KR101487103B1 - Automatic weighing system for particle matter - Google Patents

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KR101487103B1
KR101487103B1 KR20130125133A KR20130125133A KR101487103B1 KR 101487103 B1 KR101487103 B1 KR 101487103B1 KR 20130125133 A KR20130125133 A KR 20130125133A KR 20130125133 A KR20130125133 A KR 20130125133A KR 101487103 B1 KR101487103 B1 KR 101487103B1
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박성식
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주식회사 현대케피코
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Abstract

Disclosed is an automatic measurement device of particulate materials, which can perform a measurement work to emission quantity of particulate materials implemented along regulation of environmental laws more precisely and conveniently in the regulated environment. The measurement device comprises: a filter (120) installed on an exhaust pipe conduit (110); a measurement unit (130) detecting an amount of particulate materials collected through the filter (120); a chamber (100) hermetically accommodating the measurement unit (130) including the filter (120) inside; an air conditioning unit (160) regulating the internal environment of the chamber (100) to accord with test conditions; and a control unit controlling operation of the air conditioning unit (160) and receiving information detected from the measurement unit (130).

Description

입자상 물질의 자동화 측정 장치{Automatic weighing system for particle matter}[0001] Automatic weighing system for particle matter [

본 발명은 입자상 물질의 자동화 측정 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배기가스 중에 포함된 입자상 물질의 배출량을 규정된 환경에서 오차 없이 보다 용이하게 측정할 수 있게 하는 입자상 물질의 자동화 측정 장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic measurement device for particulate matter, and more particularly, to an automatic measurement device for particulate matter which enables an emission amount of particulate matter contained in an exhaust gas to be measured more easily without any error in a prescribed environment .

최근 들어 환경 문제에 대한 중요성이 부각되면서 디젤 기관의 차량에서 문제시 되던 입자상 물질(PM; Particle Matter)이 일반 가솔린 기관의 차량, 특히 직접 분사식(GDI) 엔진을 갖춘 차량을 비롯하여 더 나아가 가솔린 기관을 탑재한 전체 차량들로 쟁점이 확대되고 있는 실정이다.Particulate matter (PM), which is a problem in a diesel engine vehicle, has become a serious problem in recent years due to the importance of environmental problems. In addition to the vehicles with general gasoline engines, especially those equipped with direct injection (GDI) engines, The issue is being widened by all the vehicles mounted.

이에 따라, 각종 환경 법규에 따른 규제가 제정되었고, 이 결과 개발되는 모든 차량에서는 배기가스의 시험 시 배출되는 입자상 물질에 대한 양을 측정하는 시험이 필수적으로 시행되어야 하는 검증 요소로 규정되고 있다. As a result, regulations have been enacted in accordance with various environmental laws and regulations, and as a result, all vehicles that are developed as a verification element are required to perform tests to measure the amount of particulate matter emitted during the exhaust gas test.

종래, 배기가스 중에서 입자상 물질의 배출량을 측정하는 설비는 배기관로 중에 설치된 필터에 입자상 물질을 포집하는 일련의 장비와, 입자상 물질이 누적된 필터에 대한 무게를 직접적으로 측정하기 위한 체임버를 각각 별도로 구비하고 있다.Conventionally, a facility for measuring the emission amount of particulate matter in the exhaust gas has a series of equipment for collecting particulate matter in a filter installed in an exhaust pipe, and a chamber for directly measuring the weight of the particulate matter accumulated filter .

이 결과, 종래 입자상 물질의 배출량을 측정할 때에는 입자상 물질을 포집하고 있는 필터를 측정용 체임버로 이동시켜야 할 뿐만 아니라, 이동하는 과정에서 입자상 물질이 대기 중으로 비산하여 측정 결과에 오차를 수반하게 된다. As a result, when measuring the discharge amount of the conventional particulate matter, not only the filter collecting the particulate matter needs to be moved to the measuring chamber, but also the particulate matter is scattered into the atmosphere in the process of moving, resulting in an error in the measurement result.

또한, 상기와 같은 오차는 입자상 물질의 비산과 함께 측정용 체임버 내에서 측정 작업을 수행하는 과정에서 수반될 수 있는 판독 오류에 의해서도 기인하게 된다. 특히, 종래에는 매 시험마다 포집 장비로부터 필터를 분리하여 배출량을 측정하고, 다시 필터를 포집 장비에 조립하는 일련의 과정을 반복해야 하므로 상당 시간의 지연 손실을 초래하게 된다.In addition, such an error may be caused by scattering of particulate matter as well as by a reading error that may be involved in the measurement operation in the measurement chamber. Particularly, conventionally, since a series of processes for separating the filter from the collecting equipment for each test to measure the amount of discharged water and then assembling the filter into the collecting equipment is repeated, a considerable time delay is incurred.

일례로, 공개특허 제10-2013-0001782호에 개시된 입자상 물질 계측장치는 배출가스와 외부 공기가 희석된 가스에 포함된 입자상 물질을 포집하는 여과지를 수용하는 필터 카트리지를 구비하는 것으로, 별도의 필터 교체수단에 의해 여과지를 자동적으로 교체하는 구성을 포함한다. 따라서 선행기술문헌의 입자상 물질 계측장치는 필터에 해당하는 여과지의 자동적인 교체를 통해 여과지의 교환을 보다 용이하게 하는 효과만을 부여할 뿐, 입자상 물질의 포집량에 대한 계측의 정확성이나 측정 작업의 편의성은 제공하지 못하게 된다.
For example, the particulate matter measuring apparatus disclosed in Japanese Laid-Open Patent Publication No. 10-2013-0001782 includes a filter cartridge for accommodating a filter paper for collecting particulate matter contained in exhaust gas and a gas diluted with external air, And automatically replacing the filter paper by the replacement means. Therefore, the particulate matter measuring apparatus of the prior art document only provides an effect of facilitating the replacement of the filter paper through the automatic replacement of the filter paper corresponding to the filter, and the accuracy of the measurement of the particulate matter collection amount, Will not be provided.

공개특허 제10-2013-0001782호의 입자상 물질 계측장치The particulate matter measuring device of Patent Publication No. 10-2013-0001782

이에 본 발명은 상기와 같은 제반 사안들을 감안하여 안출된 것으로, 환경 법규의 규제에 따라 실시되는 입자상 물질의 배출량에 대한 측정 작업을 규정된 환경에서 보다 정밀하면서도 편리하게 수행할 수 있게 하는 입자상 물질의 자동화 측정 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for measuring particulate matter emissions in accordance with environmental regulations, An object of the present invention is to provide an automated measurement apparatus.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 배기관로를 통해 유동하는 배기가스 중에 포함된 입자상 물질의 양을 자동적으로 측정하기 위한 장치에 있어서, 상기 배기관로 중에 조립 가능하게 설치되는 필터, 상기 필터를 통해 포집되는 입자상 물질의 양을 검출하는 측정부, 상기 필터를 포함한 상기 측정부를 내부에 기밀하게 수용하는 체임버, 상기 체임버의 내부 환경을 시험 조건에 부합하게 조절하는 공조부, 상기 필터에 대한 상기 측정부의 위치를 측정 가능한 위치 또는 대기위치로 전이시키기 위한 변위부, 및 상기 공조부와 상기 변위부의 작동을 조절하고 상기 측정부로부터 검출된 정보를 입력받는 제어부를 구비한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for automatically measuring the amount of particulate matter contained in exhaust gas flowing through an exhaust pipe, comprising: a filter assembled in the exhaust pipe; A chamber for hermetically accommodating the measurement unit including the filter, an air conditioning unit for adjusting an internal environment of the chamber to match test conditions, a measurement unit for measuring the concentration of the particulate matter And a control unit for controlling operation of the air conditioning unit and the displacement unit and receiving information detected from the measurement unit.

본 발명의 실시예에 있어, 상기 측정부는 환형상으로 형성되고 상기 배기관로의 내부에서 배기가스의 배출경로의 둘레부위를 따라 상기 필터와 접촉 가능한 위치로 설치된다. In an embodiment of the present invention, the measuring unit is formed in an annular shape and installed in a position in which the filter can be contacted along the circumferential portion of the discharge path of the exhaust gas inside the exhaust pipe.

본 발명은 상기 필터에 포집된 입자상 물질에 대한 측정 가능한 상태를 판단하기 위해 배기가스의 유동량을 검출하여 상기 제어부로 출력하는 플로우 센서를 더 포함한다.The present invention further includes a flow sensor for detecting a flow rate of the exhaust gas to determine a measurable state of the particulate matter captured by the filter and outputting the detected flow rate to the control unit.

본 발명의 실시예에 있어, 상기 변위부는 상기 측정부과 결합되어 상기 배기관로의 외부로 노출되는 연결 로드, 상기 연결 로드에 결합되는 너트, 상기 너트와 나사 결합되는 리드 스크류, 및 상기 제어부의 제어에 따라 상기 리드 스크류의 회전을 조절하는 액추에이터를 구비한다.In the embodiment of the present invention, the displacement portion may include a connection rod coupled to the measurement unit and exposed to the outside of the exhaust pipe, a nut coupled to the connection rod, a lead screw screwed to the nut, And an actuator for adjusting the rotation of the lead screw.

본 발명의 실시예에 있어, 상기 배기관로는 상기 연결 로드의 이동을 위한 슬롯을 형성하고, 상기 슬롯은 상기 연결 로드를 제외한 나머지 부위를 기밀하게 감싸는 부트 시일을 설치한다.According to an embodiment of the present invention, the exhaust duct may include a slot for movement of the connection rod, and the slot may include a boot seal that airtightly surrounds the rest of the connection rod.

본 발명은 상기 필터에 대한 상기 측정부의 위치를 검출하기 위해 상기 체임버의 내부에 설치되는 리미트 센서를 더 포함하고, 상기 리미트 센서로부터 검출되는 신호는 상기 제어부로 입력된다.The present invention further includes a limit sensor installed inside the chamber for detecting the position of the measurement unit with respect to the filter, and a signal detected from the limit sensor is input to the control unit.

본 발명은 상기 측정부로부터 제공되는 신호에 의한 계측 정보를 처리하기 위해 상기 제어부와 연결되는 배기가스 시험 관리 시스템을 더 포함한다.
The present invention further includes an exhaust gas test management system connected to the control unit for processing the measurement information by the signal provided from the measurement unit.

본 발명에 따른 입자상 물질의 자동화 측정 장치는 새롭게 제정된 환경 법규의 규제에 따라 실시되는 배기가스의 시험에 있어 입자상 물질의 배출량에 대한 검출 작업을 규정된 온도와 습도를 유지하는 환경 아래에서 보다 정밀하면서도 자동적으로 수행할 수 있는 효과를 제공한다. 특히, 본 발명은 입자상 물질의 배출량을 검출하는 부위에 한정하여 규정된 조건을 만족시킬 수 있는 환경을 조성하기 때문에 점유 공간의 축소와 함께 관련 비용을 크게 낮출 수 있게 된다.The automatic measurement apparatus for particulate matter according to the present invention can detect the emission amount of the particulate matter in the exhaust gas test conducted according to the regulation of the newly enacted environmental regulation under the environment maintaining the prescribed temperature and humidity, But provides an effect that can be automatically performed. Particularly, the present invention limits the amount of particulate matter to be detected, thereby creating an environment capable of satisfying the prescribed conditions, so that the occupied space can be reduced and the related cost can be greatly reduced.

또한, 본 발명은 배기가스 중에 포함된 입자상 물질의 양을 적정 조건의 환경을 유지하는 밀폐된 공간 내에서 자동적으로 수행할 수 있으므로 시험 시 수반될 수 있는 측정 오차를 줄일 수 있고, 이를 통해 시험 결과에 대한 신뢰성을 보장할 수 있게 된다. 특히, 본 발명은 종래와 같이 사람에 의한 수동 작업을 통해 이루어지던 일련의 측정 과정에서 수반되는 번거로움을 없앨 수 있고, 이동하는 과정에서 입자상 물질에 의한 주변 환경이 오염될 수 있는 문제를 적극 해소할 수 있게 된다. In addition, since the present invention can automatically perform the amount of particulate matter contained in the exhaust gas in an enclosed space that maintains an environment of an appropriate condition, it is possible to reduce the measurement error that can accompany the test, It is possible to assure the reliability to the user. Particularly, the present invention can eliminate the troubles involved in a series of measurement processes performed by a manual operation by a human being as in the prior art, and can positively solve the problem of contamination of the surrounding environment due to particulate matter in the process of moving .

아울러, 본 발명은 배기가스 시험에 따른 측정되는 입자상 물질의 배출량을 자동적으로 데이터화하여 처리하고 일괄적으로 수집할 수 있으므로 시험에 소요되는 시간을 크게 줄일 수 있는 경제적 효과를 제공한다.
In addition, the present invention provides an economical effect that can reduce the time required for the test because the emission amount of the particulate matter measured by the exhaust gas test can be automatically dataized, processed, and collectively collected.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 입자상 물질의 자동화 측정 장치에 대한 주요 구성요소를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 변위부에 대한 구성을 보다 상세하게 도시한 도면이다.Brief Description of the Drawings Fig. 1 is a view schematically showing major components of an automatic measurement apparatus for particulate matter according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a view showing the configuration of the displacement portion shown in Fig. 1 in more detail.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 하여 상세히 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1을 참조로 하면, 본 발명에 따른 입자상 물질의 자동화 측정 장치는 배기가스의 배출경로 중에 설치되어 입자상 물질의 포집과 함께 포집된 양을 자동적으로 검출하기 위한 일련의 과정을 규정된 환경에서 수행할 수 있게 하도록 밀폐된 공간을 형성하는 체임버(100), 상기 체임버(100)의 내부 공간으로 설치되어 배기가스의 유동을 가능하게 하는 배기관로(110), 상기 체임버(100)의 내부 공간에 위치한 상기 배기관로(110) 중에 설치되어 배기가스에 포함된 입자상 물질을 포집하는 필터(120), 및 상기 필터(120)에 축적된 입자상 물질의 포집량을 자동적으로 측정하기 위한 측정부(130)를 구비한다. Referring to FIG. 1, an apparatus for automatically measuring particulate matter according to the present invention comprises a series of processes for automatically detecting the amount of particulate matter trapped in the exhaust gas exhaust path, (110) installed in the inner space of the chamber (100) to enable the flow of exhaust gas, a chamber (110) disposed in the inner space of the chamber (100) A filter 120 installed in the exhaust pipe 110 for trapping particulate matter contained in the exhaust gas and a measuring unit 130 for automatically measuring the amount of particulate matter accumulated in the filter 120 Respectively.

상기 체임버(100)는 입자상 물질의 측정과 관련되어 새롭게 규정된 법규에 맞춰 내부 온도와 습도 등의 계측 환경을 조성하기 위해 외부와 격리되어 밀폐된 공간을 마련하는 것으로, 상기 필터(120)의 교환을 비롯한 각종 필요한 작업의 수행을 위해 개폐 가능한 형태의 기밀 도어(102)를 설치하고, 상기 기밀 도어(102)는 상기 체임버(100)의 일측에서 힌지부재(104)를 매개로 개폐됨과 동시에 잠금부재(106)를 매개로 개방을 제한받을 수 있도록 구성된다. The chamber 100 is provided with a closed space isolated from the outside in order to create a measurement environment such as an internal temperature and humidity in accordance with a newly defined regulation in connection with the measurement of particulate matter, The hermetic door 102 is opened and closed at one side of the chamber 100 via the hinge member 104 and at the same time, So that the opening can be limited through the opening 106.

상기 배기관로(110)는 상기 체임버(100)의 내부 공간에서 플랜지 이음방식으로 결합되어 내부에 상기 필터(120)를 설치 가능하게 하는 두 개의 배관으로 이루어지고, 각각의 배관들은 관이음을 위해 플랜지(112)를 구비한다. 즉, 상기 필터(120)는 상기 배기관로(110)의 관이음 부위에서 조립 및 제거가 가능한 형태로 설치된다. The exhaust pipe passage 110 is formed by two pipes connected in a flange jointing manner in an inner space of the chamber 100 to allow the filter 120 to be installed therein. (112). That is, the filter 120 is installed in a form that can be assembled and removed at a joint portion of the exhaust pipe 110.

상기 필터(120)는 상기 체임버(100)의 내부에 위치한 상기 배기관로(110)의 관이음 부위의 내부로 조립 가능하게 설치되어 배기가스 중 포함된 입자상 물질을 포집하는 역할을 수행한다. 이 경우, 상기 필터(120)는 필요 시 상기 배기관로(110)로부터 외부로 제거되어 교체될 수도 있음은 물론이다.The filter 120 is installed to be assembled in a pipe fitting part of the exhaust pipe 110 located inside the chamber 100 and collects the particulate matter contained in the exhaust gas. In this case, the filter 120 may be removed from the exhaust pipe 110 and replaced if necessary.

상기 측정부(130)는 상기 배기관로(110)의 관이음 부위 내에서 상기 필터(120)와 선택적으로 접촉 가능하게 설치되는 것으로, 로드 셀과 같은 접촉식 하중 센서로 이루어진다. 특히, 상기 측정부(130)는 상기 배기관로(110)의 내부에서 배기가스의 유동에 제한을 주지 않기 위해 환형상으로 형성되고, 측정 상황의 시점에 한해 상기 필터(120)와 접촉 가능한 위치로 전이할 수 있도록 구성된다. 즉, 상기 측정부(130)는 상기 배기관로(110)의 내부에서 배기가스의 배출경로에 대한 둘레부위를 따라 상기 필터(120)와 접촉 가능한 위치로 설치된다. The measurement unit 130 is installed to be selectively in contact with the filter 120 in a joint part of the exhaust pipe 110 and is made of a contact type load sensor such as a load cell. Particularly, the measuring unit 130 is formed in an annular shape so as not to restrict the flow of the exhaust gas in the exhaust pipe 110, and is disposed at a position where the measuring unit 130 can contact the filter 120 Transition. That is, the measuring unit 130 is disposed at a position where the measuring unit 130 can contact the filter 120 along the circumferential part of the exhaust path of the exhaust gas in the exhaust path 110.

이 경우, 상기 측정부(130)에 의한 입자상 물질의 포집량 계측은 변위부의 작동에 따라 종속적으로 이루어지는 데, 상기 변위부에 대한 구성은 다음과 같다. 즉, 상기 변위부는 상기 측정부(130)와 직접적으로 연결되면서 상기 배기관로(110)의 외부로 노출 가능하게 설치되는 연결 로드(132), 상기 연결 로드(132)의 자유단부에 결합되는 너트(134), 상기 너트(134)와 나사 결합되어 상기 너트(134)를 이동 가능하게 지지하는 리드 스크류(136), 및 상기 리드 스크류(136)를 회전축 상에 설치하여 회전 가능하게 하는 스텝 모터류의 액추에이터(138)를 포함한다. In this case, the measurement of the amount of particulate matter collected by the measuring unit 130 is dependent on the operation of the displacement unit. The configuration of the displacement unit is as follows. That is, the displacement unit includes a connection rod 132 directly connected to the measurement unit 130 and exposed to the outside of the exhaust pipe 110, a nut (not shown) coupled to the free end of the connection rod 132 A lead screw 136 which is screwed with the nut 134 to movably support the nut 134 and a step motor type motor 136 which is installed on the rotary shaft to rotate the nut 134, And an actuator 138.

이에 따라 상기 액추에이터(138)의 작동시 상기 리드 스크류(136)의 회전을 통해 상기 너트(134)는 스크류의 축방향으로 이동하게 되고, 이러한 너트(134)의 이동에 의해 상기 연결 로드(132)는 상기 측정부(130)를 상기 필터(120)와 접촉하여 측정 가능한 위치 또는 상기 필터(120)로부터 이격되어 측정 대기위치로 각각 위치를 옮기게 된다. The nut 134 is moved in the axial direction of the screw through the rotation of the lead screw 136 during operation of the actuator 138. By the movement of the nut 134, The measuring unit 130 is moved from the position where the measuring unit 130 is in contact with the filter 120 to the measuring position or from the filter 120 to the measurement waiting position.

이를 위해 상기 배기관로(110)의 관이음 부위, 즉 상기 플랜지(112)에는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 연결 로드(132)의 이동을 허용하기 위한 슬롯(114)이 형성되고, 상기 슬롯(114)의 외측에는 상기 연결 로드(132)를 제외한 나머지 부위를 기밀하게 감싸는 형태로 이루어져 상기 배기관로(110)를 통해 유동하는 배기가스의 외부 누출을 적극적으로 제한하기 위한 부트 시일(116)이 설치된다. 이 경우, 상기 슬롯(114)의 형성 위치는 상기 플랜지(112)에 한정되는 것이 아니라, 상기 배기관로(110) 내에 위치하는 상기 필터(120)의 위치에 따라 종속적으로 결정될 수 있다. 2, a slot 114 for allowing the connection rod 132 to move is formed in the pipe fitting portion of the exhaust pipe 110, that is, the flange 112, A boot seal 116 for airtightly covering the remaining portion of the exhaust manifold 114 except for the connecting rod 132 to positively restrict the external leakage of the exhaust gas flowing through the exhaust passage 110 Respectively. In this case, the forming position of the slot 114 is not limited to the flange 112 but may be determined depending on the position of the filter 120 located in the exhaust pipe 110.

이 결과, 상기 액추에이터(138)의 작동에 따른 상기 연결 로드(132)의 이동 시, 상기 측정부(130)는 상기 배기관로(110)의 관이음 부위 내에서 상기 필터(120)를 향해 이동할 수 있게 되고, 이 과정에서 상기 부트 시일(116)은 상기 연결 로드(132)의 이동을 위해 형성된 상기 슬롯(114)을 통한 배기가스의 외부 누설을 차단할 수 있게 된다. 도면 중 미설명 부호 139는 상기 체임버(100)의 내부 공간에서 상기 액추에이터(138)를 견고하게 설치하기 위한 마운팅 구조물에 해당한다.As a result, when the connecting rod 132 is moved according to the operation of the actuator 138, the measuring unit 130 can move toward the filter 120 in the joint part of the exhaust pipe 110 So that the boot seal 116 can block the external leakage of the exhaust gas through the slot 114 formed for the movement of the connecting rod 132. Reference numeral 139 in the figure corresponds to a mounting structure for firmly mounting the actuator 138 in the internal space of the chamber 100.

본 발명은 상기 체임버(100)의 내부에서 상기 필터(120)에 대한 상기 측정부(130)의 접촉 또는 비접촉의 위치를 판단하기 위한 리미트 센서(140)를 구비한다. 즉, 상기 리미트 센서(140)는 상기 체임버(100)의 내부에서 상기 액추에이터(138)의 구동에 따른 상기 너트(134)의 위치를 검출함으로써 상기 필터(120)에 대한 상기 측정부(130)의 측정 가능한 접촉위치 또는 측정 불가능한 대기위치를 각각 상기 배기관로(110)의 외부에서도 정확하게 판단할 수 있게 해 주는 기능성을 제공하게 된다. 도면 중 미설명 부호 142는 상기 체임버(100)의 내부 공간에서 상기 리미트 센서(140)를 견고하게 설치하기 위한 마운팅 구조물에 해당한다.The present invention includes a limit sensor 140 for determining the contact or non-contact position of the measurement unit 130 with respect to the filter 120 within the chamber 100. That is, the limit sensor 140 detects the position of the nut 134 in accordance with the driving of the actuator 138 in the chamber 100, thereby detecting the position of the nut 134 of the measuring unit 130 with respect to the filter 120 It is possible to accurately determine the measurable contact position or the non-measurable standby position on the outside of the exhaust pipe 110, respectively. A reference numeral 142 in the figure corresponds to a mounting structure for firmly mounting the limit sensor 140 in the internal space of the chamber 100.

본 발명은 상기 체임버(100)의 내부 공간에서 상기 배기관로(110)를 통해 이루어지는 배기가스의 유동량을 검출하기 위한 플로우 센서(150)를 포함한다. 특히, 상기 플로우 센서(150)는 상기 체임버(100)의 내부 공간에서 상기 필터(120)에 포집된 입자상 물질에 대한 측정 가능한 상태인지의 여부를 판단하기 위한 일종의 지표 역할을 담당한다. 즉, 상기 제어부(170)는 상기 플로우 센서(150)로부터 검출되는 정보에 기초하여 상기 배기관로(110)의 내부에서 배기가스의 유동이 없다고 판단한 다음, 상기 측정부(130)를 통한 입자상 물질의 축적량을 검출 받을 수 있으므로 보다 신뢰성 있는 시험 결과를 얻을 수 있게 된다. 이를 위해, 상기 플로우 센서(150)는 배기가스의 배출경로 중에서 상기 필터(120)의 설치부위를 기준으로 전단과 후단에 각각 개별적으로 설치된다. The present invention includes a flow sensor 150 for detecting an amount of exhaust gas flowing through the exhaust pipe line 110 in the internal space of the chamber 100. Particularly, the flow sensor 150 serves as a kind of indicator for determining whether the particulate matter collected in the filter 120 is measurable or not in the internal space of the chamber 100. That is, the control unit 170 determines that there is no flow of exhaust gas in the exhaust pipe 110 based on the information detected from the flow sensor 150, The accumulation amount can be detected, so that a more reliable test result can be obtained. For this purpose, the flow sensor 150 is installed separately at the front end and the rear end of the discharge path of the exhaust gas, with respect to the installation position of the filter 120.

이에 따라 상기 플로우 센서(150)는 배기가스의 배출경로에서 이루어지는 입자상 물질의 포집 정도를 측정하는 과정에 선행하여 상기 배기관로(110)의 내부로 수반되는 배기가스의 유동을 검출하게 되고, 이 과정에서 상기 측정부(130)는 상기 배기관로(110)의 내부에서 수반되는 배기가스의 유동이 없는 경우에 한해 상기 필터(120)에 포집된 입자상 물질에 대한 축적량을 더욱 정밀하게 계측할 수 있게 하는 역할을 수행한다.Accordingly, the flow sensor 150 detects the flow of the exhaust gas to the inside of the exhaust pipe 110 prior to the process of measuring the degree of trapping of the particulate matter in the exhaust path of the exhaust gas, The measurement unit 130 can measure the accumulation amount of the particulate matter collected by the filter 120 more precisely when there is no exhaust gas flowing in the exhaust path 110 Role.

본 발명은 상기 체임버(100)의 내부 공간을 관련 법규에 따른 적합한 시험 환경으로 조성하고 이러한 최적의 환경에서 입자상 물질의 계측을 가능하게 하기 위한 공조부(160)를 포함한다. 이를 위해 상기 공조부(160)는 상기 체임버(100)의 내부 온도와 습도를 입자상 물질의 계측에서 필요로 하는 규정된 최적의 환경으로 조성하기 위한 관련 설비를 마련한다.The present invention includes an air conditioning unit 160 for making the internal space of the chamber 100 suitable for a test environment according to the related regulations and enabling the measurement of particulate matter in such an optimal environment. To this end, the air conditioning unit 160 provides an associated facility for forming the internal temperature and humidity of the chamber 100 to a predetermined optimum environment required for measurement of particulate matter.

본 발명은 상기 액추에이터(138)와 상기 공조부(160)의 가동을 각각 조절하고, 상기 측정부(130)에서 측정된 입자상 물질의 양을 데이터화하여 처리하는 제어부(170)를 포함한다. 이 과정에서 상기 제어부(170)는 상기 공조부(160)의 가동을 제어하여 상기 체임버(100)의 내부 환경을 관련된 규정에 적합한 상태로 조정하게 되고, 이어 상기 제어부(170)는 상기 플로우 센서(150)로부터 출력되는 배기가스의 유동량과 관련된 신호를 제공받아 상기 측정부(130)로 하여금 상기 필터(120)에 포집된 입자상 물질의 축적량에 대한 계측을 위해 상기 액추에이터(138)에 작동 개시의 신호를 출력하게 된다.The control unit 170 controls the operation of the actuator 138 and the air conditioning unit 160 and processes the amount of particulate matter measured by the measuring unit 130 and processes the data. The control unit 170 controls the operation of the air conditioning unit 160 to adjust the internal environment of the chamber 100 to a state suitable to the related regulation, 150 to the measuring unit 130 to measure the accumulation amount of the particulate matter trapped in the filter 120, the actuator 138 is provided with a signal for starting operation .

또한, 상기 제어부(170)는 상기 리미트 센서(140)로부터 출력되는 상기 액추에이터(138)의 동작과 관련된 신호를 제공받아 상기 필터(120)에 대한 상기 측정부(130)의 계측 가능위치를 판단하고, 이를 통해 상기 측정부(130)로부터 출력되는 신호를 받게 된다. 특히, 상기 제어부(170)는 상기 측정부(130)로부터 출력되는 신호를 기반으로 상기 필터(120)에 포집되는 입자상 물질의 축적량에 대한 변화를 검출하고, 이를 통해 포집된 입자상 물질의 양을 정확하게 판단할 수 있게 된다. The control unit 170 receives a signal related to the operation of the actuator 138 output from the limit sensor 140 and determines a measurable position of the measurement unit 130 with respect to the filter 120 , And receives a signal output from the measurement unit 130 through the signal. Particularly, the controller 170 detects a change in the accumulation amount of the particulate matter collected in the filter 120 based on the signal output from the measuring unit 130, and accurately detects the amount of the particulate matter collected through the filter It can be judged.

본 발명은 상기 측정부(130)로부터 입력되는 입자상 물질의 포집량에 대한 정보를 처리하거나, 또는 필요 시 계측과 관련된 정보를 외부의 다른 설비로 자동적으로 제공할 수 있도록 상기 제어부(170)와 전기적으로 연결되는 배기가스 시험 관리 시스템(180)을 더 포함한다.The present invention can be used to process information on the amount of captured particulate matter input from the measuring unit 130 or to automatically provide information related to the measurement to other external equipment, And an exhaust gas test management system 180 connected to the exhaust gas test management system 180.

따라서 상기와 같은 입자상 물질의 자동화 측정 장치는 배기가스 중에 포함된 입자상 물질의 포집과 함께 포집된 양을 측정할 수 있는 설비를 밀폐된 체임버(100)의 내부에 설치하고, 상기 체임버(100)의 내부 환경을 입자상 물질의 배출 규제와 관련된 환경 법규에 부합하도록 온도와 습도 조건을 맞출 수 있으므로 보다 신뢰성 있는 시험 결과를 얻을 수 있게 된다.Accordingly, the automatic measurement apparatus for particulate matter as described above is provided with a facility for measuring the amount of particulate matter contained in the exhaust gas as well as the amount of particulate matter contained in the exhaust gas, installed inside the closed chamber 100, The internal environment can be matched to the temperature and humidity conditions to comply with environmental regulations related to emission control of particulate matter, resulting in more reliable test results.

또한, 본 발명은 상기 필터(120)에 포집된 입자상 물질의 양을 검출하는 과정에서 상기 액추에이터(138)의 구동 조절에 의한 상기 측정부(130)의 위치를 상기 필터(120)와 접촉 가능한 위치로 조절함과 동시에 상기 측정부(130)로부터 검출된 정보를 자동적으로 제공받을 수 있으므로 더욱 정확한 측정 결과를 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 보다 용이한 시험 작업을 수행할 수 있게 해 준다.In the present invention, in the course of detecting the amount of particulate matter trapped in the filter 120, the position of the measuring unit 130 by the drive control of the actuator 138 may be set to a position capable of contacting the filter 120 And the information detected by the measuring unit 130 can be automatically provided, so that a more accurate measurement result can be obtained, and an easier test operation can be performed.

특히, 본 발명은 상기 플로우 센서(150)를 이용하여 상기 필터(120)에 포집된 입자상 물질의 축적량을 측정 가능한 상태인지 판단할 수 있고, 상기 리미트 센서(140)를 이용하여 상기 필터(120)에 대한 상기 측정부(130)의 위치를 판단할 수 있으므로 보다 신뢰성 있는 시험 결과를 얻을 수 있게 해 준다.Particularly, the present invention can determine whether the accumulation amount of the particulate matter trapped in the filter 120 is measurable by using the flow sensor 150, It is possible to determine the position of the measuring unit 130 with respect to the reference position, thereby obtaining more reliable test results.

이상과 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 의해 한정되는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상과 이하에서 기재되는 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 형태의 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed as limited to the particular details of the embodiments set forth herein. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims.

100-체임버 102-기밀도어
104-힌지부재 106-잠금부재
110-배기관로 112-플랜지
114-슬롯 116-부트시일
120-필터 130-측정부
132-연결로드 134-너트
136-리드스크류 138-액추에이터
140-리미트센서 150-플로우센서
160-공조부 170-제어부
180-배기가스시험 관리시스템100-chamber 102-confidential door
104-Hinge member 106-Locking member
110-exhaust pipe 112-flange
114-slot 116-boot seal
120-filter 130-measuring part
132-connection rod 134-nut
136-Lead Screw 138-Actuator
140-Limit sensor 150-Flow sensor
160-air conditioning unit 170-control unit
180-Exhaust gas test management system

Claims (7)

배기관로를 통해 유동하는 배기가스 중에 포함된 입자상 물질의 양을 자동적으로 측정하기 위한 장치에 있어서,
상기 배기관로 중에 설치되는 필터;
상기 필터를 통해 포집되는 입자상 물질의 양을 검출하는 측정부;
상기 필터를 포함한 상기 측정부를 내부에 기밀하게 수용하는 체임버;
상기 체임버의 내부 환경을 시험 조건에 부합하게 조절하는 공조부;
상기 필터에 대한 상기 측정부의 위치를 측정 가능한 위치 또는 대기위치로 전이시키기 위한 변위부; 및
상기 공조부와 상기 변위부의 작동을 조절하고 상기 측정부로부터 검출된 정보를 입력받는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 입자상 물질의 자동화 측정 장치. An apparatus for automatically measuring the amount of particulate matter contained in an exhaust gas flowing through an exhaust pipe path,
A filter installed in the exhaust pipe;
A measuring unit for detecting an amount of particulate matter collected through the filter;
A chamber for hermetically accommodating the measurement unit including the filter therein;
An air conditioning unit for adjusting an internal environment of the chamber in accordance with test conditions;
A displacement unit for transferring the position of the measurement unit to the filter to a measurable position or a standby position; And
And a controller for controlling the operation of the air conditioning unit and the displacement unit and receiving the information detected by the measuring unit. 청구항 1에 있어서,
상기 측정부는 환형상으로 형성되고 상기 배기관로의 내부에서 배기가스의 배출경로의 둘레부위를 따라 상기 필터와 접촉 가능한 위치로 설치되는 것을 특징으로 하는 입자상 물질의 자동화 측정 장치. The method according to claim 1,
Wherein the measuring unit is formed in an annular shape and is installed at a position where it can contact with the filter along a circumferential portion of a discharge path of the exhaust gas inside the exhaust pipe. 청구항 1에 있어서,
상기 필터에 포집된 입자상 물질에 대한 측정 가능한 상태를 판단하기 위해 배기가스의 유동량을 검출하여 상기 제어부로 출력하는 플로우 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 입자상 물질의 자동화 측정 장치. The method according to claim 1,
Further comprising a flow sensor for detecting a flow rate of the exhaust gas to determine a measurable state of the particulate matter captured by the filter and outputting the detected flow amount to the control unit. 청구항 1에 있어서,
상기 변위부는 상기 측정부과 결합되어 상기 배기관로의 외부로 노출되는 연결 로드;
상기 연결 로드에 결합되는 너트;
상기 너트와 나사 결합되는 리드 스크류; 및
상기 제어부의 제어에 따라 상기 리드 스크류의 회전을 조절하는 액추에이터를 구비하는 것을 특징으로 하는 입자상 물질의 자동화 측정 장치. The method according to claim 1,
The displacement portion being connected to the measurement portion and exposed to the outside of the exhaust pipe;
A nut coupled to the connecting rod;
A lead screw threadably engaged with the nut; And
And an actuator for controlling the rotation of the lead screw under the control of the control unit. 청구항 4에 있어서,
상기 배기관로는 상기 연결 로드의 이동을 위한 슬롯을 형성하고, 상기 슬롯은 상기 연결 로드를 제외한 나머지 부위를 기밀하게 감싸는 부트 시일을 설치하는 것을 특징으로 하는 입자상 물질의 자동화 측정 장치. The method of claim 4,
Wherein the exhaust pipe is provided with a slot for movement of the connection rod, and the slot is provided with a boot seal that hermetically surrounds the rest except for the connection rod. 청구항 1 또는 청구항 3에 있어서,
상기 필터에 대한 상기 측정부의 위치를 검출하기 위해 상기 체임버의 내부에 설치되는 리미트 센서를 더 포함하고, 상기 리미트 센서로부터 검출되는 신호는 상기 제어부로 입력되는 것을 특징으로 하는 입자상 물질의 자동화 측정 장치. The method according to claim 1 or 3,
Further comprising a limit sensor provided inside the chamber for detecting a position of the measuring unit with respect to the filter, wherein a signal detected from the limit sensor is input to the control unit. 청구항 1 또는 청구항 3에 있어서,
상기 측정부로부터 제공되는 신호에 의한 계측 정보를 처리하기 위해 상기 제어부와 연결되는 배기가스 시험 관리 시스템을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 입자상 물질의 자동화 측정 장치. The method according to claim 1 or 3,
Further comprising an exhaust gas test management system connected to the control unit for processing the measurement information by the signal provided from the measurement unit.
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