KR101425631B1 - 차압센서를 이용한 지하수 유량 측정 장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 차압센서를 이용한 지하수 유량 측정 장치 및 방법에 관한 것으로, 지중에서 펌핑되는 지하수 또는 지열 순환수의 유량을 측정하고, 지하수와 지열 순환수에 포함된 이물질에 의한 손상없이 그리고 구동부를 사용하지 않고 유량을 측정함을 목적으로 한다.
본 발명에 의한 차압센서를 이용한 지하수 유량 측정 장치는, 내부에 오리피스(11)가 형성된 관형이면서 상기 오리피스를 중심으로 하여 양측에 각각 내부와 외부가 통하도록 형성되는 제1,2압력관 포트(12,13)가 구비되어 이루어지고, 지하수 또는 지열 순환수가 흐르는 관로에 장착되는 유량측정장치 본체(10)와; 상기 제1,2압력관 포트와 각각 고압측 튜브와 저압측 튜브를 통해 각각 연결되어, 상기 고압측 튜브와 저압측 튜브로부터 전달되는 압력을 통해 차압을 검출하는 차압센서(20)와; 상기 유량측정장치 본체 내부에서 지하수의 유무를 감지하는 유수센서(30)와; 상기 유수센서에 의한 유수 감지값과 상기 차압센서로부터 검출된 값을 근거로 하여 유량을 연산하는 컨트롤러(40);를 포함하여 구성된다.
본 발명에 의한 차압센서를 이용한 지하수 유량 측정 방법은, 내부에 오리피스가 형성된 관형의 유량측정장치 본체를 지하수 또는 지열 순환수의 물이 흐르는 관로에 장착하고, 상기 유량측정장치 본체의 오리피스를 중심으로 하여 전후 양측에 각각 연결되는 고압측 튜브와 저압측 튜브에 유입된 에어의 압력을 근거로 하여 차압센서를 통해 압력차를 감지하는 제1단계와; 상기 유량측정장치 본체 내부에 물이 흐르는 것을 감지하는 제2단계와; 상기 제1단계를 통해 감지된 차압을 근거로 하여 유량을 연산하되, 상기 제2단계를 통해 상기 유량측정장치 본체 내부에 물이 흐르지 않은 것으로 판단되면 연산 값을 필터링하고 상기 유량측정장치 본체 내부에 물이 흐르는 것으로 감지되면 유량을 연산하는 제3단계를 포함한다.
본 발명에 의한 차압센서를 이용한 지하수 유량 측정 장치는, 내부에 오리피스(11)가 형성된 관형이면서 상기 오리피스를 중심으로 하여 양측에 각각 내부와 외부가 통하도록 형성되는 제1,2압력관 포트(12,13)가 구비되어 이루어지고, 지하수 또는 지열 순환수가 흐르는 관로에 장착되는 유량측정장치 본체(10)와; 상기 제1,2압력관 포트와 각각 고압측 튜브와 저압측 튜브를 통해 각각 연결되어, 상기 고압측 튜브와 저압측 튜브로부터 전달되는 압력을 통해 차압을 검출하는 차압센서(20)와; 상기 유량측정장치 본체 내부에서 지하수의 유무를 감지하는 유수센서(30)와; 상기 유수센서에 의한 유수 감지값과 상기 차압센서로부터 검출된 값을 근거로 하여 유량을 연산하는 컨트롤러(40);를 포함하여 구성된다.
본 발명에 의한 차압센서를 이용한 지하수 유량 측정 방법은, 내부에 오리피스가 형성된 관형의 유량측정장치 본체를 지하수 또는 지열 순환수의 물이 흐르는 관로에 장착하고, 상기 유량측정장치 본체의 오리피스를 중심으로 하여 전후 양측에 각각 연결되는 고압측 튜브와 저압측 튜브에 유입된 에어의 압력을 근거로 하여 차압센서를 통해 압력차를 감지하는 제1단계와; 상기 유량측정장치 본체 내부에 물이 흐르는 것을 감지하는 제2단계와; 상기 제1단계를 통해 감지된 차압을 근거로 하여 유량을 연산하되, 상기 제2단계를 통해 상기 유량측정장치 본체 내부에 물이 흐르지 않은 것으로 판단되면 연산 값을 필터링하고 상기 유량측정장치 본체 내부에 물이 흐르는 것으로 감지되면 유량을 연산하는 제3단계를 포함한다.
Description
본 발명은 지하수 관정의 양수량을 측정하기 위해 설치되는 양수량 측정에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 오리피스가 설치된 유량 측장치 본체와 오리피스를 경계로 하여 전, 후단에 구성한 압력포트에서 인출한 튜브를 통해 전달된 차압을 산출한 후 지하수 유량으로 환산하여 측정하는 차압센서를 이용한 지하수 유량 측정 장치 및 방법에 관한 것이다.
지하수는 지표면 아래 깊은 심도를 굴착하여 굴착공 내부로 유입되는 지하수를 수중펌프를 설치하여 지상으로 펌핑하여 사용되어지고 있다.
이렇게 펌핑되어 양수된 지하수는 사용량을 계측하여 지하수 사용요금을 부과하거나 하수도세를 징수하기 위해 사용량을 정확히 계측하여야 할 필요성이 있다.
또한 개방형 지열 지중 열교환기의 경우 일반 지하수 관정과 동일한 구조를 가지고 있으나 펌핑된 지하수과 열교환을 위한 순환수로서 지상에 설치된 열교환기를 거쳐 다시금 지중 열교환기로 환수되는데 이 과정에서 열교환량을 산출하기 위해 순환량을 계측할 필요가 있게 됨은 물론 열효율 향상을 위한 배수(블리딩)량의 측정을 위해서도 측정을 하게 된다.
일반적으로 펌핑되는 지하수의 양을 계측하는 계측기로, 저가의 익차형 터빈수량계가 많이 사용되어지고 있으며, 소형 지하수의 경우에는 수중펌프의 가동시간을 측정하고 수중펌프의 양수량을 수중펌프 가동시간에 곱하여 단순 산출하는 방법을 적용하는 기술 등이 있다.
한편 지하수 중에는 미세한 입경을 갖는 모래나 슬라임이 지하수와 함께 양수되어지게 되며 이러한 모래 입자 등은 일반적으로 설치되는 터빈 익차형 수량계의 구동부위에 끼이게 되어 수량계를 멈추게 하거나 오동작을 유발시키고 있는 게 일반 현상이다. 즉, 익차형 터빈 수량계는 잦은 고장을 일으키고 계측값의 신뢰성이 낮아 현실적이지 못한 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 지중에서 펌핑되는 지하수 또는 지열 순환수의 유량을 측정하고, 지하수와 지열 순환수에 포함된 이물질에 의한 손상없이 그리고 구동부를 사용하지 않고 유량을 측정할 수 차압센서를 이용한 지하수 유량 측정 장치 및 방법을 제공하려는데 그 목적이 있다.
본 발명에 의한 차압센서를 이용한 지하수 유량 측정 장치는, 차압센서를 이용한 지하수 유량 측정 장치는, 내부에 오리피스가 형성된 관형이면서 상기 오리피스를 중심으로 하여 양측에 각각 내부와 외부가 통하도록 형성되는 제1,2압력관 포트가 구비되어 이루어지고, 지하수 또는 지열 순환수가 흐르는 관로에 장착되는 유량측정장치 본체와; 상기 제1,2압력관 포트와 각각 고압측 튜브와 저압측 튜브를 통해 각각 연결되어, 상기 고압측 튜브와 저압측 튜브로부터 전달되는 압력을 통해 차압을 검출하는 차압센서와; 상기 유량측정장치 본체 내부에서 지하수의 유무를 감지하는 유수센서와; 상기 유수센서에 의한 유수 감지값과 상기 차압센서로부터 검출된 값을 근거로 하여 유량을 연산하는 컨트롤러;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 차압센서를 이용한 지하수 유량 측정 방법은, 내부에 오리피스가 형성된 관형의 유량측정장치 본체를 지하수 또는 지열 순환수의 물이 흐르는 관로에 장착하고, 상기 유량측정장치 본체의 오리피스를 중심으로 하여 전후 양측에 각각 연결되는 고압측 튜브와 저압측 튜브에 유입된 에어의 압력을 근거로 하여 차압센서를 통해 압력차를 감지하는 제1단계와; 상기 유량측정장치 본체 내부에 물이 흐르는 것을 감지하는 제2단계와; 상기 제1단계를 통해 감지된 차압을 근거로 하여 유량을 연산하되, 상기 제2단계를 통해 상기 유량측정장치 본체 내부에 물이 흐르지 않은 것으로 판단되면 연산 값을 필터링하고 상기 유량측정장치 본체 내부에 물이 흐르는 것으로 감지되면 유량을 연산하는 제3단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 차압센서를 이용한 지하수 유량 측정 장치 및 방법에 의하면, 지하수와 지열 지중열교환기의 특성 상 모래 등 이물질 양수에 의한 익차형 터빈 수량계의 구동부위 고착에 따른 수량계 고장을 원천적으로 예방할 수 있어 정확한 적산 유량을 산출할 수 있는 효과가 있다.
그리고, 구동부가 없는 차압만을 이용하여 양수량을 계측함으로써 내구성이 확보되는 수량측정 시스템을 이용할 수 있다.
본 발명은 지하수 지열 시스템 뿐 아니라 차압을 이용하여 유량을 측정하여야 하는 다양한 산업 현장에서 활용될 수 있으므로 파급효과가 매우 클 것이다.
도 1은 본 발명에 의한 차압센서를 이용한 지하수 유량 측정 장치의 구성도.
도 2는 본 발명에 의한 차압센서를 이용한 지하수 유량 측정 장치에 적용된 차압센서부의 확대도.
도 3은 본 발명에 의한 차압센서를 이용한 지하수 유량 측정 장치가 적용된 지하수 양수 시설의 예시도.
도 4는 본 발명에 의한 차압센서를 이용한 지하수 유량 측정 장치가 적용된 지열 순환 시스템의 예시도.
도 5는 본 발명에 의한 차압센서를 이용한 지하수 유량 측정 방법의 흐름도.
도 2는 본 발명에 의한 차압센서를 이용한 지하수 유량 측정 장치에 적용된 차압센서부의 확대도.
도 3은 본 발명에 의한 차압센서를 이용한 지하수 유량 측정 장치가 적용된 지하수 양수 시설의 예시도.
도 4는 본 발명에 의한 차압센서를 이용한 지하수 유량 측정 장치가 적용된 지열 순환 시스템의 예시도.
도 5는 본 발명에 의한 차압센서를 이용한 지하수 유량 측정 방법의 흐름도.
도 1에서 보이는 바와 같이, 본 발명에 따른 차압센서를 이용한 지하수 유량 측정 장치(100)는, 내부에 오리피스(11)가 형성된 관형이며, 오리피스(11)를 중심으로 하여 양측에 각각 내부와 외부가 통하도록 형성되는 제1,2압력관 포트(12,13)가 구비된 유량측정장치 본체(10)와; 유량측정장치 본체(10)의 제1,2압력관 포트(12,13)와 각각 고압측 튜브(14)와 저압측 튜브(15)를 통해 각각 연결되어, 고압측 튜브(14)와 저압측 튜브(15)로부터 전달되는 압력을 통해 차압을 검출하는 차압센서(20)와; 유량측정장치 본체(10) 내부에서 물(지하수, 지열 순환수 등)의 유무를 감지하는 유수센서(30)와; 유수센서(30)에 의한 유수 감지값과 차압센서(20)로부터 검출된 값을 근거로 하여 유량을 연산하는 컨트롤러(40);를 포함하여 구성되며, 지하수 양수 장치, 지열 순환수 급수 장치의 배관 사이에 적용된다.
유량측정장치 본체(10)는 내부에 물이 흐르도록 관형으로 형성되며 예를 들어 길이방향 양측에 플랜지가 각각 구비되어 배관에 관이음되며, 차압을 측정하기 위하여 내부에 오리피스(11)가 형성되는 것이다. 즉, 베르누이 법칙에 의해 물이 오리피스(11)를 통과하면서 속도는 증가하고 압력이 감소함으로써 오리피스(11)의 전과 후에서 압력차가 발생하며, 이를 이용하기 위하여 오리피스(11)가 형성되는 것이다.
유량측정장치 본체(10)의 구조 상 오리피스(11)에 의해 통수면적이 좁아진 부분의 상부에는 에어가 모이게 되고, 이 부분에서 에어에 의한 에어쿠션효과가 발생하여 차압측정에 오류가 발생될 수 있으므로 오리피스(11)의 앞에서 에어가 정체하지 않도록 에어핀홀(16)이 형성된다. 에어핀홀(16)은 에어의 정체를 막기 위한 것이므로 약 1mm 내외의 작은 직경이 바람직하고, 왜냐하면 에어핀홀(16)의 직경이 크면 많은 양의 에어가 고압측 튜브(14)를 회피하여 오리피스(11) 뒤쪽으로 흐르게 되어 정확한 압력차를 구할 수 없기 때문이다.
제1,2압력관 포트(12,13)는 유량측정장치 본체(10)의 오리피스(11) 앞(도면 기준 좌측)쪽과 뒤(도면 기준 우측)쪽의 압력차를 센싱할 수 있도록 에어를 차압센서(20)에 제공하는 것이며, 고압측 튜브(14)와 저압측 튜브(15)의 입구측이 각각 관이음된다.
제1,2압력관 포트(12,13)는 유량측정장치 본체(10)에 내부와 외부가 통하도록 형성된 구멍 내지 관의 형태일 수 있고, 고압측 및 저압측 튜브(14,15)의 내경보다 작은 내경으로 형성될 수 있으며, 이는 초기 수중펌프의 가동에 따른 수충격에 의해 차압센서(20)가 손상되는 것을 방지하기 위함이다.
도 1과 도 2에서 보이는 것처럼, 고압측 튜브(14)와 저압측 튜브(15)는 각각 내부에 유로가 형성된 관(재질은 다양하게 적용 가능함)으로서 입구측이 제1,2압력관 포트(12,13)에 관이음되고 출구측이 차압센서(20)에 연결되며, 고압측 튜브(14)는 오리피스(11) 앞쪽의 고압부에 있는 에어를 차압센서(20)의 일측(도면 기준 좌측)에 공급하는 한편, 저압측 튜브(15)는 오리피스(12)쪽의 저압부에 있는 에어를 차압센서(20)의 타측(도면 기준 우측이며 고압부의 반대쪽)에 공급한다.
고압측 튜브(14)와 저압측 튜브(15)는 유량측정장치 본체(10)와 차압센서(20)의 위치에 따라 배관되며, 예를 들어 도면에서처럼 제1,2압력관 포트(12,13)에서부터 상부로 수직 배관되다가 차압센서(20)를 향해 수평으로 방향 전환되어 수평 배관되는 형태일 수 있고, 이러한 배관의 경우 이물질이 유입되더라도 차압센서(20)를 향해 수평으로 방향 전환되지 않아 이물질의 침투를 막을 수 있을 것이다.
차압센서(20)는 고압측 튜브(14)와 저압측 튜브(15)를 통해 흐르는 에어의 압력을 근거로 하여 차압을 센싱하는 것으로, 에어의 경로에 물이 채워지게 되면 차압센서(20)가 민감하게 동작하여 차압측정의 내구성 유지가 어려우며, 따라서, 고압측 튜브(14)와 저압측 튜브(15) 등의 에어 경로에 지하수가 흐르지 못하도록 에어가 채워지는 제1,2에어포켓부(14a,15a)가 형성된다.
제1,2에어포켓부(14a,15a)는 고압측 튜브(14)와 저압측 튜브(15)의 출구측 즉 차압센서(20)와 이음되는 부분에 고압측 튜브(14)와 저압측 튜브(15)의 통기 면적보다 더 크게 형성되어 에어가 체류하도록 함으로써 물의 유입을 차단한다.
한편, 지하수에는 입자상의 이물질이 포함되어 있으며, 제1,2압력관 포트(12,13)는 이물질에 의해 막힐 수 있고, 이물질에 의해 에어의 통기면적이 달라지게 되어 정확한 차압을 구하지 못할 수 있으므로 제1,2압력관 포트(12,13)를 청소하기 위한 제1,2청소기(17,18)가 갖추어질 수 있다.
제1,2청소기(17,18)는 예를 들어 제1,2청소기 고압측 튜브(12)와 저압측 튜브(13)에 설치되는 제1,2청소기 하우징(17a,18a), 제1,2압력관 포트(12,13)와 일직선을 유지하면서 제1,2청소기 하우징(17a,18a)에 직선 왕복 이동(승강) 가능하게 장착되며 제1,2압력관 포트(12,13)를 관통하여 제1,2압력관 포트(12,13)에 끼인 이물질을 제거하는 제1,2청소핀(17b,18b)으로 구성된다.
차압센서(20)는 고압측 튜브(14)와 저압측 튜브(15)를 통해 흐르는 에어의 압력차를 감지하는 것으로, 베르누이 법칙에 따라 오리피스(11) 앞쪽의 고압측 튜브(14)를 통해 흐르는 에어의 압력은 저압측 튜브(15)를 통해 흐르는 에어의 압력보다 높으며, 차압센서(20)는 이러한 압력차를 감지하는 것이다.
이러한 기능을 수행하는 차압센서(20)는 도 2에서 보이는 것처럼, 예컨대, 내부에 공간이 구비되며 길이방향의 양측 단부에 각각 고압측 튜브(14)와 저압측 튜브(15)가 관이음되는 센서 하우징(21), 센서 하우징(21) 내부에 배치되면서 일측이 센서 하우징(21)의 고압측[고압측 튜브(14)가 연결되는 부분]에 고정되고 타측이 폐쇄되어 고압측 튜브(14)로부터 가해지는 압력에 의해 압력에 의해 신축되는 벨로즈(22), 벨로즈(22)의 타측에 장착되는 자석(23), 센서 하우징(21)에 고정되며 자석(23)에서 발생되는 자력의 세기를 검출하는 자력센서(24)를 포함한다. 이러한 방식의 차압센서(20)에 따르면, 컨트롤러(40)는 자력센서(24)에서 감지한 자력의 세기를 근거로 하여 유량을 연산하고, 이는 공지된 것이므로 구체적인 설명을 생략한다.
유수센서(30)는 유량측정장치 본체(10) 내부에 물이 흐르는 가를 감지하는 것이며, 본 발명은 물이 흐를 때에만 차압센서(20)와 컨트롤러(40)의 연산유니트 등이 작동하도록 정보를 제공하는 것이다.
컨트롤러(40)는 차압센서(20)에서 감지한 차압을 근거로 하여 유량을 연산하는 연산유니트, 유량 등을 저장하는 메모리 등을 포함한다. 상기 연산유니트에 의한 유량의 연산은 전술한 특허문헌 등 다양한 문헌정보를 통해 공지된 것으로 구체적인 설명을 생략하여도 당업자의 실시가 가능하다. 또한, 상기 연산유니트에 의해 유량을 실시간으로 연산하는 방법, 자력센서(24)의 감지값에 따른 유량을 미리 확인하여 유량의 데이터베이스를 미리 구축하고, 상기 데이터베이스에서 자력값을 선택하는 방법도 가능하다.
컨트롤러(40)는 자력센서(24) 및 유수센서(30)의 신호를 수신(유선, 무선)할 수 있는 전제 하에 지중 및 지상 어디에든 설치가 가능하다.
컨트롤러(40)에 의해 연산된 유량은 디스플레이패널을 통해 디스플레이된다. 컨트롤러(40)와 상기 디스플레이패널은 관리자에 의해 확인이 가능한 곳에 설치된다.
또한, 컨트롤러(40)에 의해 연산된 유량은 통신모듈을 통해 원거리의 통제실에 전송되어, 원거리의 통제실에서 쉽게 유량을 확인할 수도 있다.
컨트롤러(40)의 메모리에 저장되는 데이터는 디스플레이를 통해 화면 출력되고, 아울러, 관리자가 현장에서 데이터를 확보할 수 있도록 노트북, 태블릿 PC 등과 접속되는 USB 포트가 구성될 수 있다.
도 3과 도 4는 각각 본 발명에 의한 차압센서를 이용한 지하수 유량 측정 장치가 적용된 예를 도시한 것이다.
도 3은 지하수 양수 장치의 예시도이며, 지하수 양수 장치(200)는 지중의 심정 안에 설치되어 지하수를 펌핑하는 양수펌프(210), 양수펌프(210)에 의해 펌핑되는 지하수를 급수하는 급수관(220), 심정 상부에 형성되는 개방형 상부보호공(230)을 포함하여 구성되며, 본 발명의 차압센서를 이용한 지하수 유량 측정 장치(100)는 상부 보호공(230) 내부에 배관되는 급수관(220)에 유량측정장치 본체(10)가 관이음되도록 설치되어 사용된다.
도 4는 지열 순환수 시스템의 예시도로서, 지열 순환수 시스템(300)은 지중에 형성된 지열공 안에 설치되는 내부 케이싱(310), 내부 케이싱(310) 안에 설치되어 지열 순환수를 펌핑하는 양수펌프(320), 양수펌프(320)에 의해 펌핑되는 지열 순환수를 급수하는 급수관(330), 급수관(330)에 의해 급수된 후 열교환기를 거친 지하수를 내부 케이싱(310) 외부에 환수하는 환수관(340)을 포함하여 이루어진다.
지열 순환수 시스템에 적용되는 본 발명의 차압센서를 이용한 지하수 유량 측정 장치는 지열공 상부에 형성되는 상부에 형성되는 상부 보호공(350) 안에서 급수관(330)에 관이음되고(100-1), 별도의 계량박스(360)를 구성하여 계량박스(360) 안에 급수관(330)과 환수관(340)을 함께 배관하면서 이 급수관(330)과 환수관(340)에 각각 관이음(100-2,100-3)될 수 있다.
한편, 본 발명의 유량 측정 장치는 각종 센서의 제조시 발생되는 센싱 오차값의 보상을 통해 신뢰성있는 유량값을 측정하도록 구성되며, 기준 데이터를 미리 설정하고, 각각의 센서의 테스트를 통해 구한 값의 차이가 있는 경우 센서의 값을 기준 값으로 보상하여 모든 센서에서 균일한 기준 데이터를 구하도록 함으로써 현장 측정값의 신뢰성을 향상할 수 있다.
본 발명에 의한 차압센서를 이용한 지하수 유량 측정 방법은 다음과 같다(도 5참고).
1. 차압 센싱.
본 발명의 차압센서를 이용한 지하수 유량 측정 장치(100)의 유량측정장치 본체(10)의 에어는 고압측 튜브(14)와 저압측 튜브(15)에 유입되어 차압센서(20)의 차압을 구하는 압력을 각각 제공하고, 차압센서(20)는 차압을 감지한다.
2. 유수 센싱.
유수센서(30)는 유량측정장치 본체(10) 내부에 물이 흐르는 것을 감지한다.
3. 유량 연산.
컨트롤러(40)는 차압센서(20)에서 감지한 차압을 근거로 하여 유량을 연산하며, 이때, 물이 흐르지 않는 조건에서는 유량 연산의 의미가 없으므로 유수 감지값을 근거로 하여 유량을 연산한다.
즉, 유수센서(30)에 의해 유량측정장치 본체(10) 내부에 물이 흐르지 않는 것으로 감지되면 차압센서(20)에서 감지한 차압을 필터링(예를 들어 "0"으로 초기화)하고, 물이 흐르는 것으로 감지되면 차압을 연산한다.
10 : 유량측정장치 본체, 11 : 오리피스
12,13 : 제1,2압력관 포트, 14 : 고압측 튜브
15 : 저압측 튜브, 16 : 에어핀홀
17,18 : 제1,2청소기, 20 : 차압센서
30 : 유수센서, 40 : 컨트롤러
12,13 : 제1,2압력관 포트, 14 : 고압측 튜브
15 : 저압측 튜브, 16 : 에어핀홀
17,18 : 제1,2청소기, 20 : 차압센서
30 : 유수센서, 40 : 컨트롤러
Claims (6)
- 내부에 오리피스(11)가 형성된 관형이면서 상기 오리피스를 중심으로 하여 양측에 각각 내부와 외부가 통하도록 형성되는 제1,2압력관 포트(12,13)가 구비되어 이루어지고, 지하수 또는 지열 순환수가 흐르는 관로에 장착되는 유량측정장치 본체(10)와;
상기 제1,2압력관 포트와 각각 고압측 튜브와 저압측 튜브를 통해 각각 연결되어, 상기 고압측 튜브와 저압측 튜브로부터 전달되는 압력을 통해 차압을 검출하는 차압센서(20)와;
상기 유량측정장치 본체 내부에서 지하수의 유무를 감지하는 유수센서(30)와;
상기 유량측정장치 본체의 오리피스 상부에 형성되어 에어가 정체하지 않고 흐르도록 하는 에어핀홀(16)과;
상기 유수센서에 의한 유수 감지값과 상기 차압센서로부터 검출된 값을 근거로 하여 유량을 연산하는 컨트롤러(40);를 포함하는 것을 특징으로 하는 차압센서를 이용한 지하수 유량 측정 장치. - 삭제
- 청구항 1에 있어서, 상기 고압측 튜브 및 저압측 튜브와 상기 차압센서의 이음부에 상기 고압측 튜브 및 저압측 튜브보다 크게 형성되어 에어가 체류하도록 유도함으로써 지하수에 의한 상기 차압센서의 수충격을 방지하는 제1,2에어포켓부(14a,15a)가 포함되는 것을 특징으로 하는 차압센서를 이용한 지하수 유량 측정 장치
- 청구항 1 또는 청구항 3에 있어서, 상기 차압센서는, 내부에 공간이 구비되며 길이방향의 양측 단부에 각각 상기 고압측 튜브와 저압측 튜브가 관이음되는 센서 하우징(21), 상기 센서 하우징 내부에 배치되면서 일측이 상기 센서 하우징의 고압측에 고정되고 타측이 폐쇄되어 상기 고압측 튜브로부터 가해지는 압력에 의해 압력에 의해 신축되는 벨로즈(22), 상기 벨로즈의 타측에 장착되는 자석(23), 상기 센서 하우징에 고정되며 상기 자석에서 발생되는 자력의 세기를 검출하는 자력센서(24)를 포함하고, 상기 컨트롤러는 상기 자력센서에서 감지한 자력의 세기를 근거로 하여 유량을 연산하는 것을 특징으로 하는 차압센서를 이용한 지하수 유량 측정 장치.
- 청구항 1 또는 청구항 3에 있어서, 상기 유량측정장치 본체의 제1,2압력관 포트 내부를 청소하는 제1,2청소기(17,18)가 포함되는 것을 특징으로 하는 차압센서를 이용한 지하수 유량 측정 장치.
- 청구항 1에 의한 차압센서를 이용한 지하수 유량 측정 장치를 이용한 유량 측정 방법으로서,
내부에 오리피스가 형성된 관형의 유량측정장치 본체를 지하수 또는 지열 순환수의 물이 흐르는 관로에 장착하고, 상기 유량측정장치 본체의 오리피스를 중심으로 하여 전후 양측에 각각 연결되는 고압측 튜브와 저압측 튜브에 유입된 압력을 근거로 하여 차압센서를 통해 압력차를 감지하는 제1단계와;
상기 유량측정장치 본체 내부에 물이 흐르는 것을 감지하는 제2단계와;
상기 제1단계를 통해 감지된 차압을 근거로 하여 유량을 연산하되, 상기 제2단계를 통해 상기 유량측정장치 본체 내부에 물이 흐르지 않은 것으로 판단되면 연산 값을 필터링하고 상기 유량측정장치 본체 내부에 물이 흐르는 것으로 감지되면 유량을 연산하는 제3단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차압센서를 이용한 지하수 유량 측정 방법.
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