KR101314408B1 - 초음파 광섬유 수소감지센서 모듈 - Google Patents

초음파 광섬유 수소감지센서 모듈 Download PDF

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Abstract

본 발명은 상면에 초음파 광섬유 수소감지센서가 안착되는 안착부가 마련되고 초음파 광섬유 수소감지센서에 수소의 접촉이 이루어지도록 안착부와 관통되는 구멍이 형성된 본체와, 상기 본체의 안착부에 안착되는 초음파 광섬유 수소감지센서와, 상기 본체의 일측 상단에 선회가능하도록 결합되어 본체의 상면에 덮어지고 초음파 광섬유 수소감지센서에 수소의 접촉이 이루어지도록 구멍이 형성된 덮개를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 광섬유 수소감지센서 모듈을 제공한다.
본 발명의 초음파 광섬유 수소감지센서 모듈에 따르면 초음파 광섬유 수소감지센서가 외력에 의해 움직이지 않도록 센서를 고정시켜주고, 센싱부인 광섬유를 보호함으로써 초음파 광섬유 수소감지센서를 설치하거나 이동시 또는 보수 및 유지에 있어 센서의 파손을 방지할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본체 및 덮개의 사방에 다수의 구멍을 형성하여 센싱부인 광섬유가 대기중의 수소와 쉽게 접촉할 수 있도록 함으로써 초음파 광섬유 수소감지센서로서의 기능을 다할 수 있게 하는 효과가 있다.

Description

초음파 광섬유 수소감지센서 모듈{Ultrasonic Optical-fiber Hydrogen Detecting Sensor Module}
본 발명은 초음파 광섬유 수소감지센서 모듈에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 센서를 외부의 자극으로부터 보호하고, 수소와의 접촉이 용이하도록 하며, 센서의 교체를 손쉽게 할 수 있는 초음파 광섬유 수소감지센서 모듈에 관한 것이다.
일반적으로 초음파 광섬유 수소감지센서는 압전소자에 전기적 신호를 인가하여 발생되는 초음파를 광섬유에 전파하고 다시 반사되어 되돌아오는 초음파를 전기적 신호로 변환하여 전압을 출력한다. 이때, 광섬유에 도포된 팔라듐이 수소와 만나 물성변화를 일으켜 초음파를 유실시키고 출력되는 전압을 상세시키게 되는데 이렇게 감소되는 출력전압을 통해 수소의 농도를 확인한다.
이러한 수소감지센서의 센싱부인 광섬유는 가늘고 길어 외력에 의해 쉽게 부러지거나 파손될 위험이 있다.
따라서, 초음파 광섬유 수소감지센서가 외력에 의해 움직이지 않도록 고정시켜 주고, 센싱부인 광섬유를 보호하며, 아울러 수소와의 접촉이 용이하여 센서로서의 역할을 할 수 있도록 하는 초음파 광섬유 수소감지센서 모듈의 개발이 절실히 요구되고 있다.
한국공개특허: 10-2005-0100400 (공개일 2005.10.18)
한국공개특허: 10-1987-0005263 (공개일 1987.06.05)
본 발명은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출 된 것으로서,
본 발명의 목적은 초음파 광섬유 수소감지센서가 외력에 의해 움직이지 않도록 고정시켜 주고, 센싱부인 광섬유가 쉽게 부러지거나 파손되지 않도록 보호하며,센싱부가 보다 쉽게 대기 중의 수소와의 접촉할 수 있도록 함과 아울러 센서의 교체가 용이하도록 하는 초음파 광섬유 수소감지센서 모듈을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 제공되는 본 발명의 초음파 광섬유 수소감지센서모듈은 상면에 초음파 광섬유 수소감지센서가 안착되는 안착부가 마련되고, 초음파 광섬유 수소감지센서에 수소의 접촉이 이루어지도록 안착부와 관통되는 구멍이 형성된 본체; 상기 본체의 안착부에 안착되는 초음파 광섬유 수소감지센서; 상기 본체의 일측 상단에 선회가능하도록 결합되어 본체의 상면에 덮어지고, 초음파 광섬유 수소감지센서에 수소의 접촉이 이루어지도록 구멍이 형성된 덮개;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 초음파 광섬유 수소감지센서는 수소를 센싱하는 광섬유와, 광섬유의 양단에 연결되어 전기신호를 전달받으면 초음파를 발생시키는 압전소자와, 압전소자에 전기신호를 인가하는 케이블로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 본체의 안착부는 광섬유와 압전소자가 안착되는 안착홈과, 상기 안착홈에 연결되고 상기 케이블이 삽입 고정되는 복수개의 슬롯으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 덮개의 저면에는 본체의 안착홈에 대응되는 요입홈과, 본체의 슬롯에 대응되는 노치가 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 본체에 형성된 구멍은 안착부의 바닥면 및 전,후 측벽에 다수개 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 덮개에 형성된 구멍은 덮개의 상면 및 전,후 측벽에 다수개 형성되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 본체와 덮개의 전,후 측벽에 형성된 구멍은 상기 본체의 전,후 측벽에 형성된 돌부와, 상기 덮개의 전,후 측벽에 형성된 돌부의 적층으로 의해 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 본체의 전면 양측에는 단턱이 형성되고, 상기 덮개의 전면 양측에는 본체에 형성된 단턱에 얹혀지도록 덮개의 상면으로부터 연장되는 돌출턱이 구비되며, 상기 덮개의 돌출턱과 본체의 전면 양측에는 볼트가 체결되는 결합공이 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 본체의 안착부 일측에는 온도센서를 고정시키는 온도센서 고정홈이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 본체의 안착부 일측에는 압력센서를 고정시키는 압력센서 고정홈이 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 본체 또는 덮개에는 가스통이 부착되도록 자석이 내장되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 초음파 광섬유 수소감지센서 모듈에 따르면 초음파 광섬유 수소감지센서가 외력에 의해 움직이지 않도록 센서를 고정시켜주고, 센싱부인 광섬유를 보호함으로써 초음파 광섬유 수소감지센서를 설치하거나 이동시 또는 보수 및 유지에 있어 센서의 파손을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본체 및 덮개의 사방에 다수의 구멍을 형성하여 센싱부인 광섬유가 대기중의 수소와 쉽게 접촉할 수 있도록 함으로써 초음파 광섬유 수소감지센서로서의 기능을 다할 수 있게 하는 효과가 있다.
또한, 초음파 광섬유 수소감지센서가 본체의 안착홈 및 슬롯과 덮개의 요입홈 및 노치에 의해 고정됨으로써 안정적인 고정은 물론 초음파 광섬유 수소감지센서의 교체가 용이하게 이루어지는 효과가 있고, 수소감지센서뿐만 아니라 온도센서, 압력센서 등을 추가로 삽입하여 고정시킬 수 있어 보다 다양한 센서를 고정 및 보호할 수 있는 효과가 있으며, 본체 또는 덮개에 내장된 자석에 의해 가스통 등이 쉽게 부착됨으로써 사용의 편의성을 향상시키는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 광섬유 수소감지센서 모듈을 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 광섬유 수소감지센서 모듈에서 초음파 광섬유 수소감지센서가 본체로부터 분리된 상태를 도시한 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 광섬유 수소감지센서 모듈에 초음파 광섬유 수소감지센서가 본체에 안착된 상태를 도시한 사시도.
본 발명의 상기와 같은 목적, 특징 및 다른 장점들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 초음파 광섬유 수소감지센서 모듈을 상세히 설명하기로 한다. 본 명세서를 위해서, 도면에서의 동일한 참조번호들은 달리 지시하지 않는 한 동일한 구성 부분을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 광섬유 수소감지센서 모듈을 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 광섬유 수소감지센서 모듈에서 초음파 광섬유 수소감지센서가 본체로부터 분리된 상태를 도시한 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 광섬유 수소감지센서 모듈에 초음파 광섬유 수소감지센서가 본체에 안착된 상태를 도시한 사시도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 초음파 광섬유 수소감지센서 모듈은 본체(100)와, 초음파 광섬유 수소감지센서(200)와, 덮개(300)로 구성된다.
본체(100)는 상면에 초음파 광섬유 수소감지센서(200)가 안착되는 안착부(110)가 마련된다. 안착부(110)는 본체의 상면 중앙에 길이방향으로 형성되는 안착홈(111)과, 안착홈(111)의 좌,우 측벽 상면에 형성되어 안착홈(111)과 외부를 연통시키는 복수 개의 슬롯(112)으로 구성된다. 그리고, 안착홈(111)의 바닥면에는 외부와 연통되는 구멍(113)이 일정간격으로 형성되고, 안착홈(111)의 전,후 측벽에는 일정간격으로 안착홈(111)를 관통하는 홈(114)에 의해 일정간격의 돌부(115)가 형성된다.
초음파 광섬유 수소감지센서(200)는 수소를 센싱하는 광섬유(210)와, 광섬유의 양단에 연결되어 전기신호를 전달받으면 초음파를 발생시키는 압전소자(220)와, 압전소자(220)에 전기신호를 인가하는 케이블(230)이 연결되어 구비된다.
초음파 광섬유 수소감지센서(200)는 본체(100)의 안착부(110)에 안착되되, 압전소자(220)와 광섬유(210)가 안착홈(111)에 안착되고, 압전소자(220)에 연결된 케이블(230)은 본체(100)의 측벽 상면에 구비된 슬롯(112)에 끼움되어 고정된다. 이때, 압전소자(220)는 슬롯(112)에 끼움 고정된 케이블(230)에 의해 안전하게 고정되고, 광섬유(210)는 압전소자(220)에 양단이 지지되고 안착홈(111) 중앙을 가로질러 배치된다.
덮개(300)는 본체(100)의 일측 상단에 선회가능하도록 결합되어 본체(100)의 상면을 커버한다. 즉, 본체(100)의 일측 상단과 힌지결합되어 열림 및 닫힘이 이루어진다. 그리고, 덮개(300)의 저면에는 본체(100)의 안착홈(111)에 대응되도록 저면의 중앙에 길이방향으로 형성되는 요입홈(310)과, 요입홈(310)의 좌,우 측벽 저면에 형성되고 본체의 슬롯(112)에 대응되는 노치(320)가 구비되며, 덮개(300)의 상면에는 요입홈(310)과 외부를 연통되는 복수 개의 구멍(330)이 일정 간격으로 형성된다. 또한, 요입홈(310)의 전,후 측벽에는 일정간격으로 요입홈을 관통하는 홈(340)에 의해 일정간격의 돌부(350)가 형성된다.
따라서, 본체(100)의 상면에 덮개(300)를 덮으면, 본체(100)의 전,후 측벽에 형성된 돌부(115)와 덮개(300)의 전,후 측벽에 형성된 돌부(350)가 적층되며 아울러 본체(100)의 안착홈(111)을 관통하는 홈(114)과 덮개(300)의 요입홈(310)을 관통하는 홈(340)이 상하 적층되어 구멍(360)을 형성하게 된다. 또한, 본체의 안착홈(111)과 덮개의 요입홈(310)이 상하 대응되고, 본체의 슬롯(112)과 덮개의 노치(320)가 상하 대응하게 된다. 따라서, 초음파 광섬유 수소감지센서(200)가 본체의 안착홈(111)과 슬롯(112)에 깊숙이 삽입되지 않고 상면의 일부가 덮개의 요입홈(310)과 노치(320)에 의해 고정됨으로써 초음파 광섬유 수소감지센서(200)의 인출이 용이하게 된다. 즉, 수명을 다한 초음파 광섬유 수소감지센서(200)의 교체가 용이하게 이루어지고, 교체시 광섬유(210)를 손상시키지 않게 된다.
또한, 본체(100)의 전면 양측에는 단턱(116)이 형성되고, 덮개(300)의 전면 양측에는 본체에 형성된 단턱(116)에 얹혀지도록 덮개(300)의 상면으로부터 연장되는 돌출턱(370)이 구비되며, 덮개의 돌출턱(370)과 본체의 단턱진 전면 양측에 볼트(385)가 체결되는 결합공(380)이 형성된다. 따라서, 본체(100)의 상면에 덮개(300)를 덮으면 덮개(300)의 돌출턱(370)이 본체(100)의 단턱(116)에 얹혀지면서 본체(100)의 상면을 커버하게 되고, 덮개(300)의 돌출턱(370)과 본체(100)의 전면에 형성된 결합공(380)에 볼트(385)를 체결함으로써 덮개(300)가 열리지 않게 된다.
한편, 본체(100)의 안착부(110) 일측에는 온도센서(120)를 고정시키는 온도센서 고정홈(121) 및 압력센서(130)를 고정시키는 압력센서 고정홈(131)이 더 구비될 수 있다. 그리고, 덮개(300)의 저면에는 온도센서 고정홈(121) 및 압력센서 고정홈(131)과 대응되는 요홈(390)이 구비될 수 있다. 따라서, 초음파 광섬유 수소감지센서(200) 뿐만 아니라 온도센서(120), 압력센서(130) 등을 추가로 삽입하여 고정시킬 수 있으며 보호할 수 있다.
또한, 본체(100) 또는 덮개(300)에는 가스통 등이 쉽게 부착될 수 있도록 자석(400)이 내장될 수 있다.
이와 같이 본 발명은 초음파 광섬유 수소감지센서가 외력에 의해 움직이지 않도록 센서를 고정시켜주고, 센싱부인 광섬유를 보호함으로써 초음파 광섬유 수소감지센서를 설치하거나 이동시 또는 보수 및 유지에 있어 센서의 파손을 방지할 수 있다.
또한, 본체 및 덮개의 사방에 다수의 구멍을 형성하여 센싱부인 광섬유가 대기중의 수소와 쉽게 접촉할 수 있도록 함으로써 초음파 광섬유 수소감지센서로서의 기능을 다할 수 있게 한다.
또한, 초음파 광섬유 수소감지센서가 본체의 안착홈 및 슬롯과 덮개의 요입홈 및 노치에 의해 고정됨으로써 안정적인 고정은 물론 수소감지센서의 교체가 용이하게 이루어진다.
또한, 수소감지센서뿐만 아니라 온도 센서, 압력센서 등을 추가로 삽입하여 고정시킬 수 있어 보다 다양한 센서를 고정 및 보호할 수 있는 효과가 있으며, 본체 또는 덮개에 내장된 자석에 의해 가스통 등이 쉽게 부착됨으로써 사용의 편의성을 향상시킨다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니한다. 즉, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능하며, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정은 균등물들로 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주 되어야 할 것이다.
100: 본체 110: 안착부
111: 안착홈 112: 슬롯
113: 구멍 114: 홈
115: 돌부 116: 단턱
120: 온도센서 121: 온도센서 고정홈
130: 압력센서 131: 압력센서 고정홈
200: 초음파 광섬유 수소감지센서 210: 광섬유
220: 압전소자 230: 케이블
300: 덮개 310: 요입홈
320: 노치 330: 구멍
340: 홈 350: 돌부
360: 구멍 370: 돌출턱
380: 결합공 385: 볼트
390: 요홈 400: 자석

Claims (11)

  1. 상면에 초음파 광섬유 수소감지센서가 안착되는 안착부가 마련되고, 초음파 광섬유 수소감지센서에 수소의 접촉이 이루어지도록 안착부와 관통되는 구멍이 형성된 본체;
    상기 본체의 안착부에 안착되는 초음파 광섬유 수소감지센서; 및
    상기 본체의 일측 상단에 선회가능하도록 결합되어 본체의 상면에 덮어지고, 초음파 광섬유 수소감지센서에 수소의 접촉이 이루어지도록 구멍이 형성된 덮개;를 포함하며
    상기 초음파 광섬유 수소감지센서는 수소를 센싱하는 광섬유와, 상기 광섬유의 양단에 연결되어 전기신호를 전달받으면 초음파를 발생시키는 압전소자와, 상기 압전소자에 전기신호를 인가하는 케이블을 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 광섬유 수소감지센서 모듈.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체의 안착부는 광섬유와 압전소자가 안착되는 안착홈과, 상기 안착홈에 연결되고 상기 케이블이 삽입 고정되는 복수개의 슬롯으로 구성되는 것을 특징으로 하는 초음파 광섬유 수소감지센서 모듈.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 덮개의 저면에는 본체의 안착홈에 대응되는 요입홈과, 본체의 슬롯에 대응되는 노치가 구비되는 것을 특징으로 하는 초음파 광섬유 수소감지센서 모듈.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체에 형성된 구멍은 안착부의 바닥면 및 전,후 측벽에 다수개 형성되는 것을 특징으로 하는 초음파 광섬유 수소감지센서 모듈.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 덮개에 형성된 구멍은 덮개의 상면 및 전,후 측벽에 다수개 형성되는 것을 특징으로 하는 초음파 광섬유 수소감지센서 모듈.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 본체와 덮개의 전,후 측벽에 형성된 구멍은 상기 본체의 전,후 측벽에 형성된 돌부와, 상기 덮개의 전,후 측벽에 형성된 돌부의 적층으로 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 초음파 광섬유 수소감지센서 모듈.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체의 전면 양측에는 단턱이 형성되고, 상기 덮개의 전면 양측에는 본체에 형성된 단턱에 얹혀지도록 덮개의 상면으로부터 연장되는 돌출턱이 구비되며, 상기 덮개의 돌출턱과 본체의 전면 양측에는 볼트가 체결되는 결합공이 형성되는 것을 특징으로 하는 초음파 광섬유 수소감지센서 모듈.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체의 안착부 일측에는 온도센서를 고정시키는 온도센서 고정홈이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 초음파 광섬유 수소감지센서 모듈.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체의 안착부 일측에는 압력센서를 고정시키는 압력센서 고정홈이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 초음파 광섬유 수소감지센서 모듈.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체 또는 덮개에는 가스통이 부착되도록 자석이 내장되는 것을 특징으로 하는 초음파 광섬유 수소감지센서 모듈.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR870005263A (ko) * 1985-11-05 1987-06-05 나까하라 쯔네오 광파이버의 고정치구
JP2000050391A (ja) 1998-07-31 2000-02-18 Olympus Optical Co Ltd 超音波トランスデューサーおよびその製造方法
JP2005523816A (ja) 2002-05-01 2005-08-11 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 超音波の膜の変換器
KR100923104B1 (ko) 2008-09-19 2009-10-27 전남대학교산학협력단 초음파를 이용한 광섬유 기체감지센서

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