KR101405020B1 - 온도 측정 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 온도 측정 장치에 관한 것으로, 중앙 제어기와 온도 측정기가 광 선로로 연결되고, 중앙 제어기가 광 선로를 통해 광 에너지를 공급하고, 광 선로를 통해 광 에너지가 수신되면, 온도 측정기가 광 에너지를 이용하여 피측정물의 온도를 측정하고, 온도 측정기가 온도를 광 신호로 변환하고, 온도 측정기가 광 선로를 통해 광 신호를 전달하도록 구성된다. 본 발명에 따르면, 온도 측정 장치에서 중앙 제어기와 온도 측정기가 광 선로로 연결되기 때문에, 중앙 제어기와 온도 측정기 간 절연 성능이 확보되어, 온도 측정 장치가 효율적으로 피측정물의 온도를 측정할 수 있다.

Description

온도 측정 장치{APPARATUS FOR MEASURING TEMPERATURE}
본 발명은 온도 측정 장치에 관한 것으로, 특히 광 통신을 이용한 온도 측정 장치에 관한 것이다.
최근 전기 에너지의 대량 소비에 따른 전력 설비 용량의 증가로 인하여, 전력 설비 운용의 안정성과 효율성을 확보하는 것은 환경 친화적 전력 설비를 구축하는 데 중요한 과제로 인식되고 있다. 그리고 최근 사회적 인식이 높아지고 있는 기간 설비의 안정성 확보 및 이상 시 조기 경보 시스템을 위한 새로운 방식의 연구 개발이 시급한 실정이다. 특히 변압기, 전동기, 전력 케이블 등의 전력 설비는 여러 가지 원인에 의해 열화되지만, 그 원인과 상관없이 대부분의 경우 최종적인 사고의 단계에서는 비정상적인 온도 상승 또는 화재와 같은 열적 현상으로 표출된다. 이에, 전력 설비의 열적 변화를 상시 감시하고, 화재를 조기에 경보하는 시스템의 연구는 일차적으로 전력 설비의 안전 사고를 예방하고, 사고 발생 시 피해 확산을 최소화할 수 있는 중요한 과제이다.
따라서, 전력 설비의 안전 진단 신뢰도를 향상시키기 위해서, 전력 설비의 열적 변화에 대한 정확한 감시 및 검출이 선행되어야 한다. 특히 대용량 전력 설비의 사용이 증가하고 있는 실정을 감안한다면, 이 신뢰성 높은 안전 진단 기술 및 조기 경보 시스템의 개발이 매우 시급하다고 할 수 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 전력 설비의 열적 변화에 대한 정확한 감시 및 검출을 위한 온도 측정 장치를 제공하는 데 있다. 즉 본 발명은 전력 설비의 안전 진단 신뢰도를 향상시키기 위한 것이다. 나아가, 본 발명은 전력 설비의 안전 사고를 예방하고, 사고 발생 시 피해 확산을 최소화하기 위한 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 온도 측정 장치는, 광 에너지를 공급하기 위한 중앙 제어기와, 상기 광 에너지가 수신되면, 상기 광 에너지를 이용하여 피측정물의 온도를 측정하고, 상기 온도를 광 신호로 전달하기 위한 온도 측정기와, 상기 중앙 제어기와 상기 온도 측정기를 연결하며, 상기 광 에너지와 상기 광 신호를 전달하기 위한 광 선로를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이 때 본 발명에 따른 온도 측정 장치에 있어서, 상기 온도 측정기는, 상기 광 선로에 연결되며, 상기 광 에너지를 수신하고 상기 광 신호를 전달하기 위한 서브 광 통신부와, 상기 광 에너지를 전기 에너지로 변환하고 상기 온도를 상기 광 신호로 변환하기 위한 서브 변환부와, 상기 전기 에너지를 이용하여 상기 온도를 측정하기 위한 서브 제어부를 포함한다.
그리고 본 발명에 따른 온도 측정 장치에 있어서, 상기 온도 측정기는, 상기 피측정물에 접촉하기 위한 열 감지부를 더 포함하고, 상기 서브 제어부는, 상기 전기 에너지에 따라 구동하여, 상기 열 감지부를 통해 상기 온도를 측정한다.
여기서, 본 발명에 따른 온도 측정 장치에 있어서, 상기 온도 측정기는, 상기 전기 에너지를 충전하기 위한 충전부를 더 포함하고, 상기 서브 제어부는, 상기 충전부를 방전시켜, 상기 전기 에너지를 이용할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 온도 측정 장치에 있어서, 상기 중앙 제어기는, 상기 광 선로에 연결되며, 상기 광 에너지를 공급하고 상기 광 신호를 수신하기 위한 메인 광 통신부를 포함한다.
게다가, 본 발명에 따른 온도 측정 장치에 있어서, 상기 중앙 제어기는, 상기 광 신호가 수신되면, 상기 광 신호를 디지털 신호로 변환하기 위한 메인 변환부와, 상기 디지털 신호를 표시하기 위한 표시부를 더 포함한다.
한편, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 온도 측정 방법은, 중앙 제어기가 광 선로를 통해 광 에너지를 공급하는 과정과, 상기 광 선로를 통해 상기 광 에너지가 수신되면, 온도 측정기가 상기 광 에너지를 이용하여 피측정물의 온도를 측정하는 과정과, 상기 온도 측정기가 상기 온도를 광 신호로 변환하는 과정과, 상기 온도 측정기가 상기 광 선로를 통해 상기 광 신호를 전달하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이 때 본 발명에 따른 온도 측정 방법에 있어서, 상기 온도 측정 과정은, 상기 온도 측정기가 상기 광 에너지를 전기 에너지로 변환하는 과정과, 상기 온도 측정기가 상기 전기 에너지를 이용하여 상기 온도를 측정하는 과정을 포함한다.
그리고 본 발명에 따른 온도 측정 방법에 있어서, 상기 온도 측정기는 상기 피측정물에 접촉하기 위한 열 감지부를 포함하며, 상기 온도 측정 과정은, 상기 온도 측정기가 상기 전기 에너지에 따라 구동하여, 상기 열 감지부를 통해 상기 온도를 측정한다.
여기서, 본 발명에 따른 온도 측정 방법에 있어서, 상기 전기 에너지 변환 과정은, 상기 온도 측정기가 상기 전기 에너지를 충전할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 온도 측정 방법은, 상기 광 선로를 통해 상기 광 신호가 수신되면, 상기 중앙 제어기가 상기 광 신호를 디지털 신호로 변환하는 과정과, 상기 디지털 신호를 표시하는 과정을 더 포함한다.
본 발명에 따른 온도 측정 장치는, 효율적으로 피측정물의 온도를 측정할 수 있다. 이 때 온도 측정 장치에서 중앙 제어기와 온도 측정기가 광 선로로 연결되기 때문에, 중앙 제어기와 온도 측정기 간 절연 성능이 확보될 수 있다. 즉 중앙 제어기와 온도 측정기가 전기적으로 연결되지 않기 때문에, 온도 측정기가 피측정물에 접촉하더라도 중앙 제어기와 피측정물이 절연될 수 있다. 이로 인하여, 온도 측정 장치에서 피측정물의 온도 측정 성능이 향상될 수 있다.
이에 따라, 온도 측정 장치를 이용하여 전력 설비의 열적 변화에 대한 정확한 감시 및 검출이 가능하다. 즉 전력 설비의 안전 진단 신뢰도를 향상시킬 수 있다. 나아가, 전력 설비의 안전 사고를 예방하고, 사고 발생 시 피해 확산을 최소화하기 위한 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 온도 측정 장치를 예시적으로 도시하는 사시도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 온도 측정 장치에서 신호 흐름을 도시하는 흐름도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 온도 측정 장치의 내부 구성을 도시하는 블록도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 온도 측정 장치에서 중앙 제어기의 온도 측정 절차를 도시하는 순서도, 그리고
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 온도 측정 장치에서 온도 측정기의 온도 측정 절차를 도시하는 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이 때 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 그리고 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 온도 측정 장치를 예시적으로 도시하는 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예의 온도 측정 장치(100)는 중앙 제어기(110), 온도 측정기(120) 및 광 선로(130)를 포함한다.
중앙 제어기(110)는 온도 측정 장치(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 이 때 중앙 제어기(110)는 온도 측정기(120)를 제어하여, 피측정물(도시되지 않음)의 온도를 측정한다. 이를 위해, 중앙 제어기(110)는 온도 측정기(120)를 구동시킨다. 즉 중앙 제어기(110)가 광 에너지로 온도 측정기(120)를 구동시킨다. 여기서, 중앙 제어기(110)가 온도 측정기(120)에 광 에너지를 공급한다.
온도 측정기(120)는 중앙 제어기(110)의 제어 하에, 피측정물의 온도를 측정한다. 이 때 온도 측정기(120)는, 중앙 제어기(110)로부터 광 에너지가 공급됨에 따라, 구동한다. 그리고 온도 측정기(120)는 피측정물에 접촉하여, 온도를 측정한다. 즉 온도 측정기(120)는 열 감지부(121)를 포함한다. 또한 온도 측정기(120)는 열 감지부(121)를 이용하여, 피측정물의 온도를 측정한다. 즉 열 감지부(121)가 피접촉물에 접촉함에 따라, 온도 측정기(120)에서 피측정물의 온도가 측정된다. 또한 온도 측정기(120)는 온도를 중앙 제어기(110)에 전달한다. 여기서, 온도 측정기(120)는 온도를 광 신호로 전달한다.
예를 들면, 열 감지부(121)는 열 전대일 수 있다. 여기서, 열 전대는, 서로 다른 두 개의 금속선들이 각각의 일단부에서 접합되며, 금속선들의 적어도 일부가 충진재에 의해 보호되는 구조를 갖는다. 그리고 금속선들 각각의 일단부가 접합된 상태로, 피측정물에 접촉될 수 있다. 또한 금속선들 각각의 일단부와 타단부 사이의 온도차에 따라, 피측정물의 온도가 감지된다. 이러한 열 전대는 금속선들의 금속 재질, 접합 형태 및 노출 정도에 따라, 구분될 수 있다. 이에, 온도 측정기(120)는 금속선들 양단부의 온도차를 검출하여, 피측정물의 온도를 측정한다.
광 선로(130)는 중앙 제어기(110)와 온도 측정기(120)를 연결한다. 그리고 광 선로(130)는 중앙 제어기(110)와 온도 측정기(120) 사이에서 광 에너지 및 광 신호를 전달한다. 이를 통해, 광 선로(130)가 중앙 제어기(110)와 온도 측정기(20) 간 절연 성능을 확보한다. 즉 광 선로(130)는 중앙 제어기(110) 또는 온도 측정기(120) 중 어느 하나로부터 광 신호를 수용하여, 다른 하나로 광 신호를 전달한다. 이 때 광 선로(130)는 중앙 제어기(110)에서 광 에너지를 수용하여, 온도 측정기(120)에 전달한다. 여기서, 광 선로(130)는 광 섬유(optical fiber)로 이루어질 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 온도 측정 장치에서 신호 흐름을 도시하는 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 본 실시예에서 온도 측정 장치(100)의 온도 측정 절차는, 중앙 제어기(110)와 온도 측정기(120)가 211단계에서 상호 연결된 상태에서 출발한다. 이 때 중앙 제어기(110)와 온도 측정기(120)는 광 선로(130)로 연결된다. 여기서, 온도 측정 장치(100)에서 중앙 제어기(110)와 온도 측정기(120)가 광 선로(130)로 연결됨에 따라, 중앙 제어기(110)와 온도 측정기(120) 간 절연 성능이 확보될 수 있다. 즉 중앙 제어기(110)와 온도 측정기(120)가 전기적으로 연결되지 않기 때문에, 온도 측정기(120)가 피측정물에 접촉하더라도 중앙 제어기(110)와 피측정물이 절연될 수 있다.
다음으로, 중앙 제어기(110)는 213단계에서 온도 측정기(120)에 광 에너지를 공급한다. 이 때 중앙 제어기(110)는 광 선로(130)를 통해 광 에너지를 공급한다. 그리고 온도 측정기(120)가 215단계에서 광 에너지를 전기 에너지로 변환한다. 즉 중앙 제어기(110)로부터 광 에너지가 공급되면, 온도 측정기(120)는 광 에너지를 전기 에너지로 변환한다. 이 때 온도 측정기(120)는 내부에 전기 에너지를 충전할 수 있다.
다음으로, 온도 측정기(120)는 217단계에서 전기에너지를 이용하여, 피측정물의 온도를 측정한다. 이 때 온도 측정기(120)는 피측정물에 접촉하여, 온도를 측정한다. 여기서, 온도 측정기(120)는 열 감지부(121)를 이용하여, 피측정물의 온도를 측정한다. 즉 열 감지부(121)가 피접촉물에 접촉함에 따라, 온도 측정기(120)가 피측정물의 온도를 측정한다. 여기서, 피측정물의 온도는 전기 신호로 검출된다.
예를 들면, 열 감지부(121)는 열 전대일 수 있다. 여기서, 열 전대는, 서로 다른 두 개의 금속선들이 각각의 일단부에서 접합되며, 금속선들의 적어도 일부가 충진재에 의해 보호되는 구조를 갖는다. 그리고 금속선들 각각의 일단부가 접합된 상태로, 피측정물에 접촉될 수 있다. 또한 금속선들 각각의 일단부와 타단부 사이의 온도차에 따라, 피측정물의 온도가 감지된다. 이러한 열 전대는 금속선들의 금속 재질, 접합 형태 및 노출 정도에 따라, 구분될 수 있다. 이에, 온도 측정기(120)는 금속선들 양단부의 온도차를 검출하여, 피측정물의 온도를 측정한다.
다음으로, 온도 측정기(120)는 219단계에서 피측정물의 온도를 광 신호로 변환한다. 이 때 온도 측정기(120)는 피측정물의 온도를 전기 신호에서 광 신호로 변환한다. 이 후 온도 측정기(120)는 221단계에서 중앙 제어기(110)에 광 신호를 전달한 다음, 온도 측정 절차를 종료한다. 이 때 온도 측정기(120)는 광 선로(130)를 통해 광 신호를 전달한다.
이 때 온도 측정 장치(100)에서 중앙 제어기(110)와 온도 측정기(120)가 광 선로(130)를 통해 통신하기 때문에, 중앙 제어기(110)와 온도 측정기(120) 간 절연 성능이 확보될 수 있다. 즉 중앙 제어기(110)와 온도 측정기(120)가 전기적으로 연결되지 않기 때문에, 중앙 제어기(110)와 온도 측정기(120)가 절연될 수 있다. 이를 통해, 온도 측정기(120)가 피측정물에 접촉하더라도 중앙 제어기(110)와 피측정물이 절연될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 온도 측정 장치의 내부 구성을 도시하는 블록도이다.
도 3을 참조하면, 중앙 제어기(110)와 온도 측정기(120)는 광 선로(130)로 연결된다. 즉 중앙 제어기(110)와 온도 측정기(120)는 광 선로(130)를 통해 광 통신을 수행한다. 여기서, 중앙 제어기(110)와 온도 측정기(120)가 광 선로(130)로 연결됨에 따라, 중앙 제어기(110)와 온도 측정기(120) 간 절연 성능이 확보될 수 있다. 즉 중앙 제어기(110)와 온도 측정기(120)가 전기적으로 연결되지 않기 때문에, 온도 측정기(120)가 피측정물에 접촉하더라도 중앙 제어기(110)와 피측정물이 절연될 수 있다.
이 때 중앙 제어기(110)는 메인 광 통신부(311), 메인 변환부(313), 메인 제어부(315), 표시부(317) 및 입력부(319)를 포함한다.
메인 광 통신부(311)는 중앙 제어기(110)의 광 통신 기능을 수행한다. 이 때 메인 광 통신부(311)는 광 선로(130)에 연결된다. 그리고 메인 광 통신부(311)는 광 선로(130)를 통해 광 신호를 송수신한다. 즉 메인 광 통신부(311)는 광 선로(130)를 통해 온도 측정기(120)에 접속한다. 또한 메인 광 통신부(311)는 광 선로(130)를 통해 온도 측정기(120)와 광 신호로 통신한다. 여기서, 메인 광 통신부(311)는 광 선로(130)를 통해, 온도 측정기(120)에 절연된다.
메인 변환부(313)는 중앙 제어기(110)에서 광 신호를 처리한다. 이 때 메인 변환부(313)는 송신하기 위한 전기 신호를 광 신호로 변환한다. 그리고 메인 변환부(313)는 수신되는 광 신호를 전기 신호로 변환한다.
메인 제어부(315)는 중앙 제어기(110)의 전반적인 동작을 제어한다. 이 때 메인 제어부(315)는 온도 측정기(120)를 제어하여, 피측정물의 온도를 측정한다. 이를 위해, 메인 제어부(315)는 온도 측정기(120)에 광 에너지를 공급한다. 여기서, 메인 제어부(315)는 메인 광 통신부(311)를 제어하여, 광 선로(130)를 통해 광 에너지를 공급한다. 그리고 온도 측정기(120)에서 광 신호가 수신되면, 메인 제어부(315)는 광 신호를 처리한다. 여기서, 메인 제어부(315)는 온도 측정기(120)로부터 피측정물의 온도를 수신하여 처리한다. 즉 메인 제어부(315)는 피측정물의 온도를 광 신호로 수신하여 처리한다. 또한 메인 제어부(315)는 메인 변환부(313)를 제어하여, 광 신호를 전기 신호로 변환한다. 즉 메인 제어부(315)는 피측정물의 온도를 디지털 신호로 변환한다.
표시부(317)는 메인 제어부(315)에서 출력되는 디지털 신호를 표시한다. 이 때 표시부(317)는 메인 제어부(315)의 제어 하에, 피측정물의 온도를 표시한다. 이러한 표시부(317)는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD)일 수 있다. 여기서, 표시부(317)는 표시 제어부, 표시 메모리 및 표시 소자 등을 구비할 수 있다. 그리고 표시부(317)는 터치 스크린(touch screen) 방식으로 구현되어, 입력부로 동작할 수도 있다.
입력부(319)는 각종 기능을 설정 또는 실행하기 위한 키들로 이루어진다. 이 때 입력부(319)는 온도 측정기(120)에 광 에너지의 공급을 실행하기 위한 키를 포함할 수 있다.
한편, 온도 측정기(120)는 서브 광 통신부(321), 서브 변환부(323), 충전부(325), 열 감지부(327) 및 서브 제어부(329)를 포함한다.
서브 광 통신부(321)는 온도 측정기(120)의 광 통신 기능을 수행한다. 이 때 서브 광 통신부(321)는 광 선로(130)에 연결된다. 그리고 서브 광 통신부(321)는 광 선로(130)를 통해 광 신호를 송수신한다. 즉 서브 광 통신부(321)는 광 선로(130)를 통해 중앙 제어기(110)에 접속한다. 또한 서브 광 통신부(321)는 광 선로(130)를 통해 중앙 제어기(110)와 광 신호로 통신한다. 여기서, 서브 광 통신부(321)는 광 선로(130)를 통해, 중앙 제어기(110)에 절연된다.
서브 변환부(323)는 온도 측정기(120)에서 광 신호를 처리한다. 이 때 서브 변환부(323)는 송신하기 위한 전기 신호를 광 신호로 변환한다. 그리고 서브 변환부(323)는 수신되는 광 신호를 전기 신호로 변환한다. 여기서, 중앙 제어기(110)로부터 광 에너지가 공급되면, 서브 변환부(323)가 광 에너지를 전기 에너지로 변환한다.
충전부(325)는 전기 에너지로 충전된다. 즉 충전부(325)가 전기 에너지를 저장한다.
열 감지부(327)는 피측정물의 온도를 감지한다. 이 때 열 감지부(327)는 피측정물에 접촉하여, 피측정물의 온도를 감지한다. 예를 들면, 열 감지부(327)는 열 전대(thermocouple)일 수 있다. 여기서, 열 전대는, 서로 다른 두 개의 금속선(thermoelectric)들이 각각의 일단부에서 접합되며, 금속선들의 적어도 일부가 충진재에 의해 보호되는 구조를 갖는다. 그리고 금속선들 각각의 일단부가 접합된 상태로, 피측정물에 접촉될 수 있다. 또한 금속선들 각각의 일단부와 타단부 사이의 온도차에 따라, 피측정물의 온도가 감지된다. 이러한 열 전대는 금속선들의 금속 재질, 접합 형태 및 노출 정도에 따라, 구분될 수 있다.
서브 제어부(329)는 온도 측정기(120)의 전반적인 동작을 제어한다. 이 때 서브 제어부(329)는 중앙 제어기(110)의 제어 하에, 피측정물의 온도를 측정한다. 즉 중앙 제어기(110)에서 광 에너지가 공급되면, 서브 제어부(329)는 서브 변환부(323)를 제어하여, 광 에너지를 전기 에너지로 변환하고, 전기 에너지에 따라 구동한다. 그리고 서브 제어부(329)는 열 감지부(327)를 이용하여, 피측정물의 온도를 측정한다. 다시 말해, 서브 제어부(329)는 열 감지부(327)에 전기 에너지를 전달하여, 열 감지부(327)에서 감지되는 온도를 측정한다. 예를 들면, 서브 제어부(329)는 금속선들 양단부의 온도차를 검출하여, 피측정물의 온도를 측정한다. 여기서, 피측정물의 온도는 전기 신호로 검출된다.
그리고 서브 제어부(329)는 피측정물의 온도를 중앙 제어기(110)에 전달한다. 여기서, 서브 제어부(329)는 서브 변환부(323)를 제어하여, 피측정물의 온도를 광 신호로 변환한다. 게다가, 서브 제어부(329)는 서브 광 통신부(321)를 제어하여, 광 선로(130)를 통해 광 신호를 전달한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 온도 측정 장치에서 중앙 제어기의 온도 측정 절차를 도시하는 순서도이다.
도 4를 참조하면, 본 실시예에서 중앙 제어기(110)의 온도 측정 절차는, 메인 광 통신부(311)가 411단계에서 온도 측정기(120)의 서브 광 통신부(321)와 연결된 상태로부터 출발한다. 이 때 메인 광 통신부(311)는 서브 광 통신부(321)와 광 선로(130)로 연결된다. 여기서, 메인 광 통신부(311)가 서브 광 통신부(321)에 광 선로(130)로 연결됨에 따라, 중앙 제어기(110)와 온도 측정기(120) 간 절연 성능이 확보될 수 있다. 즉 메인 광 통신부(311)가 서브 광 통신부(321)에 전기적으로 연결되지 않기 때문에, 온도 측정기(120)가 피측정물에 접촉하더라도 중앙 제어기(110)와 피측정물이 절연될 수 있다.
이어서, 피측정물의 온도를 측정하기 위한 요구가 발생되면, 메인 제어부(315)가 413단계에서 이를 감지한다. 여기서, 피측정물의 온도를 측정하기 위한 요구는 입력부(319) 또는 터치 스크린을 통해 발생될 수 있다. 이 후 메인 제어부(315)는 415단계에서 온도 측정기(120)에 광 에너지를 공급한다. 여기서, 메인 제어부(315)는 메인 광 통신부(311)를 제어하여, 광 선로(130)를 통해 광 에너지를 공급한다.
계속해서, 온도 측정기(120)에서 피측정물의 온도가 수신되면, 메인 제어부(315)가 417단계에서 이를 감지한다. 여기서, 광 선로(130)를 통해 메인 광 통신부(311)로 광 신호가 수신되면, 메인 제어부(315)가 이를 피측정물의 온도로 측정한다. 그리고 메인 제어부(315)는 419단계에서 피측정물의 온도를 디지털 신호로 변환한다. 즉 메인 제어부(315)는 메인 변환부(313)를 제어하여, 광 신호를 전기 신호로 변환한다. 여기서, 메인 제어부(315)는 광 신호를 디지털 신호로 변환한다.
마지막으로, 메인 제어부(315)는 421단계에서 피측정물의 온도를 표시한 다음, 온도 측정 절차를 종료한다. 즉 메인 제어부(315)는 디지털 신호로 피측정물의 온도를 표시한 다음, 온도 측정 절차를 종료한다. 여기서, 메인 제어부(315)는 표시부(317)를 제어하여, 디지털 신호를 표시한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 온도 측정 장치에서 온도 측정기의 온도 측정 절차를 도시하는 순서도이다.
도 5를 참조하면, 본 실시예에서 온도 측정기(120)의 온도 측정 절차는, 서브 광 통신부(321)가 511단계에서 중앙 제어기(110)의 메인 광 통신부(311)와 연결된 상태로부터 출발한다. 이 때 서브 광 통신부(321)는 메인 광 통신부(311)와 광 선로(130)로 연결된다. 여기서, 서브 광 통신부(321)가 메인 광 통신부(311)에 광 선로(130)로 연결됨에 따라, 온도 측정기(120)와 중앙 제어기(110) 간 절연 성능이 확보될 수 있다. 즉 서브 광 통신부(321)가 메인 광 통신부(311)에 전기적으로 연결되지 않기 때문에, 온도 측정기(120)가 피측정물에 접촉하더라도 중앙 제어기(110)와 피측정물이 절연될 수 있다.
이어서, 중앙 제어기(110)에서 광 에너지가 공급되면, 서브 제어부(329)가 513단계에서 이를 감지한다. 여기서, 광 선로(130)를 통해 서브 광 통신부(321)로 광 에너지가 수신되면, 서브 제어부(329)가 이를 감지한다. 그리고 서브 제어부(329)는 515단계에서 광 에너지를 전기 에너지로 변환한다. 즉 서브 제어부(329)는 서브 변환부(323)를 제어하여, 광 에너지를 전기 에너지로 변환한다. 이 때 서브 제어부(329)는 충전부(325)에 전기 에너지를 충전할 수 있다.
계속해서, 서브 제어부(329)는 517단계에서 피측정물의 온도를 측정한다. 이 때 서브 제어부(329)는 중앙 제어기(110)의 광 에너지, 즉 전기 에너지에 따라 구동한다. 그리고 서브 제어부(329)는 열 감지부(327)를 이용하여, 피측정물의 온도를 측정한다. 다시 말해, 서브 제어부(329)는 열 감지부(327)에 전기 에너지를 전달하여, 열 감지부(327)에서 감지되는 온도를 측정한다.
예를 들면, 열 감지부(327)는 열 전대일 수 있다. 여기서, 열 전대는, 서로 다른 두 개의 금속선들이 각각의 일단부에서 접합되며, 금속선들의 적어도 일부가 충진재에 의해 보호되는 구조를 갖는다. 그리고 금속선들 각각의 일단부가 접합된 상태로, 피측정물에 접촉될 수 있다. 또한 금속선들 각각의 일단부와 타단부 사이의 온도차에 따라, 피측정물의 온도가 감지된다. 이러한 열 전대는 금속선들의 금속 재질, 접합 형태 및 노출 정도에 따라, 구분될 수 있다. 이에, 서브 제어부(329)는 금속선들 양단부의 온도차를 검출하여, 피측정물의 온도를 측정한다.
마지막으로, 서브 제어부(329)는 519단계에서 피측정물의 온도를 광 신호로 변환한다. 여기서, 서브 제어부(329)는 서브 변환부(323)를 제어하여, 피측정물의 온도를 광 신호로 변환한다. 그리고 서브 제어부(329)는 521단계에서 중앙 제어기(110)에 광 신호를 전달한 다음, 온도 측정 절차를 종료한다. 이 때 서브 제어부(329)는 피측정물의 온도를 광 신호로 전달한다. 여기서, 서브 제어부(329)는 서브 광 통신부(321)를 제어하여, 광 선로(130)를 통해 광 신호를 전달한다.
본 발명에 따르면, 온도 측정 장치(100)는 효율적으로 피측정물의 온도를 측정할 수 있다. 이 때 온도 측정 장치(100)에서 중앙 제어기(110)와 온도 측정기(120)가 광 선로(130)로 연결되기 때문에, 중앙 제어기(110)와 온도 측정기(120) 간 절연 성능이 확보될 수 있다. 즉 중앙 제어기(110)와 온도 측정기(120)가 전기적으로 연결되지 않기 때문에, 온도 측정기(120)가 피측정물에 접촉하더라도 중앙 제어기(110)와 피측정물이 절연될 수 있다. 이로 인하여, 온도 측정 장치(100)에서 피측정물의 온도 측정 성능이 향상될 수 있다.
이에 따라, 온도 측정 장치(100)를 이용하여 전력 설비의 열적 변화에 대한 정확한 감시 및 검출이 가능하다. 즉 전력 설비의 안전 진단 신뢰도를 향상시킬 수 있다. 나아가, 전력 설비의 안전 사고를 예방하고, 사고 발생 시 피해 확산을 최소화하기 위한 것이다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 즉 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
100: 온도 측정 장치 110: 중앙 제어기
120: 온도 측정기 130: 광 선로
311: 메인 광 통신부 313: 메인 변환부
315: 메인 제어부 317: 표시부
319: 입력부 321: 서브 광 통신부
323: 서브 변환부 325: 충전부
121, 327: 열 감지부 329: 서브 제어부

Claims (6)

  1. 중앙제어기와, 온도측정기와, 광선로로 이루어지는 온도측정장치에 있어서,
    광 에너지를 공급하기 위한 중앙 제어기와,
    상기 광 에너지가 수신되면, 상기 광 에너지를 이용하여 피측정물의 온도를 측정하고, 상기 온도를 광 신호로 전달하기 위한 온도 측정기와,
    상기 중앙 제어기와 상기 온도 측정기를 연결하며, 상기 광 에너지와 상기 광 신호를 전달하기 위한 광 선로를 포함하며 구성되되;
    상기 온도 측정기는 광 선로에 연결되어 광 에너지의 수신 및 광 신호를 전달하기 위한 서브 광 통신부와, 광 에너지를 전기 에너지로 변환하여 온도를 상기 광 신호로 변환하기 위한 서브 변환부와, 전기 에너지를 이용하여 온도를 측정하기 위한 서브 제어부를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 온도측정장치
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 온도 측정기는,
    상기 피측정물에 접촉하기 위한 열 감지부를 더 포함하고,
    상기 서브 제어부는,
    상기 전기 에너지에 따라 구동하여, 상기 열 감지부를 통해 상기 온도를 측정하는 것을 특징으로 하는 온도 측정 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 온도 측정기는,
    상기 전기 에너지를 충전하기 위한 충전부를 더 포함하고,
    상기 서브 제어부는,
    상기 충전부를 방전시켜, 상기 전기 에너지를 이용하는 것을 특징으로 하는 온도 측정 장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
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