KR101435104B1 - Hybrid detecting apparatus for sensin solinity and liquid level - Google Patents

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KR101435104B1
KR101435104B1 KR1020140004068A KR20140004068A KR101435104B1 KR 101435104 B1 KR101435104 B1 KR 101435104B1 KR 1020140004068 A KR1020140004068 A KR 1020140004068A KR 20140004068 A KR20140004068 A KR 20140004068A KR 101435104 B1 KR101435104 B1 KR 101435104B1
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박영임
이온찬
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에스엠소프트웨어 (주)
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Abstract

Disclosed is a hybrid measuring device. The device includes a buoyant body which floats on the surface of liquid; a weight measuring part which is installed on the buoyant body to measure the weight according to salinity of the liquid; a joining part which is joined with the weight measuring part; and a weight float which is joined to the joining part, is arranged in liquid, and has at least a portion having magnetism; and a control part which is connected with the weight measuring part by a wire or wirelessly, computes the amount of weight changes of the weight float base on the weight of the weight float measured by the weight measuring part, and computes the salinity of the liquid base on the amount of weight changes.

Description

염도 및 액위 측정을 위한 하이브리드 측정장치{Hybrid detecting apparatus for sensin solinity and liquid level}[0001] Hybrid measuring apparatus for measuring salinity and liquid level [

본 발명은 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 염도 및 액위 측정을 위한 하이브리드 측정장치에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus, and more particularly, to a hybrid measurement apparatus for measuring salinity and liquid level.

일반적으로 액체의 농도를 측정하기 위한 방법으로 액체의 농도에 따라 변화하는 전기전도도의 양을 측정하는 전기전도도법이 있으며, 이 전기전도도법은 그 방식에 따라 전극식, 유도식으로 분류된다. 또한, 액체의 농도를 측정하기 위한 방법으로 액체의 농도에 따라 변화하는 빛의 굴절률로 농도를 판단하는 광학식 염도계를 사용하는 방법, 얇은 유리관에 부력추를 채워 유리관이 떠오르는 정도를 눈으로 관측하는 보메도 등이 있다. 이때, 전기전도도법은 전극의 오염에 따른 상시적인 유지보수가 필요하고, 계측기 가격이 비싸 단가에 민감한 시스템에 적용이 어렵고, 광학식 염도계를 사용하는 방법과 보메도 방법은 그 측정값을 디지털화 하기가 쉽지 않은 단점이 있다. Generally, there is an electric conductivity method for measuring the amount of electric conductivity that varies depending on the concentration of a liquid as a method for measuring the concentration of a liquid. This electric conductivity method is classified into an electrode type and an induction type according to the method. In addition, as a method for measuring the concentration of a liquid, there are a method using an optical salinometer which determines the concentration by the refractive index of light which changes according to the concentration of the liquid, a method of observing the degree of rise of the glass tube by filling a thin glass tube with a buoyant weight And so on. At this time, the electric conductivity method requires constant maintenance according to the contamination of the electrodes, and it is difficult to apply to the unit price sensitive system because the price of the instrument is high, and the method of using the optical salinometer and the method of Bomedo There is a drawback that it is not easy.

또한 액체의 액위를 측정하기 위한 방법으로 음파나 레이저의 광파를 송신하여 그 반사파를 수신하기까지의 시간을 측정하고, 측정된 시간을 액위로 환산하는 방법, 부기를 액체 표면에 띄우고, 부기의 위치변화를 가변저항이나, 리드센서, 연결된 줄의 장력 등을 통해 감지하여 액위를 측정하는 방법, 액체 내부에 압력센서를 설치하여 압력의 변화량을 측정하는 방법 등이 있다. A method of measuring the liquid level of a liquid is a method of transmitting a sound wave or a laser light wave to measure the time until the reflected wave is received and converting the measured time to a liquid level, A method of measuring a liquid level by sensing a change through a variable resistance, a lead sensor, a tension of a connected line, etc., or a method of measuring a change in pressure by installing a pressure sensor in a liquid.

이때, 음파나 레이저의 광파를 사용하는 방법은 그 측정 방법의 한계로 인해 음영지역이 발생할 수 있고, 주변소음이나, 주변광의 영향을 받아 오차를 유발할 수 있으며, 일정수준 이상의 정밀도를 가지는 경우 높은 단가가 요구된다. At this time, the method of using a sound wave or a laser light wave can cause a shadow area due to the limitation of the measurement method, and may cause an error due to the influence of ambient noise or ambient light. If the accuracy is higher than a certain level, Is required.

또한, 줄의 장력 등을 감지하여 액위를 측정하는 방법은 측정 대상체와 측정장치간의 접점을 갖음으로써, 측정부분의 기기구조가 복잡하고 제작비용이 높아질 수 있다. In addition, since the method of measuring the liquid level by sensing the tension of the line has the contact point between the measurement object and the measurement device, the device structure of the measurement part is complicated and the manufacturing cost can be increased.

뿐만 아니라 압력의 변화량을 측정하는 방법은 측정하고자 하는 액체에 존재할 수 있는 고체의 알갱이 등에 의한 오차를 유발할 수 있으며, 또한 온도 및 대기압에 의한 오차로 인해 보정 요소를 더해야 하는 불편함이 있다. In addition, the method of measuring the amount of change in pressure may cause an error due to solid particles or the like which may exist in the liquid to be measured, and it is inconvenient to add a correction factor due to an error due to temperature and atmospheric pressure.

이때, 상기와 같은 액체의 농도와 액체의 액위를 측정하기 위하여는 일반적으로 액체의 농도와 액체의 액위를 별도로 측정하여 산출할 수 있다. At this time, in order to measure the liquid concentration and the liquid level as described above, it is generally possible to separately calculate the liquid concentration and the liquid level.

본 발명의 실시예들은 염도 및 액위 측정을 위한 하이브리드 측정장치를 제공하고자 한다. Embodiments of the present invention provide a hybrid measurement apparatus for salinity and liquid level measurement.

본 발명의 일 측면은, 액체의 수면에 부유하는 부유체와, 상기 부유체에 설치되어 상기 액체의 염도에 따른 무게를 측정하는 무게측정부와, 상기 무게측정부와 연결되는 연결부와, 상기 연결부에 연결되어 액체의 내부에 배치되어 부유하고, 적어도 일부분이 자력을 띠는 무게추와, 상기 무게측정부와 무선 또는 유선으로 연결되어 상기 무게측정부에서 측정된 상기 무게추의 무게를 근거로 상기 무게추의 무게 변화량을 산출하고, 상기 무게 변화량을 근거하여 상기 액체의 염도를 산출하는 제어부를 포함하는 하이브리드 측정장치를 제공할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a liquid measurement apparatus including: a float floating on a surface of a liquid; a weight measuring unit installed on the float to measure a weight according to salinity of the liquid; And a control unit connected to the weight measuring unit in a wireless or wired manner to measure a weight of the weight based on the weight of the weight measured by the weight measuring unit, And a controller for calculating a weight change amount of the weight and calculating the salinity of the liquid based on the weight change amount.

또한, 상기 무게측정부는 로드셀(Load cell)을 구비할 수 있다. The weight measuring unit may include a load cell.

또한, 상기 무게측정부와 연결되어 상기 무게측정부에서 발생하는 신호를 증폭하는 증폭기를 더 포함할 수 있다. The weight measuring unit may further include an amplifier connected to the weight measuring unit to amplify a signal generated by the weight measuring unit.

또한, 상기 증폭기와 연결되어 상기 증폭기의 신호를 디지털 신호로 변환하는 신호변환기를 더 포함할 수 있다. The apparatus may further include a signal converter connected to the amplifier and converting the signal of the amplifier into a digital signal.

또한, 상기 제어부와 전기적으로 연결되어 상기 제어부의 정보를 외부로 전달하는 통신부를 더 포함할 수 있다. The control unit may further include a communication unit electrically connected to the control unit and transmitting information of the control unit to the outside.

또한, 외부에 고정되도록 설치되어 상기 무게추의 위치에 따른 상기 무게추의 자력을 검출하여 상기 제어부로 전송하는 수위센서부를 더 포함할 수 있다. The water level sensor unit may further include a water level sensor unit installed to be fixed externally to detect the magnetic force of the weight weight according to the position of the weight and transmit the detected magnetic force to the control unit.

또한, 상기 제어부는 상기 수위센서부에서 측정된 상기 무게추의 자력을 근거로 상기 무게추의 높이를 측정하고, 상기 무게추의 높이를 근거로 상기 액체의 액위(liquid level)를 산출할 수 있다. Also, the controller may measure the height of the weight based on the magnetic force of the weight, measured by the level sensor, and calculate the liquid level of the liquid based on the height of the weight .

또한, 상기 연결부는 상기 부유체의 중심을 관통하도록 설치되어 상기 무게추와 연결될 수 있다. In addition, the connecting portion may be installed to penetrate the center of the float and connected to the weight.

또한, 상기 부유체에 설치되어 상기 액체의 온도를 측정하는 온도센서부를 더 포함할 수 있다. The apparatus may further include a temperature sensor installed in the secondary fluid and measuring a temperature of the liquid.

또한, 상기 부유체, 상기 연결부 및 상기 무게추가 내부에 배치되며, 외부의 유체와 내부의 유체를 차단하는 바디부를 더 포함할 수 있다. In addition, it may further include a body part disposed inside the float, the connection part, and the weight addition part, for blocking external fluid and internal fluid.

또한, 상기 바디부의 외면에는 외부의 액체와 상기 바디부 내부의 액체가 통과하도록 적어도 하나 이상의 통과홀이 형성될 수 있다. In addition, at least one through-hole may be formed on the outer surface of the body so that the liquid outside the body and the liquid inside the body pass through.

본 발명의 실시예들은 액체의 염도와 액위를 동시에 측정하여 외부로 전송함으로써 액체의 농도와 액위를 정확하게 측정하고 기록할 수 있다. Embodiments of the present invention can simultaneously measure and record the salinity and the liquid level of the liquid, and transmit and measure the liquid concentration and liquid level accurately.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 측정장치를 보여주는 개념도이다.
도 2는 도 1에 도시된 하이브리드 측정장치의 일 부분을 보여주는 개념도이다.
도 3은 도 1에 도시된 하이브리드 측정장치의 제어흐름을 보여주는 블록도이다.
도 4는 도 1에 도시된 하이브리드 측정장치의 제어순서를 보여주는 블록도이다. 1 is a conceptual diagram showing a hybrid measurement apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a conceptual diagram showing a part of the hybrid measurement apparatus shown in FIG. 1. FIG.
3 is a block diagram showing a control flow of the hybrid measurement apparatus shown in FIG.
4 is a block diagram showing a control procedure of the hybrid measurement apparatus shown in FIG.

본 발명은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. It is to be understood that the terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. It is noted that the terms "comprises" and / or "comprising" used in the specification are intended to be inclusive in a manner similar to the components, steps, operations, and / Or additions. The terms first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by terms. Terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 측정장치(100)를 보여주는 개념도이다. 도 2는 도 1에 도시된 하이브리드 측정장치(100)의 일 부분을 보여주는 개념도이다. 도 3은 도 1에 도시된 하이브리드 측정장치(100)의 제어흐름을 보여주는 블록도이다. 도 4는 도 1에 도시된 하이브리드 측정장치(100)의 제어순서를 보여주는 블록도이다. 1 is a conceptual diagram showing a hybrid measurement apparatus 100 according to an embodiment of the present invention. Fig. 2 is a conceptual diagram showing a part of the hybrid measurement apparatus 100 shown in Fig. 3 is a block diagram showing the control flow of the hybrid measurement apparatus 100 shown in FIG. FIG. 4 is a block diagram showing a control procedure of the hybrid measurement apparatus 100 shown in FIG.

도 1 내지 도 4를 참고하면, 하이브리드 측정장치(100)는 액체(L)에 장입되도록 설치되는 바디부(110)를 포함할 수 있다. 이때, 바디부(110)는 외부의 액체(L)와 바디부(110) 내부의 액체(L)를 분리시킬 수 있다. 뿐만 아니라 바디부(110)에는 액체(L)가 통과하도록 통과홀(110a)이 형성될 수 있다. 이때, 통과홀(110a)은 복수개 구비될 수 있으며, 복수개의 통과홀(110a)은 서로 이격되도록 형성될 수 있다. Referring to FIGS. 1 to 4, the hybrid measurement apparatus 100 may include a body 110 installed to be loaded in a liquid L. At this time, the body 110 can separate the liquid L from the outside and the liquid L inside the body 110. In addition, a passage hole 110a may be formed in the body part 110 so that the liquid L passes through the passage part 110a. At this time, a plurality of through holes 110a may be provided, and a plurality of through holes 110a may be formed to be spaced apart from each other.

상기와 같은 바디부(110)는 외부의 액체(L)와 내부의 액체(L)를 구분함으로써 외부의 액체(L)에 의하여 내부의 액체(L)가 움직이는 것을 방지할 수 있다. 뿐만 아니라 바디부(110)는 상기와 같이 통과홀(110a)을 구비함으로써 외부의 액체(L)의 액위와 내부의 액체(L)의 액위를 동일하게 형성할 수 있다. The body 110 may prevent the liquid L from moving due to the external liquid L by separating the liquid L from the external liquid L from the liquid L inside. In addition, since the body 110 has the through hole 110a as described above, the liquid level of the external liquid L and the liquid level of the internal liquid L can be equalized.

하이브리드 측정장치(100)는 바디부(110) 내부에 배치되어 액체(L)의 수면(S)에 부유하는 부유체(120)를 포함할 수 있다. 이때, 부유체(120)는 액체(L)에 대해서 양성부력을 가질 수 있다. 따라서 부유체(120)는 액체(L)의 수면(S) 상에 부유할 수 있다. The hybrid measurement apparatus 100 may include a float 120 disposed inside the body 110 to float on the water surface S of the liquid L. [ At this time, the float 120 may have a positive buoyancy with respect to the liquid L. Therefore, the float 120 can float on the water surface S of the liquid L. [

하이브리드 측정장치(100)는 부유체(120)에 설치되어 액체(L)의 염도에 따른 무게를 측정하는 무게측정부(130)를 포함할 수 있다. 이때, 무게측정부(130)는 로드셀(Load cell)을 구비할 수 있다. 또한, 무게측정부(130)는 액체(L)의 염도에 따라서 변화하는 무게추(150)의 부력에 대응하여 무게추(150)의 무게를 감지할 수 있다. The hybrid measurement apparatus 100 may include a weight measuring unit 130 installed in the float 120 to measure the weight of the liquid L according to salinity. At this time, the weight measuring unit 130 may include a load cell. The weight measuring unit 130 may sense the weight of the weight 150 corresponding to the buoyancy of the weight 150 that changes according to the salinity of the liquid L. [

하이브리드 측정장치(100)는 무게측정부(130)와 연결되며, 바디부(110) 내부에 배치되는 연결부(140)를 포함할 수 있다. 이때, 연결부(140)는 줄 형태로 형성될 수 있으며, 무게측정부(130)와 후술할 무게추(150) 사이에 일정한 장력을 유지시킬 수 있다. 특히 상기와 같은 연결부(140)는 부유체(120)의 무게중심을 관통하도록 설치될 수 있다. 즉, 연결부(140)는 부유체(120)의 중심을 관통하도록 설치될 수 있다. The hybrid measurement apparatus 100 may include a connection unit 140 connected to the weight measuring unit 130 and disposed inside the body 110. At this time, the connection part 140 may be formed in a line shape, and a constant tension may be maintained between the weight measuring part 130 and a weight weight 150 to be described later. Particularly, the connection part 140 may be installed to pass through the center of gravity of the float 120. That is, the connection portion 140 may be installed to pass through the center of the float 120.

하이브리드 측정장치(100)는 연결부(140)에 연결되어 액체(L)의 내부에 배치되어 부유하고, 적어도 일부분이 자력을 띠는 무게추(150)를 포함할 수 있다. 이때, 무게추(150)는 음성부력을 가질 수 있으며, 바디부(110) 내부에 배치될 수 있다. 또한, 무게추(150)의 적어도 일부분은 자석으로 형성되거나 자력을 띠는 물질로 도포될 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 무게추(150)가 자석으로 형성되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다. The hybrid measurement apparatus 100 may include a weight 150 connected to the connection unit 140 and disposed inside the liquid L to float and at least a part of which is magnetically charged. At this time, the weight 150 may have a negative buoyancy and may be disposed inside the body 110. In addition, at least a portion of the weight 150 may be formed of a magnet or may be coated with a magnetic material. Hereinafter, the convenience of explanation will be described in detail, focusing on the case where the weight 150 is formed of a magnet.

한편, 하이브리드 측정장치(100)는 무게측정부(130)와 무선 또는 유선으로 연결되어 무게측정부(130)에서 측정된 무게추(150)의 무게를 근거로 무게추(150)의 무게 변화량을 산출하고 무게 변화량에 근거하여 액체(L)의 염도를 산출하는 제어부(160)를 포함할 수 있다. The hybrid measuring apparatus 100 may be connected to the weight measuring unit 130 in a wireless or wired manner to measure a weight change amount of the weight 150 based on the weight of the weight 150 measured by the weight measuring unit 130 And a controller 160 for calculating the salinity of the liquid L based on the weight change amount.

이때, 제어부(160)는 무게측정부(130)와 직접 연결될 수 있으며, 별도의 케이블을 통하여 연결될 수 있으며, 근거로 통신과 같이 무선으로 연결되는 것도 가능하다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제어부(160)는 무게측정부(130)와 직접 연결되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다. At this time, the control unit 160 may be directly connected to the weight measuring unit 130, may be connected through a separate cable, or may be connected wirelessly, such as communication. Hereinafter, the control unit 160 will be described in detail with reference to the case where it is directly connected to the weight measuring unit 130 for convenience of explanation.

상기와 같은 제어부(160)는 다양한 위치에 설치될 수 있다. 예를 들면, 제어부(160)는 부유체(120)에 설치될 수 있다. 또한, 제어부(160)는 부유체(120)의 외부에 설치될 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제어부(160)는 부유체(120)에 설치되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다. The controller 160 may be installed at various positions. For example, the control unit 160 may be installed in the float 120. The control unit 160 may be installed outside the float 120. Hereinafter, the control unit 160 will be described in detail with reference to a case where the control unit 160 is installed in the float 120 for convenience of explanation.

상기와 같은 제어부(160)는 다양하게 형성될 수 있다. 예를 들면, 제어부(160)는 논리 회로가 구비하는 회로기판 일 수 있으며, 외부의 단말기, 개인용 컴퓨터, 노트북 등과 같은 전자 장치일 수 있다. The controller 160 may be formed in various ways. For example, the controller 160 may be a circuit board included in the logic circuit, or may be an external device such as an external terminal, a personal computer, a notebook computer, or the like.

하이브리드 측정장치(100)는 무게측정부(130)와 연결되어, 무게측정부(130)에서 발생하는 신호를 증폭하는 증폭기(181)를 포함할 수 있다. 이때, 증폭기(181)는 무게측정부(130)에서 발생하는 신호를 일정 정도 이상으로 증폭할 수 있으며, 일반적인 증폭기와 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.The hybrid measurement apparatus 100 may include an amplifier 181 connected to the weighing unit 130 and amplifying a signal generated by the weighing unit 130. At this time, the amplifier 181 amplifies the signal generated by the weight measuring unit 130 to a certain level or higher, and is the same as or similar to a general amplifier, and thus a detailed description thereof will be omitted.

하이브리드 측정장치(100)는 증폭기(181)와 연결되어 증폭기(181)에서 증폭된 신호를 디지털 신호를 전환하여 제어부(160)로 전송하는 신호변환기(182)를 포함할 수 있다. 이때, 신호변환기(182)는 일반적으로 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환기(ADC)일 수 있다.The hybrid measurement apparatus 100 may include a signal converter 182 connected to the amplifier 181 and converting a signal amplified by the amplifier 181 into a digital signal and transmitting the digital signal to the controller 160. At this time, the signal converter 182 may be an A / D converter (ADC) that generally converts an analog signal to a digital signal.

한편, 하이브리드 측정장치(100)는 제어부(160)와 전기적으로 연결되어 제어부(160)의 정보를 외부로 전달하는 통신부(190)를 포함할 수 있다. 이때, 통신부(190)는 외부와 케이블 등과 같이 유선으로 연결되어 정보를 전달하거나 지그비(Zigbee)나 와이프아(Wifi) 등과 같이 무선을 통하여 외부로 정보를 전달하는 장치를 포함할 수 있다. 특히 통신부(190)는 상기에 한정되지 않으며, 외부로 정보를 전달하거나 외부의 정보를 전송받아 제어부(160)로 전송하는 모든 장치를 포함할 수 있다. The hybrid measurement apparatus 100 may include a communication unit 190 electrically connected to the control unit 160 and transmitting information of the control unit 160 to the outside. At this time, the communication unit 190 may include an external device such as a cable, which is wired to transmit information, or a device that transmits information to outside through radio such as Zigbee or WiFi. In particular, the communication unit 190 is not limited to the above, and may include any device that transmits information to the outside or transmits external information to the controller 160.

하이브리드 측정장치(100)는 외부에 고정되도록 설치되어 상기 무게추의 위치에 따른 상기 무게추의 자력을 검출하여 상기 제어부(160)로 전송하는 수위센서부(171)를 포함할 수 있다. 이때, 수위센서부(171)는 제어부(160)와 유선 또는 무선으로 연결될 수 있으며, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 수위센서부(171)와 제어부(160)는 유선으로 연결되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다. The hybrid measurement apparatus 100 may include a water level sensor unit 171 installed to be fixed externally and detecting the magnetic force of the weight weight according to the position of the weight and transmitting the detected magnetic force to the controller 160. Here, the water level sensor unit 171 may be connected to the controller 160 by wire or wireless. Hereinafter, for convenience of explanation, the water level sensor unit 171 and the controller 160 are detailed I will explain.

수위센서부(171)는 다양하게 형성될 수 있다. 예를 들면, 수위센서부(171)는 홀센서를 구비할 수 있으며, 리드 센서를 구비할 수 있다. 이때, 수위센서부(171)는 상기에 한정되는 것은 아니며, 무게추(150)의 자력을 감지할 수 있는 모든 구조 및 모든 장치를 포함할 수 있다. The water level sensor unit 171 may be formed in various ways. For example, the water level sensor unit 171 may include a hall sensor, and may include a lead sensor. In this case, the water level sensor unit 171 is not limited to the above, and may include all structures and devices capable of sensing the magnetic force of the weight 150.

상기와 같은 수위센서부(171)는 바디부(110)의 외면에 고정되도록 설치될 수 있다. 이때, 수위센서부(171)는 바디부(110)의 높이 방향으로 길게 설치될 수 있다. The water level sensor unit 171 may be fixed to the outer surface of the body 110. At this time, the water level sensor unit 171 may be installed long in the height direction of the body part 110.

한편, 하이브리드 측정장치(100)는 부유체(120)에 설치되어 액체(L)의 온도를 측정하는 온도센서부(172)를 포함할 수 있다. 이때, 온도센서부(172)는 제어부(160)와 연결되어 측정한 액체(L)의 온도를 제어부(160)로 전송할 수 있다. The hybrid measurement apparatus 100 may include a temperature sensor unit 172 installed in the float 120 to measure the temperature of the liquid L. [ At this time, the temperature sensor unit 172 is connected to the controller 160 and can transmit the temperature of the measured liquid L to the controller 160.

상기와 같은 하이브리드 측정장치(100)는 상기의 장치 이외에도 제어부(160) 및 다른 구성요소의 전원 역할을 수행하는 전원공급부(미도시)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 전원공급부는 일반적인 1차전지 또는 2차전지와 같은 베터리일 수 있으며, 태양전지 등과 같은 것일 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 상기 전원공급부가 2차전지와 같은 베터리인 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다. The hybrid measurement apparatus 100 may include a controller 160 and a power supply unit (not shown) that serves as a power source for other components. At this time, the power supply unit may be a battery such as a general primary battery or a secondary battery, and may be a solar battery or the like. Hereinafter, for convenience of explanation, the power supply unit will be described in detail with reference to the case where the battery is a secondary battery.

한편, 상기와 같은 하이브리드 측정장치(100)의 작동 방법을 살펴보면, 우선 사용자는 액체(L)의 염도와 액체(L)의 액위를 측정하기 위하여 부유체(120), 무게추(150)를 액체(L)에 설치할 수 있다. 이때, 수위센서부(171)는 액체(L)가 담겨있는 용기 등의 외부에 설치된 상태일 수 있다. First, to measure the salinity of the liquid L and the liquid level of the liquid L, the user loads the float 120 and the weight 150 into the liquid (L) (L). At this time, the water level sensor unit 171 may be installed outside the container containing the liquid L, or the like.

상기와 같이 부유체(120)가 설치되면, 무게추(150)는 액체(L)의 내부로 진입할 수 있다. 이때, 무게추(150)는 액체(L)의 염도에 따라 연결부(140)에 장력을 변화시킬 수 있고, 연결부(140) 장력의 변화는 무게측정부(130)를 변형시킴으로써 무게측정부(130)에서 무게추(150)의 무게에 대한 신호를 발생시킬 수 있다. When the float 120 is installed as described above, the weight 150 can enter the inside of the liquid L. At this time, the weight 150 can change the tension of the connection part 140 according to the salinity of the liquid L, and the change of the tension of the connection part 140 can be performed by the weight measuring part 130 A signal for the weight of the weight 150 may be generated.

상기의 신호를 근거로 제어부(160)는 기 설정된 무게추(150)의 초기 무게와 무게측정부(130)에서 측정된 무게 사이의 무게 변화량에 따른 액체(L)의 염도로부터 초기 상태의 액체(L)의 염도를 산출할 수 있다. 이때, 액체(L)의 염도를 산출하는 방법은 제어부(160)에 무게 변화량에 따른 액체(L)의 염도가 테이블 형태로 저장될 수 있으며, 무게 변화량에 따른 액체(L)의 염도를 산출하는 식이 제어부(160)에 프로그램 형태로 탑재되는 것도 가능하다. Based on the signal, the control unit 160 calculates an initial state of the liquid (L) based on the salinity of the liquid L according to the weight change amount between the initial weight of the predetermined weight 150 and the weight measured by the weight measuring unit 130 L) can be calculated. In this case, the salinity of the liquid L may be stored in the form of a table in the control unit 160, and the salinity of the liquid L may be calculated according to the amount of weight change Or may be mounted in the form of a program in the dietary control unit 160.

특히 상기와 같은 경우 염도가 0인 액체(L) 내부에서의 무게측정부(130)에서의 측정값과 현재 액체(L)에서의 무게측정부(130)에서의 측정값을 근거로 현재 액체(L)의 염도를 산출할 수 있다. 또한, 상기의 경우 이외에도 별도의 염도측정기를 통하여 현재 액체(L)의 염도를 측정한 후 제어부(160)에 입력하는 것도 가능하다. Particularly, in the case of the above-described case, the present liquid (L) is measured based on the measured value in the weight measuring unit 130 in the liquid L having a salinity of 0 and the measured value in the weight measuring unit 130 in the present liquid L L) can be calculated. Further, in addition to the above case, it is also possible to measure the salinity of the present liquid L through a separate salinity measuring instrument, and input the measured salinity to the controller 160.

액체(L)의 액위도 상기와 유사하게 수행될 수 있다. 예를 들면, 액체(L)의 액위는 사용자가 직접 측정하여 제어부(160)에 입력하는 것도 가능하고, 부유체(120)의 설치 후 무게추(150)의 위치를 수위센서부(171)에서 측정된 값을 근거로 산출하는 것도 가능하다.(S100단계) The liquid level of the liquid L may also be performed similarly to the above. For example, the liquid level of the liquid L can be directly measured by the user and inputted to the control unit 160. After the float 120 is installed, the position of the weight 150 is detected by the level sensor unit 171 It is also possible to calculate based on the measured value (step S100)

한편, 상기와 같이 부유체(120)가 설치된 후 제어부(160)는 염도 측정 주기 또는 액위 측정 주기가 되었는지 판단할 수 있다. 이때, 제어부(160)에는 염도 측정 주기와 액위 측정 주기가 기 설정된 상태일 수 있다. Meanwhile, after the float 120 is installed as described above, the controller 160 may determine whether the salinity measurement period or the liquid level measurement period is reached. At this time, the controller 160 may be provided with a salinity measurement period and a liquid level measurement period.

제어부(160)는 상기와 같이 염도 측정 주기 또는 액위 측정 주기가 도달하지 않은 것으로 판단되면, 별도의 작업을 진행하지 않은 상태에서 대기할 수 있다. If it is determined that the salinity measurement period or the liquid level measurement period has not been reached, the controller 160 may wait in a state where no additional operation is performed.

한편, 제어부(160)에서 염도 측정 주기 또는 액위 측정 주기가 도달한 것으로 판단되면, 제어부(160)는 액체(L)의 염도 변화 또는 액체(L)의 액위를 다시 산출할 수 있다. 이때, 역도 측정 주기 또는 액위 측정 주기는 시간으로 설정될 수 있으며, 외부로부터 사용자가 입력하는 신호일 수 있다.(S210단계, S310단계) On the other hand, if it is determined that the salinity measurement period or the liquid level measurement period is reached in the control unit 160, the control unit 160 may again calculate the salinity change of the liquid L or the liquid level of the liquid L. At this time, the inverse impedance measurement period or the liquidity measurement period may be set as a time, or may be a signal inputted from the outside by the user (steps S210 and S310)

우선 염도 측정 주기가 도래한 경우 액체(L)의 염도를 측정하는 방법을 살펴보면, 우선 무게측정부(130)에서 무게추(150)의 무게를 측정(S220단계)하여 외부로 송출하면, 증폭기(181)는 상기 신호를 증폭(S230단계)하여 신호변환기(182)로 전송할 수 있다. 이때, 신호변환기(182)는 상기에서 설명한 바와 같이 신호를 디지털 신호를 변환하여 제어부(160)로 전송할 수 있다.(S240단계) First, the method for measuring the salinity of the liquid L in the case where the salinity measurement period comes is as follows. First, the weight of the weight 150 is measured by the weight measuring unit 130 (S220) 181 may amplify the signal (step S230) and transmit the amplified signal to the signal converter 182. At this time, the signal converter 182 may convert the digital signal to the control unit 160 as described above (step S240)

제어부(160)는 상기 디지털 신호를 근거로 초기 상태의 무게와 무게측정부(130)에서 측정된 무게 사이의 무게 변화량을 산출할 수 있다. 이때, 제어부(160)는 상기 무게 변화량을 근거로 현재 상태의 액체(L)의 염도를 산출할 수 있다. 이때, 상기 무게 변화량에 따른 액체(L)의 염도는 상기에서 설명한 바와 같이 테이블 형태 또는 제어부(160)에 기 설정된 관계식을 통하여 산출될 수 있다. The control unit 160 may calculate the weight change amount between the weight of the initial state and the weight measured by the weight measuring unit 130 based on the digital signal. At this time, the control unit 160 may calculate the salinity of the liquid L in the current state based on the weight change amount. At this time, the salinity of the liquid L according to the weight change amount can be calculated through a predetermined form of the table form or the control unit 160 as described above.

상기와 같은 과정이 완료되면, 제어부(160)는 산출된 액체(L)의 염도의 개수가 기 설정된 개수를 충족하는지 판단할 수 있다.(S250단계) 이때, 산출된 액체(L)의 염도의 개수가 기 설정된 개수 이하인 것으로 판단되면, 제어부(160)는 상기의 과정을 반복하여 액체(L)의 염도를 복수번 산출할 수 있다. 반면, 산출된 액체(L)의 염도의 개수가 기 설정된 개수와 동일한 것으로 판단되면, 제어부(160)는 보수개의 산출된 액체(L)의 염도를 평균하여 현재 상태의 액체(L)의 염도를 산출할 수 있다.(S260단계) The control unit 160 may determine whether the calculated number of salinity of the liquid L meets a predetermined number at step S250. If it is determined that the number is less than or equal to the preset number, the controller 160 may repeat the above process to calculate the salinity of the liquid L a plurality of times. On the other hand, if it is determined that the calculated number of salinity of the liquid L is equal to the predetermined number, the controller 160 calculates the salinity of the liquid L in the current state by averaging the salinity of the calculated liquid L (Step S260)

상기의 과정이 완료되면, 제어부(160)는 온도센서부(172)에서 측정된 온도를 전송받아 산출된 액체(L)의 염도를 측정된 온도에 대응하는 실제 염도로 변환시킬 수 있다.(S270단계 및 S280단계) Upon completion of the above process, the controller 160 may convert the salinity of the liquid L calculated based on the measured temperature at the temperature sensor unit 172 to the actual salinity corresponding to the measured temperature (S270 Step S280)

이때, 온도에 따른 액체(L)의 온도는 제어부(160)에 테이블 형태로 기 설정될 수 있으며, 관계식이 프로그램 형태로 제어부(160)에 탑재되는 것도 가능하다. At this time, the temperature of the liquid L according to the temperature can be preset in the form of a table in the control unit 160, and it is also possible that the relational expression is mounted on the control unit 160 in a program form.

따라서 하이브리드 측정장치(100)는 상기의 과정을 통하여 현재 온도에서의 액체(L)의 염도를 정확하게 측정가능할 수 있다. Accordingly, the hybrid measurement apparatus 100 can accurately measure the salinity of the liquid L at the present temperature through the above process.

한편, 액체(L)의 액위를 측정하는 방법은 상기에서 설명한 액체(L)의 염도를 측정하는 방법과 유사할 수 있다. On the other hand, the method of measuring the liquid level of the liquid L may be similar to the method of measuring the salinity of the liquid L described above.

구체적으로 제어부(160)는 액위 측정 주기가 기 설정된 값과 동일한 것으로 판단되면, 수위센서부(171)에서 측정된 무게추(150)의 위치 정보를 전달 받을 수 있다.(S320단계) 이때, 수위센서부(171)에서 측정된 신호는 증폭기(181)를 통과할 수 있으며, 신호변환기(182)를 통하여 제어부(160)로 전송될 수 있다.(S330단계 및 S340단계) The control unit 160 may receive the position information of the weight 150 measured by the water level sensor unit 171 in step S320. The signal measured by the sensor unit 171 may pass through the amplifier 181 and may be transmitted to the control unit 160 through the signal converter 182. In operation S330 and S340,

상기와 같이 신호가 전달되면, 제어부(160)는 신호가 존재하는지 여부를 판별할 수 있다.(S350단계) 이때, 제어부(160)는 기 설정된 시간 내에 신호가 전달되는지 여부를 통하여 신호의 존재 여부를 판별할 수 있다. When the signal is transmitted as described above, the controller 160 can determine whether a signal exists or not (S350). In this case, the controller 160 determines whether a signal is transmitted within a predetermined time Can be determined.

제어부(160)는 신호가 존재하지 않는 것으로 판단되면, 상기의 과정을 반복하여 신호를 전송받을 수 있다. 반면, 신호가 존재하는 것으로 판단되면, 제어부(160)는 수위센서부(171)에서 측정된 신호를 근거로 무게추(150)의 위치를 산출하고, 무게추(150)의 위치로부터 액체(L)의 액위를 산출할 수 있다.(S360단계) If it is determined that the signal does not exist, the control unit 160 can receive the signal by repeating the above-described process. If it is determined that a signal exists, the controller 160 calculates the position of the weight 150 based on the signal measured by the water level sensor 171, ) (Step S360)

상기와 같은 작업은 제어부(160)에 기 설정된 테이블 형태의 무게추(150)의 위치와 액체(L)의 액위를 통하여 산출하거나 기 설정된 무게추(150)의 위치와 액체(L)의 액위 사이의 관계식을 통하여 산출하는 것도 가능하다. The above operation is performed between the position of the weight 150 and the liquid level of the liquid L or the position of the predetermined weight 150 and the liquid level of the liquid L, Can be calculated through a relational expression.

이때, 상기와 같은 작업이 진행되는 동안 제어부(160)는 온도센서부(172)로부터 측정된 액체(L)의 온도를 근거로 온도에 따른 액체(L)의 액위를 보정할 수 있다.(S370단계 및 S380단계) 이때, 액체(L)의 온도에 따른 액체(L)의 액위의 보정 정도는 제어부(160)에 테이블 형태로 기 설정될 수 있으며, 프로그램으로 제어부(160)에 저장됨으로써 산출되는 것도 가능하다. 따라서 제어부(160)는 상기의 과정을 통하여 현재 상태의 액체(L)의 액위를 정확하게 산출할 수 있다. At this time, the controller 160 may correct the liquid level of the liquid L according to the temperature based on the temperature of the liquid L measured from the temperature sensor unit 172 during the above-described operation (S370 The degree of correction of the liquid level of the liquid L according to the temperature of the liquid L may be preset in the form of a table in the controller 160 and may be calculated by being stored in the controller 160 as a program It is also possible. Accordingly, the control unit 160 can accurately calculate the liquid level of the liquid L in the current state through the above process.

상기와 같이 산출되는 액체(L)의 염도 또는 액체(L)의 액위는 서로 순차적으로 수행되거나 동시에 수행될 수 있다. 이때, 상기와 같이 산출이 완료되면, 제어부(160)는 통신부(190)를 통하여 상기의 정보를 외부로 전달할 수 있다. 이때, 통신부(190)를 통하여 외부로 정보를 전달하는 방법은 일반적인 방법과 동일 또는 유사하므로 상세하 설명은 생략하기로 한다. The salinity of the liquid L or the liquid level of the liquid L calculated as described above may be performed sequentially or simultaneously. At this time, when the calculation is completed as described above, the control unit 160 can transmit the above information to the outside through the communication unit 190. At this time, the method of transmitting information to the outside through the communication unit 190 is the same as or similar to a general method, and therefore, a detailed description thereof will be omitted.

상기와 같이 외부로 전달된 정보는 외부제어부(미도시)에 저장되거나 상기 외부제어부의 다른 작업의 데이터로 사용될 수 있다. The information transmitted to the outside as described above may be stored in an external control unit (not shown) or may be used as data of another operation of the external control unit.

따라서 하이브리드 측정장치(100)는 액체(L)의 염도 및 액체(L)의 액위를 정확하고 신속하게 측정할 수 있다. 또한, 하이브리드 측정장치(100)는 저염도뿐 아니라 고염도의 액체에서도 원활한 측정을 가능할 수 있다. Therefore, the hybrid measurement apparatus 100 can accurately and rapidly measure the salinity of the liquid L and the liquid level of the liquid L. [ Further, the hybrid measurement apparatus 100 can perform smooth measurement not only in low-salt as well as high-salt liquid.

뿐만 아니라 하이브리드 측정장치(100)는 자력을 발생시키는 무게추(150)가 액체(L)의 액위 변화에 따라 움직이게 되면, 수위센서부(171)를 통해 자력을 측정하여 추의 위치를 감지함으로써 액체(L)의 액위를 측정하는 함으로써 기계적인 접점이 존재하지 않아 반영구적인 수명을 갖으며, 손쉽게 디지털화 할 수 있는 전기적 신호를 그 출력할 수 있다. In addition, when the weight 150 for generating magnetic force moves according to the liquid level change of the liquid L, the hybrid measurement apparatus 100 measures the magnetic force through the water level sensor unit 171, (L) is measured, it is possible to output an electric signal which has a semi-permanent lifetime because there is no mechanical contact and can be easily digitized.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위에는 본 발명의 요지에 속하는 한 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred embodiments, it is possible to make various modifications and variations without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, it is intended that the appended claims cover all such modifications and variations as fall within the true spirit of the invention.

100: 하이브리드 측정장치
110: 바디부
120: 부유체
130: 무게측정부
140: 연결부
150: 무게추
160: 제어부
171: 수위센서부
172: 온도센서부
181: 증폭기
182: 신호변환기
190: 통신부100: Hybrid measuring device
110:
120: float
130: Weight measuring unit
140:
150: Weights
160:
171:
172: Temperature sensor unit
181: Amplifier
182: Signal converter
190:

Claims (11)

액체의 수면에 부유하는 부유체;
상기 부유체에 설치되어 상기 액체의 염도에 따른 무게를 측정하는 무게측정부;
상기 무게측정부와 연결되는 연결부;
상기 연결부에 연결되어 액체의 내부에 배치되어 부유하고, 적어도 일부분이 자력을 띠는 무게추; 및
상기 무게측정부와 무선 또는 유선으로 연결되어 상기 무게측정부에서 측정된 상기 무게추의 무게를 근거로 상기 무게추의 무게 변화량을 산출하고, 상기 무게 변화량을 근거하여 상기 액체의 염도를 산출하는 제어부;를 포함하는 하이브리드 측정장치.A float floating on the surface of the liquid;
A weighing unit installed in the float to measure a weight of the liquid according to salinity;
A connecting part connected to the weight measuring part;
A weight connected to the connection part and disposed inside the liquid to float and at least a part of which is magnetically charged; And
A control unit for calculating a weight change amount of the weight based on the weight of the weight measured by the weight measuring unit, and calculating a salinity of the liquid based on the weight change amount, The hybrid measuring device comprising: 제 1 항에 있어서,
상기 무게측정부는 로드셀(Load cell)을 구비하는 하이브리드 측정장치.The method according to claim 1,
Wherein the weight measuring unit includes a load cell. 제 1 항에 있어서,
상기 무게측정부와 연결되어 상기 무게측정부에서 발생하는 신호를 증폭하는 증폭기;를 더 포함하는 하이브리드 측정장치.The method according to claim 1,
And an amplifier connected to the weight measuring unit and amplifying a signal generated by the weight measuring unit. 제 3 항에 있어서,
상기 증폭기와 연결되어 상기 증폭기의 신호를 디지털 신호로 변환하는 신호변환기;를 더 포함하는 하이브리드 측정장치.The method of claim 3,
And a signal converter connected to the amplifier and converting a signal of the amplifier into a digital signal. 제 1 항에 있어서,
상기 제어부와 전기적으로 연결되어 상기 제어부의 정보를 외부로 전달하는 통신부;를 더 포함하는 하이브리드 측정장치.The method according to claim 1,
And a communication unit electrically connected to the control unit to transmit information of the control unit to the outside. 제 1 항에 있어서,
외부에 고정되도록 설치되어 상기 무게추의 위치에 따른 상기 무게추의 자력을 검출하여 상기 제어부로 전송하는 수위센서부;를 더 포함하는 하이브리드 측정장치.The method according to claim 1,
And a water level sensor unit fixed to the outside to detect the magnetic force of the weight according to the position of the weight and transmit the detected magnetic force to the control unit. 제 6 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 수위센서부에서 측정된 상기 무게추의 자력을 근거로 상기 무게추의 높이를 측정하고, 상기 무게추의 높이를 근거로 상기 액체의 액위(liquid level)를 산출하는 하이브리드 측정장치. The method according to claim 6,
Wherein the controller measures a height of the weight based on the magnetic force of the weight, measured by the level sensor, and calculates a liquid level of the liquid based on the height of the weight. 제 1 항에 있어서,
상기 연결부는 상기 부유체의 중심을 관통하도록 설치되어 상기 무게추와 연결되는 하이브리드 측정장치. The method according to claim 1,
Wherein the connecting portion is installed to pass through the center of the float and is connected to the weight. 제 1 항에 있어서,
상기 부유체에 설치되어 상기 액체의 온도를 측정하는 온도센서부;를 더 포함하는 하이브리드 측정장치. The method according to claim 1,
And a temperature sensor installed in the float to measure a temperature of the liquid. 제 1 항에 있어서,
상기 부유체, 상기 연결부 및 상기 무게추가 내부에 배치되며, 외부의 유체와 내부의 유체를 차단하는 바디부;를 더 포함하는 하이브리드 측정장치. The method according to claim 1,
And a body disposed inside the fluid, the connecting portion, and the weight adding portion, the fluid portion interrupting an external fluid and an internal fluid. 제 10 항에 있어서,
상기 바디부의 외면에는 외부의 액체와 상기 바디부 내부의 액체가 통과하도록 적어도 하나 이상의 통과홀이 형성되는 하이브리드 측정장치. 11. The method of claim 10,
Wherein at least one through-hole is formed on the outer surface of the body so that the liquid outside and the liquid inside the body pass through.
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