KR101517791B1 - 이화학실험장치의 온도콘트롤러 과온 경보장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이화학실험장치의 온도콘트롤러 과온 경보장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 이화학실험장치 내의 실험공간에 써모커플센서를 설치하고, 써모커플센서의 리드선을 온도콘트롤러 내부의 PCB기판 접점에 연결하며, 온도콘트롤러에는 접점의 온도를 감지하는 접점온도센서와, 써모커플센서의 센서전압을 검출하는 센서전압검출부와, 센서전압검출부에서 검출된 센서전압을 센서온도로 산출 한 후 접점온도센서에서 감지된 접점온도와 센서온도를 합산하여 실제센서온도를 연산하는 센서온도연산부와, 접점온도센서에서 감지된 접점온도가 기준치 이상이면 온도콘트롤러 내부가 과온상태인것으로 판단하고 경보동작을 실행하는 제어부를 설치하여 구성하므로서, 이화학실험장치의 실험공간 온도를 감지하는 수단으로 써모커플센서를 이용하면서 써모커플센서의 접점온도를 감지하는 접점온도센서를 이용하여 온도콘트롤러 내부의 온도까지 자동으로 측정하여 온도콘트롤러가 과온 상태일때 경보하여 온도콘트롤러의 과온에 의한 파손을 예방할 수 있음은 물론 별도의 온도감지센서를 온도콘트롤러 내부에 더 설치하지 않아도 되도록 한 이화학실험장치의 온도콘트롤러 과온 경보장치에 관한 것이다.

Description

이화학실험장치의 온도콘트롤러 과온 경보장치{Over heat alarm device of temperature controller}

본 발명은 이화학실험장치의 온도콘트롤러 과온 경보장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 이화학실험장치 내의 실험공간에 써모커플센서를 설치하고, 써모커플센서의 리드선을 온도콘트롤러 내부의 PCB기판 접점에 연결하며, 온도콘트롤러에는 접점의 온도를 감지하는 접점온도센서와, 써모커플센서의 센서전압을 검출하는 센서전압검출부와, 센서전압검출부에서 검출된 센서전압을 센서온도로 산출 한 후 접점온도센서에서 감지된 접점온도와 센서온도를 합산하여 실제센서온도를 연산하는 센서온도연산부와, 접점온도센서에서 감지된 접점온도가 기준치 이상이면 온도콘트롤러 내부가 과온상태인것으로 판단하고 경보동작을 실행하는 제어부를 설치하여 구성하므로서, 이화학실험장치의 실험공간 온도를 감지하는 수단으로 써모커플센서를 이용하면서 써모커플센서의 접점온도를 감지하는 접점온도센서를 이용하여 온도콘트롤러 내부의 온도까지 자동으로 측정하여 온도콘트롤러가 과온 상태일때 경보하여 온도콘트롤러의 과온에 의한 파손을 예방할 수 있음은 물론 별도의 온도감지센서를 온도콘트롤러 내부에 더 설치하지 않아도 되도록 한 이화학실험장치의 온도콘트롤러 과온 경보장치에 관한 것이다.

이화학실험장치라 함은 미생물의 배양, 화학물질의 특성분석과 같은 다양한 실험을 위한 장치를 말한다.

이러한 이화학실험장치에는 실험공간 내부의 온도를 설정온도로 높여주거나 낮춰주기 위한 온도콘트롤러가 설치되고 있다.

도 1 은 종래의 온도콘트롤러를 도시한 것으로서,

이화학실험장치(1)의 실험공간에 설치되어 실험공간의 온도를 감지하는 온도센서(2)와;

이화학실험장치(1) 내부에 설치되고, 온도센서(2)에서 감지된 온도정보에 따라 실험공간 내부의 온도가 적정상태인지 아니면 과온상태인지를 판단하고, 그 판단결과에 따라 히터(6)를 제어하기 위한 제어신호를 출력하는 온도콘트롤러(3)와;

온도센서(2)에서 감지된 실험공간 내 온도상태를 표시하는 표시부(4)와;

설정온도를 입력하기 위한 입력부(5)와;

온도콘트롤러(3)의 제어신호에 따라 발열동작하여 실험공간을 가열하는 히터(6)로 구성된다.

이와같이 구성되는 종래 온도콘트롤러는 작업자가 입력부(5)를 조작하여 설정한 온도가 유지되도록 온도콘트롤러(3)가 히터(6)를 제어함에 따라 실험공간 온도가 설정온도로 유지되며, 실시간으로 온도센서(2)가 실험공간 온도를 감지하여 온도콘트롤러(3)에 출력함에 따라 온도콘트롤러(3)는 실험공간 내부가 설정온도를 유지하도록 제어하게 되는 것이다.

그러나, 종래기술은 실험공간 내 온도가 설정온도로 유지되도록 하기 위한 것이기 때문에 온도콘트롤러 자체의 온도가 과온상태로 온도상승하는지를 감지하지 못하는 문제점이 발생하고 있으며, 이로인해 온도콘트롤러가 과열되면서 파손되어 고가의 이화학실험장치가 고장나는 현상이 빈번하게 발생하고 있었다.

즉, 온도콘트롤러는 실험공간의 온도를 제어하는 장비이기 때문에 이화학실험장치 내부에서 실험공간에 근접하게 설치될 수 밖에 없으며, 이로인해 실험공간이 가열될때 온도콘트롤러 자체도 가열되는 것이다.

따라서, 온도콘트롤러의 과온을 감지하여 과온이 감지되는 경보하는 경보장치가 필요하게되는데, 이를 위해서는 온도콘트롤러 자체의 온도를 감지하는 별도의 온도센서를 더 설치해야만 하는 문제점이 발생하고 있었다.

따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 이화학실험장치 내의 실험공간에 써모커플센서를 설치하고, 써모커플센서의 리드선을 온도콘트롤러 내부의 PCB기판 접점에 연결하며, 온도콘트롤러에는 접점의 온도를 감지하는 접점온도센서와, 써모커플센서의 센서전압을 검출하는 센서전압검출부와, 센서전압검출부에서 검출된 센서전압을 센서온도로 산출 한 후 접점온도센서에서 감지된 접점온도와 센서온도를 합산하여 실제센서온도를 연산하는 센서온도연산부와, 접점온도센서에서 감지된 접점온도가 기준치 이상이면 온도콘트롤러 내부가 과온상태인것으로 판단하고 경보동작을 실행하는 제어부를 설치하여 구성하므로서, 이화학실험장치의 실험공간 온도를 감지하는 수단으로 써모커플센서를 이용하면서 써모커플센서의 접점온도를 감지하는 접점온도센서를 이용하여 온도콘트롤러 내부의 온도까지 자동으로 측정하여 온도콘트롤러가 과온 상태일때 경보하여 온도콘트롤러의 과온에 의한 파손을 예방할 수 있음은 물론 별도의 온도감지센서를 온도콘트롤러 내부에 더 설치하지 않아도 되도록 한 이화학실험장치의 온도콘트롤러 과온 경보장치를 제공함을 목적으로 한다.

상기 목적달성을 위한 본 발명은,

이화학실험장치(1) 내의 실험공간에 써모커플센서(10)를 설치하고, 써모커플센서(10)의 리드선(11)을 온도콘트롤러(20) 내부의 PCB기판 접점(21)에 연결하며,

온도콘트롤러(20)에는

접점(21)의 온도를 감지하는 접점온도센서(23)와,

써모커플센서(10)의 센서전압을 검출하는 센서전압검출부(22)와,

센서전압검출부(22)에서 검출된 센서전압을 센서온도로 산출 한 후 접점온도센서(23)에서 감지된 접점온도와 센서온도를 합산하여 실제센서온도를 연산하는 센서온도연산부(24)와,

접점온도센서(23)에서 감지된 접점온도가 기준치 이상이면 온도콘트롤러(20) 내부가 과온상태인것으로 판단하고 경보동작을 실행하는 제어부(25)를 설치하여 구성한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 이화학실험장치의 실험공간 온도를 감지하는 수단으로 써모커플센서를 이용하면서 써모커플센서의 접점온도를 감지하는 접점온도센서를 이용하여 온도콘트롤러 내부의 온도까지 자동으로 측정하여 온도콘트롤러가 과온 상태일때 경보하여 온도콘트롤러의 과온에 의한 파손을 예방할 수 있음은 물론 별도의 온도감지센서를 온도콘트롤러 내부에 더 설치하지 않아도 되도록하는 효과를 기대할 수 있다.

도 1 은 종래 온도콘트롤장치를 보인 도면.
도 2 는 본 발명의 온도콘트롤러 과온 경보장치를 보인 도면.
도 3 은 본 발명의 제어과정을 보인 플로우챠트.

이하, 첨부된 도면 도 2 와 도 3 을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

상기 도면에 의하면, 본 발명은,

이화학실험장치(1) 내의 실험공간에 써모커플센서(10)를 설치하고, 써모커플센서(10)의 리드선(11)을 온도콘트롤러(20) 내부의 PCB기판 접점(21)에 연결하며,

온도콘트롤러(20)에는

접점(21)의 온도를 감지하는 접점온도센서(23)와,

써모커플센서(10)의 센서전압을 검출하는 센서전압검출부(22)와,

센서전압검출부(22)에서 검출된 센서전압을 센서온도로 산출 한 후 접점온도센서(23)에서 감지된 접점온도와 센서온도를 합산하여 실제센서온도를 연산하는 센서온도연산부(24)와,

접점온도센서(23)에서 감지된 접점온도가 기준치 이상이면 온도콘트롤러(20) 내부가 과온상태인것으로 판단하고 경보동작을 실행하는 제어부(25)를 설치하여 구성한 것을 특징으로 한다.

또한, 온도콘트롤러(20)에는

제어부(25)의 제어신호에 따라 구동하여 실험공간을 가열하는 히터(26)와;

써모커플센서(10)에 의해 감지된 실험공간 온도(실제센서온도)와 접점온도센서(23)에서 감지된 온도콘트롤러(20) 내부온도를 표시하는 표시부(27)와;

제어부(25)의 경보동작시 부저음을 출력하는 부저부(28); 가 더 구성된다.

이와같이 구성된 본 발명의 동작을 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 적용되는 써모커플센서(10)는 서로 다른 두 종류의 금속도체에 폐회로가 형성되도록 결합하고 두 결합 사이에 온도차이를 유지하면 폐회로 내에 전압차가 발생하는 제백효과 이론을 이용한 센서이다.

따라서, 센서온도와 접점온도를 비교하여 실제온도를 검출한다.

즉, 본 발명과 같이 이화학실험장치(1) 내의 실험공간에 써모커플센서(10)를 설치하고, 써모커플센서(10)의 리드선(11)을 온도콘트롤러(20) 내부의 PCB기판 접점(21)에 연결하면, 써모커플센서(10)에서 감지된 센서온도와 접점(21)의 온도를 비교하여 실제온도, 즉, 실험공간 내 온도를 검출하는 것이다.

써모커플센서(10)의 2개의 리드선(11)에서 발생하는 전압을 센서전압검출부(22)가 검출하여 센서온도연산부(24)로 출력하면, 센서온도연산부(24)는 검출되는 전압에 비례하는 센서온도를 산출한다.

한편, 접점온도센서(23)는 리드선(11)이 연결되어 있는 온도콘트롤러(20) 내 PCB 접점(21)의 온도를 감지하여 센서온도연산부(24)로 출력하고, 센서온도연산부(24)는 입력되는 접점온도와 앞서 산출된 센서온도를 합산하여 실제센서온도 즉, 실험공간온도를 연산하여 제어부(25)로 출력하는 것이다.

제어부(25)는 센서온도연산부(24)에서 출력된 실제센서온도가 사용자가 설정한 온도에 부합되는지를 판단한 후 그에 따라 히터(26)를 구동시키므로서 실험공간이 설정온도로 유지되는 것이다.

상기 설명과 같이 써모커플센서(10)는 접점(21)의 온도상태와 써모커플센서(10)가 설치되어 있는 실험공간 내의 온도상태에 따라 2개의 리드선(11)에 다른 전압이 출력되므로 실제센서온도를 연산하기 위하여 반드시 접점온도를 측정해야하고, 센서온도와 접점온도를 합산하여 실제센서온도를 연산한다.

예를들어, 실험공간의 실제온도가 50도라고 가정할때 접점온도가 0도일때보다 10도일때 써모커플센서(10)는 리드선으로 더 낮은 전압이 출력되는 것이다.

한편, 본 발명에서는 추가적으로 온도센서를 온도콘트롤러(20) 내부에 더 설치하지 않고서도 온도콘트롤러(20)의 온도를 측정할 수 있다.

즉, 써모커플센서(10)의 실제센서온도를 측정하기 위해 필요한 접점온도센서(23)의 감지정보를 이용하여 온도콘트롤러(20) 내부 온도를 판단하는 것이며, 그 판단결과 접점온도센서(23)에서 감지된 온도가 기준값 이상이면 현재 온도콘트롤러(20)가 과온상태인 것으로 판단하고 제어부(25)가 부저부(28)를 작동시켜 경보음이 출력되도록 하고, 이와더불어 히터(26)를 정지시켜 더이상 온도콘트롤러가 과열되지 않도록 하는 것이다.

1: 이화학실험장치, 10: 써모커플센서,
11: 리드선, 20: 온도콘트롤러,
21: 접점, 22: 센서전압검출부,
23: 접점온도센서, 24: 센서온도 연산부,
25: 제어부, 26: 히터,
27: 표시부, 28: 부저부,

Claims (1)

1. 이화학실험장치(1) 내의 실험공간에 써모커플센서(10)를 설치하고, 써모커플센서(10)의 리드선(11)을 온도콘트롤러(20) 내부의 PCB기판 접점(21)에 연결하며,
   온도콘트롤러(20)에는
   접점(21)의 온도를 감지하는 접점온도센서(23)와,
   써모커플센서(10)의 센서전압을 검출하는 센서전압검출부(22)와,
   센서전압검출부(22)에서 검출된 센서전압을 센서온도로 산출 한 후 접점온도센서(23)에서 감지된 접점온도와 센서온도를 합산하여 실제센서온도를 연산하는 센서온도연산부(24)와,
   접점온도센서(23)에서 감지된 접점온도가 기준치 이상이면 온도콘트롤러(20) 내부가 과온상태인것으로 판단하고 경보동작을 실행하는 제어부(25)를 설치하여 구성한 것을 특징으로 하는 이화학실험장치의 온도콘트롤러 과온 경보장치.

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