계측기. In the temperature measuring instrument,
A housing 10 having a thermometer substrate 20 that displays temperature information by the temperature sensor 82 as a number on a front surface thereof;
A body 60 fixed to the housing to which a receptacle 70 for transmitting external power and temperature information is attached;
A guide rod (50) fixed to the body to which the receptacle is attached to protect the temperature sensor rod; And
Includes a sensor unit consisting of a temperature sensor rod 40 inserted into the guide rod, and a temperature sensor head 30 coupled to one end of the temperature sensor rod and fastened to the rear surface of the housing,
The sensor unit is characterized in that the detachable fastening in the housing.
상기 온도계측기는
상기 온도 센서봉에 내삽된 제1온도 센서(82a)와, 제2 온도센서(82b)와,
상기 제1 온도센서의 온도정보를 증폭 및 선형화하는 제1 증폭 및 선형화부(84a)와,
상기 제1 증폭 및 선형화부에서 송출되는 신호를 디지탈로 변화시키는 A/D 컨버터부(87)와,
상기 A/D 컨버터부의 출력신호를 디스플레이하는 디스플레이부(88)와,
상기 제1 증폭 및 선형화부와, A/D 컨버터부와 디스플레이부에 전원을 공급하는 제1 전원공급부(90a)와,
상기 제2 온도센서의 온도신호를 증폭 및 선형화하는 제2 증폭 및 선형화부(84b)와,
상기 제2 증폭 및 선형화부에서 송출되는 전압신호를 전류 신호로 변화시키는 V/I 컨버터부(89)와,
상기 제2 증폭 및 선형화부와, V/I 컨버터부에 전원을 공급하는 제2 전원공급부(90b)를 포함하는 것을 특징으로 하는 온도 계측기.The method of claim 1,
The thermometer is
A first temperature sensor 82a, a second temperature sensor 82b interpolated in the temperature sensor rod,
A first amplifying and linearizing unit 84a for amplifying and linearizing temperature information of the first temperature sensor;
An A / D converter unit 87 for digitally changing a signal transmitted from the first amplifying and linearizing unit;
A display unit 88 for displaying an output signal of the A / D converter unit;
A first power supply unit 90a for supplying power to the first amplification and linearization unit, an A / D converter unit, and a display unit;
A second amplifying and linearizing unit 84b for amplifying and linearizing a temperature signal of the second temperature sensor;
A V / I converter unit 89 for converting the voltage signal transmitted from the second amplifying and linearizing unit into a current signal;
And a second power supply unit (90b) for supplying power to the second amplification and linearization unit and a V / I converter unit.
상기 제1온도 센서(82a)와 상기 제2 온도센서(82b)가 열전대 센서인 경우에,
상기 제1 증폭 및 선형화부(84a)에서 출력되는 신호에 대한 온도 보상을 위한 제1 온도보상부(86a), 및 상기 제2 증폭 및 선형화부(84b)에서 출력되는 신호에 대한 온도 보상을 위한 제2 온도보상부(86b)가 추가로 구비된 것을 특징으로 하는 온도 계측기.
The method of claim 2,
In the case where the first temperature sensor 82a and the second temperature sensor 82b are thermocouple sensors,
The first temperature compensator 86a for temperature compensation of the signal output from the first amplification and linearization unit 84a, and the temperature compensation for the signal output from the second amplification and linearization unit 84b. Temperature measuring instrument, characterized in that the second temperature compensation portion (86b) is further provided.
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