KR101520840B1 - Temperature measurement system using optic fiber - Google Patents

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Abstract

본 발명은 본 발명의 또 다른 목적은 지지기반구조물에 광케이블 및 히팅케이블을 위한 구조를 형성하여 제공하는 것이 목적이다. 이를 위해서, 저장탱크를 지지하는 지지기반구조물에서 광케이블을 이용한 온도 측정 시스템에 있어서, 상기 지지기반구조물에 설치되는 온도측정용 광케이블;과 상기 지지기반구조물에 설치되는 히팅케이블;과 상기 히팅케이블과 연결되어 상기 지지기반구조물의 온도를 제어하는 히팅케이블 온도 제어장치; 및 상기 광케이블과 연결되고 상기 광케이블을 이용하여 상기 지지기반구조물의 온도를 측정하고, 상기 히팅케이블 온도 제어장치를 제어하여 상기 지지기반구조물의 모든 위치의 온도를 일정하게 유지하는 광 온도센서 측정 장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광케이블을 이용한 온도 측정 시스템이 제공된다.Another object of the present invention is to provide a structure for an optical cable and a heating cable in a supporting base structure. In order to achieve the above object, there is provided a temperature measurement system using an optical fiber in a support base structure supporting a storage tank, the temperature measurement system comprising: an optical cable for temperature measurement installed in the support base structure; a heating cable installed in the support base structure; A heating cable temperature control device for controlling the temperature of the support base structure; And an optical temperature sensor measuring device connected to the optical cable and measuring the temperature of the supporting base structure using the optical cable and controlling the heating cable temperature controlling device to maintain the temperature of all the positions of the supporting base structure at a constant level. The temperature measuring system using the optical cable is provided.

Description

광케이블을 이용한 온도 측정 시스템{Temperature measurement system using optic fiber}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a temperature measurement system using an optical fiber,

본 발명은 가스 보관 장소와 같은 온도제어 관리가 필요한 곳이나, 또는 열이 많이 발생되는 지역을 통과해야만 하는 경우에 사용하는 전력 부스 덕트(Bus Duct)에서 발생되는 온도 변화를 조기에 검출 및 온도 상황을 상시적으로 모니터링 가능하게하는 광케이블을 이용한 온도 측정 감시 시스템에 대한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for detecting a temperature change occurring in a power bus duct that is used when a temperature control management such as a gas storage place is required, To a temperature measurement monitoring system using an optical cable capable of monitoring at all times.

최근 에너지 사용량이 증가함에 따라 에너지 원료인 석유 및 가스의 대단위 규모의 저장장소가 필요하고 있다. 그런데 이러한 에너지 원료는 저장 및 보관에 있어서 온도 변화에 상당히 민감하다. 저장장소의 온도가 상승하게 되면 폭발의 위험이 존재하며, 저장장소의 온도가 너무 내려가는 경우에도 문제가 발생할 수 있어 항상 적절한 보관 온도를 유지해야 한다.As energy consumption has increased recently, large-scale storage sites for oil and gas, which are energy sources, are needed. However, these energy sources are very sensitive to temperature changes in storage and storage. There is a risk of explosion if the temperature of the storage area rises. If the temperature of the storage area goes down too much, problems may occur.

또한, 이러한 저장 설비의 효율적인 운용과 고 신뢰성 확보에 있어서, 설비를 상시 감시 및 이상 예지관리 시스템 구축이 강하게 요구되고 있으며 특히, 설비가 장(長) 거리이고, 넓은 지역에 분포되어 있는 경우에는 다량의 감시 정보를 일괄 수집 가능하고 전자 유도 장해를 받지 않는 신뢰성 높은 센싱 시스템(Sensing System)이 필요하게 된다.In order to efficiently operate and secure high reliability of such a storage facility, there is a strong demand for constant monitoring of the facility and construction of an anomaly prevention management system. Especially, when the facility is long and is distributed in a large area, It is necessary to provide a highly reliable sensing system that collects the monitoring information of the electronic device without collecting the electromagnetic induction disturbance.

이에 따라, 최근에는 각종 센서 기술이 발전하여 광기술을 응용한 센서가 개발되고 있으나, 그 대부분은 국부적인 부분의 온도만 측정할 수 있는 Point Sensor로써 장 구간이나, 광범위한 곳을 검출하기 위해서는 다수의 Sensor를 배치하고, 전원 및 전송 장치 등이 필요하기 때문에, 현실적으로 전체를 Sensing하는 일은 불가능하다. In recent years, various sensor technologies have been developed and sensors using photonic technology have been developed. However, most of them are point sensors capable of measuring only the temperature of a local part. In order to detect a long section, A power supply, a transmission device, and the like are required, so it is practically impossible to sense the whole.

대한민국 특허출원 2004-0032366호에 광케이블의 반사광 측정을 통해 건물에 설치된 케이블의 이상유무 및 화재를 감지하는 기술이 언급되어 있으나, 측정대상물의 온도를 측정하여 온도변화를 관리하는 특징에 대한 언급은 되어 있지 않다.Korean Patent Application No. 2004-0032366 refers to a technique for detecting an abnormality or a fire of a cable installed in a building through measurement of reflected light of an optical cable, but a feature of managing the temperature change by measuring the temperature of the measurement object is mentioned It is not.

본 발명의 종래의 문제점을 해결하기 위해서, 측정대상물을 온도변화를 관리하고 이를 정상 온도 범위와 비교함으로써 측정대상물의 온도를 정상온도 범위 내로 유지하도록 하는 것이 목적이다.The object of the present invention is to maintain the temperature of the measurement object within the normal temperature range by managing the temperature change of the measurement object and comparing it with the normal temperature range.

본 발명의 또 다른 목적은 복수의 광케이블을 이용하여 보다 안정적이고 정확한 측정대상물의 온도변화를 측정하는 것이 목적이다.It is still another object of the present invention to measure temperature changes of a measurement object more stably and accurately using a plurality of optical cables.

본 발명의 또 다른 목적은 지지기반구조물에 광케이블 및 히팅케이블을 위한 구조를 형성하여 제공하는 것이 목적이다.It is another object of the present invention to provide a structure for an optical cable and a heating cable in a supporting base structure.

본 발명의 또 다른 목적은 지지기반구조물에 설치되는 광케이블 및 히팅케이블을 다양한 구조를 제공하는 것이 목적이다.It is another object of the present invention to provide various structures of optical cables and heating cables installed in a support base structure.

본 발명의 다른 목적들은 이하의 실시예에 대한 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.Other objects of the present invention will become readily apparent from the following description of the embodiments.

본 발명의 일측면에 따르면, 저장탱크를 지지하는 지지기반구조물에서 광케이블을 이용한 온도 측정 시스템에 있어서, 상기 지지기반구조물에 설치되는 온도측정용 광케이블;과 상기 지지기반구조물에 설치되는 히팅케이블;과 상기 히팅케이블과 연결되어 상기 지지기반구조물의 온도를 제어하는 히팅케이블 온도 제어장치; 및 상기 광케이블과 연결되고 상기 광케이블을 이용하여 상기 지지기반구조물의 온도를 측정하고, 상기 히팅케이블 온도 제어장치를 제어하여 상기 지지기반구조물의 모든 위치의 온도를 일정하게 유지하는 광 온도센서 측정 장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광케이블을 이용한 온도 측정 시스템이 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a temperature measurement system using an optical fiber in a supporting base structure supporting a storage tank, the temperature measuring system comprising: an optical cable for temperature measurement installed in the supporting base structure and a heating cable installed in the supporting base structure; A heating cable temperature control device connected to the heating cable to control a temperature of the support base structure; And an optical temperature sensor measuring device connected to the optical cable and measuring the temperature of the supporting base structure using the optical cable and controlling the heating cable temperature controlling device to maintain the temperature of all the positions of the supporting base structure at a constant level. The temperature measuring system using the optical cable is provided.

여기서, 상기 광 온도센서 측정 장치는, 광케이블 연결부;와 광케이블의 특정 위치의 거리를 측정하는 거리측정부;와 상기 광케이블의 특정 위치의 온도를 측정하는 온도측정부;와 상기 거리측정부와 온도측정부에서 각각 측정된 거리와 온도를 이용하여 상기 지지기반구조물의 측정하고자하는 해당위치의 온도 변화를 연산하는 측정대상물 온도변화연산부;와 상기 측정대상물 온도변화연산부에서 연산한 온도가 정상 온도 범위를 벗어나는 경우에 이를 알려주는 경보부;와 상기 지지기반구조물의 정상 온도 범위가 설정되어 있으며, 상기 지지기반구조물의 해당위치의 온도가 상기 정상 온도 범위를 벗어나는 경우에 상기 히팅케이블 온도 제어장치를 제어하여 상기 지지기반구조물의 해당위치의 온도를 상기 정상 온도 범위에 있도록 제어하는 온도제어부; 및 상기 지지기반구조물의 복수의 구간별로 온도변화를 표시하는 표시부;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.The optical temperature sensor measuring apparatus includes a distance measuring unit for measuring a distance between a specific position of the optical cable and the optical cable connection unit, a temperature measuring unit for measuring a temperature of the specific position of the optical cable, And a controller for controlling the temperature of the supporting structure to be measured by using the distance and temperature measured by the measuring unit, And a control unit for controlling the heating cable temperature control unit to control the heating cable temperature control unit when the temperature of the corresponding position of the supporting base structure is out of the normal temperature range, A temperature controlling the temperature of the corresponding position of the substructure to be in the normal temperature range A control unit; And a display unit for displaying a temperature change for each of a plurality of sections of the supporting infrastructure.

여기서, 상기 측정대상물 온도변화연산부는 상기 지지기반구조물의 면적을 복수의 구간으로 구분하고 각각의 구간별 온도변화를 연산해 내는 것을 특징으로 할 수 있다.Here, the measurement object temperature change operation unit may divide the area of the support base structure into a plurality of sections and calculate a temperature change for each section.

여기서, 상기 지지기반구조물에는 일정 간격으로 홈 또는 내부에는 일정 간격으로 공간이 구성되어 있고, 상기 광케이블 및 상기 히팅케이블은 상기 홈에 장착되는 것을 특징으로 할 수 있다.Here, the support base structure may have a space at regular intervals in the grooves or the inside thereof at regular intervals, and the optical cable and the heating cable may be mounted in the grooves.

여기서, 상기 광케이블과 상기 히팅케이블은 서로 이웃하여 상기 지지기반구조물에 설치되어 있는 것을 특징으로 할 수 있다.Here, the optical cable and the heating cable may be disposed adjacent to each other in the support base structure.

여기서, 상기 광케이블과 상기 히팅케이블은 하나의 외부케이블에 포함되어 있는 것을 특징으로 할 수 있다.Here, the optical cable and the heating cable may be included in one external cable.

본 발명은 광범위한 지역의 온도를 보다 정확하게 측정할 수 있는 효과가 있다.The present invention has the effect of more accurately measuring the temperature of a wide area.

또한, 지지기반구조물에 광케이블과 히팅케이블의 설치를 위한 다양한 구조를 제공할 수 있는 효과가 있다. In addition, it is possible to provide various structures for installing the optical cable and the heating cable in the support base structure.

또한, 측정대상물의 온도를 정상 온도 범위내에 있도록 유지할 수 있는 효과가 있다. Further, there is an effect that the temperature of the measurement object can be maintained within the normal temperature range.

도1은 본 발명의 일 실시예로 광케이블을 이용한 온도 측정 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도2는 본 발명의 일 실시예로 광케이블을 이용한 온도 측정 시스템을 이용하여 측정대상물의 온도를 측정하는 구성을 도시한 도면이다.
도3은 본 발명의 또 다른 실시예로 광케이블이 루프구조로 광 온도센서 측정 장치에 연결되어 있는 것을 도시한 도면이다.
도4는 본 발명의 일 실시예로 산란광을 이용하여 광케이블의 특정 위치를 측정하는 나타낸 도면이다.
도5는 본 발명의 일 실시예로 Rayleigh 산란광과 Raman 산란광의 스펙트럼을 이용하여 광케이블내의 산란광이 반사된 위치의 온도를 측정하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도6은 본 발명의 일 실시예로 광케이블의 특정 위치에 이상이 발생한 경우에 이상이 발생한 위치의 뒷부분의 광케이블의 위치와 온도를 측정하는 것을 나타낸 도면이다.
도7은 본 발명의 일 실시예로 두개의 광케이블을 이용하여 각각 별개의 루프로 구성하는 것을 도시한 도면이다.
도8은 본 발명의 일 실시예로 복수의 광케이블을 이용하여 측정대상물의 구간을 각각 별개로 측정하는 것을 도시한 도면이다.
도9는 본 발명의 일 실시예로 하나의 루프를 형성하는 케이스내에 복수의 광케이블을 포함하도록 하는 것을 도시한 도면이다.
도10은 본 발명의 일 실시예로 광케이블을 이용하여 측정대상물의 각 구역별 온도를 관리하는 것을 나타낸 도면이다.
도11은 본 발명의 일 실시예로 광케이블을 이용한 온도 측정 시스템에 온도 제어용 장치를 추가하여 구성하는 것을 나타낸 도면이다.
도12는 본 발명의 일 실시예로 루프로 구성된 하나의 광케이블 이용하여 하나의 광케이블을 이용한 온도 측정 시스템으로 복수의 측정대상물을 관리하는 것을 도시한 도면이다.
도13은 본 발명의 일 실시예로 광케이블의 일측만을 하나의 광케이블을 이용한 온도 측정 시스템에 연결하여 복수의 측정대상물을 관리하는 것을 도시한 도면이다.
도14는 본 발명의 일 실시예로 광케이블을 이용한 온도 측정 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도15는 본 발명의 일 실시예로 표시부에서 측정대상물의 구간별 온도를 표시하는 것을 도시한 도면이다.
도16은 본 발명의 일 실시예로 광 온도센서 측정 방법을 도시한 도면이다.
도17은 본 발명의 일실시예로 LNG 가스탱크의 지지기반구조물에 광케이블을 이용한 온도 측정 시스템을 적용한 것을 도시한 도면이다.
도18과 도19는 광케이블과 히팅케이블이 설치되는 지지기반구조물의 구조를 나타낸 도면이다.
도20과 도21은 본 발명의 일실시예로 광케이블과 히팅케이블이 위치관계를 나타낸 도면이다.
1 is a diagram showing a configuration of a temperature measurement system using an optical cable according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating a configuration for measuring a temperature of a measurement object using a temperature measurement system using an optical cable according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a view showing that an optical cable is connected to a light temperature sensor measuring device in a loop structure according to another embodiment of the present invention.
4 is a view illustrating a specific position of an optical cable using scattered light according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram for explaining a method of measuring the temperature of a position where scattered light in an optical cable is reflected using Rayleigh scattered light and Raman scattered light spectrum according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram illustrating the position and temperature of a rear optical cable at a position where an anomaly occurs when an abnormality occurs in a specific position of the optical cable according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram illustrating the construction of separate loops using two optical cables according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram illustrating measurement of sections of measurement objects separately using a plurality of optical cables according to an embodiment of the present invention. FIG.
Fig. 9 is a view showing a case in which a plurality of optical cables are included in a case forming one loop according to an embodiment of the present invention. Fig.
10 is a diagram showing the temperature management for each zone of an object to be measured by using an optical cable according to an embodiment of the present invention.
11 is a diagram showing the construction of a temperature measuring system using an optical cable by adding a temperature control device according to an embodiment of the present invention.
12 is a diagram illustrating a plurality of measurement objects managed by a temperature measurement system using one optical cable using a single optical cable constituted by a loop according to an embodiment of the present invention.
13 is a diagram illustrating a method of managing a plurality of measurement objects by connecting only one side of an optical cable to a temperature measurement system using one optical cable according to an embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a diagram showing a configuration of a temperature measurement system using an optical cable according to an embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a diagram showing a temperature for each section of a measurement object in the display unit according to an embodiment of the present invention. FIG.
16 is a view showing a method of measuring a light temperature sensor according to an embodiment of the present invention.
17 is a view showing application of a temperature measurement system using an optical cable to a support base structure of an LNG gas tank according to an embodiment of the present invention.
18 and 19 are views showing the structure of a support base structure in which an optical cable and a heating cable are installed.
20 and 21 are views showing a positional relationship between an optical cable and a heating cable according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 1번째 및 2번째 또는 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 또한 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. First and second or the above terms are used only for the purpose of distinguishing one element from another. Also, the singular expressions may include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도1은 본 발명의 일 실시예로 광케이블을 이용한 온도 측정 시스템의 구성을 도시한 도면이다.1 is a diagram showing a configuration of a temperature measurement system using an optical cable according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 광케이블을 이용한 온도 측정 시스템(OTMS : Optical fiber Temperature Management System)은 도1에 도시된 바와 같이 본 발명의 광 온도센서 측정 장치(100), 광케이블(200), 히팅케이블 온도 제어장치(400), 히팅케이블(401, 402, 403, 404, 405)을 포함한다.1, an optical fiber temperature management system (OTMS) according to the present invention includes an optical temperature sensor measuring apparatus 100, an optical cable 200, a heating cable temperature control apparatus 400 ), And heating cables 401, 402, 403, 404, 405.

광 온도센서 측정 장치(100)는 광케이블(200)을 이용하여 광케이블의 특정 거리의 온도를 측정하고 측정된 광케이블의 거리와 해당 위치의 온도를 이용하여 측정대상물(300)의 측정하고자하는 위치와 온도를 측정할 수 있다.The optical temperature sensor measuring apparatus 100 measures the temperature of a specific distance of the optical cable 200 using the optical cable 200 and measures the position and the temperature of the measurement object 300 using the distance of the optical cable and the temperature of the optical cable. Can be measured.

광케이블(200)은 온도센서 측정 장치(100)와 연결되어 측정대상물(300)에 설치되어 있다. 광케이블(200)은 온도센서 측정 장치(100)로부터 입사광을 조사받아 이에 대한 산란광을 반사한다. The optical cable 200 is connected to the temperature sensor measurement device 100 and is installed in the measurement object 300. The optical cable 200 receives incident light from the temperature sensor measuring device 100 and reflects the scattered light.

히팅케이블 온도 제어장치(400)는 광 온도센서 측정 장치(100)의 제어를 받아서 측정대상물(300)에 설치되어 있는 히팅케이블(401, 402, 403, 404, 405)을 제어하여 해당 위치의 온도를 정상 범위에 있도록 하는 기능을 수행한다.The heating cable temperature control device 400 controls the heating cables 401, 402, 403, 404, and 405 provided in the measurement object 300 under the control of the optical temperature sensor measurement device 100, To be in the normal range.

히팅케이블(401, 402, 403, 404, 405)은 하나 이상으로 구성되어 측정대상물(300)에 설치되어 있다. 여기서 각각의 히팅케이블(401, 402, 403, 404, 405)은 측정대상물(300)에 일정 간격으로 설치되어 각각의 히팅케이블(401, 402, 403, 404, 405)은 측정대상물(300)의 일정 구역의 온도를 담당한다.The heating cables 401, 402, 403, 404, and 405 are provided in one or more of the measurement objects 300. Each of the heating cables 401, 402, 403, 404, 405 is installed at a predetermined interval in the measurement object 300 so that the heating cables 401, 402, 403, 404, It is responsible for the temperature of a certain area.

여기서, 측정대상물(300)이 지지기반구조물인 경우에 광케이블(200) 및 히팅케이블(401, 402, 403, 404, 405)은 지지기반구조물(300)의 내부에 매립되어 설치될 수 있다.The optical cable 200 and the heating cables 401, 402, 403, 404, and 405 may be embedded in the support base structure 300 when the measurement object 300 is a support base structure.

도1에서는 광케이블(200)과 히팅케이블(401, 402, 403, 404, 405)은 지지기반구조물(300)의 서로 다른 높이에서 설치되어 있는 것을 도시하고 있다.
In FIG. 1, the optical cable 200 and the heating cables 401, 402, 403, 404, and 405 are installed at different heights of the supporting base structure 300.

도2는 본 발명의 일 실시예로 광케이블을 이용한 온도 측정 시스템을 이용하여 측정대상물의 온도를 측정하는 구성을 도시한 도면이다.2 is a diagram illustrating a configuration for measuring a temperature of a measurement object using a temperature measurement system using an optical cable according to an embodiment of the present invention.

도2에 도시된 바와 같이 본 발명의 광 온도센서 측정 장치(100)은 광케이블(200)을 이용하여 지지기반구조물(300)의 온도를 측정한다. 즉 본 발명에서는 거리와 온도를 측정하는 센서로 광케이블(200)을 이용한다.As shown in FIG. 2, the optical temperature sensor measuring apparatus 100 of the present invention measures the temperature of the supporting base structure 300 using the optical cable 200. That is, in the present invention, the optical cable 200 is used as a sensor for measuring the distance and the temperature.

광 온도센서 측정 장치(100)는 광케이블(200) 내에서 반사되는 산란광을 측정하여 광케이블(200)의 특정 위치를 알 수 있고 해당 위치의 온도를 측정한다. 이렇게 광케이블을 거리와 온도를 측정하는 센서로 이용할 수 있는 이유는 도4과 도5에서 후술하기로 한다.The optical temperature sensor measuring apparatus 100 can measure the scattered light reflected in the optical cable 200 to determine the specific position of the optical cable 200 and measure the temperature at the corresponding position. The reason why the optical cable can be used as a sensor for measuring the distance and the temperature will be described later with reference to FIG. 4 and FIG.

광케이블(200)은 광 온도센서 측정 장치(100)과 연결되고 측정대상물(300)과 접촉하여 설치된다. 도2에서는 하나의 광케이블(200)을 이용하여 지지기반구조물(300)의 모든 위치의 온도를 측정하기 위해서 지그재그 형태로 일정 간격으로 지지기반구조물(300)에 설치한다.The optical cable 200 is connected to the optical temperature sensor measuring apparatus 100 and is installed in contact with the measurement object 300. In FIG. 2, a single optical cable 200 is installed in the support base structure 300 at regular intervals in a zigzag form in order to measure the temperature of all the positions of the support base structure 300.

광케이블(200)은 모든 부분이 도1 및 도2에서 도시되어 있는 바와 같이 지지기반구조물(300)의 내부에 설치되어 있을 수 있고, 지그재그 형태를 만들기 위해 굴곡되는 부분이 지지기반구조물(300)의 외부로 돌출되어 나오도록 설치될 수도 있다. 즉, 광케이블(200)의 한 라인에서 다음 라인으로 굴곡되는 부분은 지지기반구조물(300)의 외부로 나오도록 구성될 수 있다. 이렇게 광케이블(200)의 한 라인에서 다음 라인으로 굴곡되는 부분을 지지기반구조물(300)의 외부로 나오도록 설치하는 이유는 만일 지지기반구조물(300)의 특정 라인에서 이상이 발생하는 경우에 해당 라인으로 연결되는 지지기반구조물(300)의 외부로 나온 부분을 단절시켜 탄절된 부위를 광 온도센서 측정 장치(100)에 연결하여 이상인 발생한 라인의 다음 라인으로 광을 조사하고 이에 대한 산란광을 통해 이상이 생긴 부위의 다음 단의 온도를 측정할 수 있도록 하거나, 광케이블(200)이 지지기반구조물(300)의 내부에 인입되어 있는 관계로 단절시에 유지보수를 편리하게 하도록 하는 이점이 있다.The optical cable 200 may be installed inside the support base structure 300 as shown in FIGS. 1 and 2, and the bent portion may be formed in the support base structure 300 to form a zigzag shape. It may be installed so as to protrude outward. That is, the portion bent from the one line to the next line of the optical cable 200 may be configured to extend out of the support base structure 300. The reason why the portion bent from one line to the next line of the optical cable 200 is installed so as to protrude outside the support base structure 300 is that if an abnormality occurs in a specific line of the support base structure 300, And the light is irradiated to the next line of the generated abnormal line, and the abnormality is detected through the scattered light of the abnormal line. It is possible to measure the temperature at the next stage of the formed portion or to allow the maintenance of the optical cable 200 to be convenient at the time of disconnection since the optical cable 200 is inserted into the support base structure 300. [

광케이블(200)이 광 온도센서 측정 장치(100)와 도2과 같이 연결되어 있는 경우(즉, 광케이블(200)의 일측만이 광 온도센서 측정 장치(100)와 연결되어 있는 구조)에서는 광 온도센서 측정 장치(100)는 광케이블(200)과 연결되어 있는 측에서 광(光)을 조사하고 광케이블 내의 반사되어 나오는 산란광을 측정하여 산란광이 반사된 지점과 그곳의 온도를 측정할 수 있다.In the case where the optical cable 200 is connected to the optical temperature sensor measuring apparatus 100 as shown in FIG. 2 (that is, only one side of the optical cable 200 is connected to the optical temperature sensor measuring apparatus 100) The sensor measuring apparatus 100 can measure light scattered by the light reflected from the optical cable by irradiating light from the side connected to the optical cable 200 and measuring the temperature of the spot where the scattered light is reflected.

그런데, 도2와 같은 광케이블(200)의 일측만이 광 온도센서 측정 장치(100)와 연결되어 있는 구조에서는 광케이블(200)의 특정 부위에 이상 또는 단절이 되는 경우에, 이상이 발생한 부분의 뒷단에는 광이 전달되지 않는다. 따라서, 이상이 발생한 광케이블 부위의 뒷부분에서는 광케이블을 이용한 거리 및 온도를 측정할 수가 없다.However, in the structure in which only one side of the optical cable 200 as shown in FIG. 2 is connected to the optical temperature sensor measuring apparatus 100, in the case where the specific part of the optical cable 200 is abnormal or disconnected, No light is transmitted. Therefore, it is impossible to measure the distance and the temperature using the optical cable at the rear portion of the optical cable portion where the abnormality occurs.

도1에서와 같이 광케이블(200) 주위에 히팅케이블(401, 402, 403, 404, 405)이 함께 설치되어 있어, 히팅케이블(401, 402, 403, 404, 405)을 이용하여 측정대상물의 온도를 일정온도로 유지하도록 하는 경우에 외부의 환경 요인등으로 인해 지지기반구조물(300)의 모든 부위가 일정한 온도가 유지되지 못할 수도 있다. 즉, 특정 부위의 온도가 다른 부위에 비해서 낮을 수 있다. 이렇게 측정대상물의 온도가 일정하지 않은 경우에 지지기반구조물(300)의 상부에 설치되는 구조물의 위치가 변경될 수 있다.As shown in FIG. 1, heating cables 401, 402, 403, 404 and 405 are installed around the optical cable 200 so that the temperature of the measurement object is measured using the heating cables 401, 402, 403, 404, The temperature of the support base structure 300 may not be maintained at a constant temperature due to an external environmental factor or the like. That is, the temperature of a specific site may be lower than that of other sites. When the temperature of the measurement object is not constant, the position of the structure installed on the support base structure 300 may be changed.

예를 들어 지지기반구조물(300)이 대규모 LNG 가스저장탱크의 지지기반구조물인 경우에 특정 부위의 온도가 다른 부위에 비해서 차이가 생기는 경우에는 해당 부위의 표면이 부풀어 오르거나 꺼지는 현상이 발생할 수 있다. 이렇게 표면이 일정한 높이를 유지하지 못하는 경우에는 가스저장탱크가 기울게 되어 가스의 저장 및 보관에 나쁜 영향을 줄 수 있다. 또한 지지기반구조물(300)의 온도가 일정하지 않은 경우에는 가스저장탱크의 모든 부위의 온도가 일정하게 유지되지 못하므로 폭발의 위험이 발생하게 된다.For example, when the support base structure 300 is a support base structure of a large-scale LNG storage tank, if the temperature of the specific region is different from that of other regions, the surface of the region may swell up or off . If the surface can not maintain a constant height, the gas storage tank may be inclined, which may adversely affect the storage and storage of the gas. Also, if the temperature of the support base structure 300 is not constant, the temperature of all the parts of the gas storage tank can not be maintained constant, and therefore there is a risk of explosion.

따라서, 지지기반구조물(300)이 가스저장탱크의 지지기반 구조물인 경우에는 모든 부위의 온도를 일정하게 유지하는 것이 매우 중요하다. 본 발명에서는 지지기반구조물(300)의 모든 부위의 온도를 일정하게 유지하기 위해서 히팅케이블(401, 402, 403, 404, 405)을 이용하여 온도가 낮은 부위에서는 히팅케이블을 통해 열을 전달하여 온도를 상승시켜 주위의 온도와 일정하도록 유지하고, 온도가 높은부위에서는 히팅케이블에서 전달되는 열을 감소시켜 온도를 하강시켜 주위의 온도와 일정하도록 유지한다.Therefore, it is very important to keep the temperature of all parts constant if the support base structure 300 is the support base structure of the gas storage tank. In the present invention, the heating cables 401, 402, 403, 404, and 405 are used to transmit heat through a heating cable at a low temperature region to maintain the temperature of all portions of the support base structure 300 at a constant temperature So that the temperature is kept constant with the surrounding temperature. In the high temperature region, the heat transmitted from the heating cable is reduced, and the temperature is lowered to keep the temperature constant.

도2에서는 히팅케이블이 도시되어 있지는 않으나 도1과 동일하게 광케이블(200)의 각 라인 사이에 히팅케이블이 위치할 수 있다.Although the heating cable is not shown in FIG. 2, the heating cable may be located between each line of the optical cable 200 as in FIG.

또한, 본 발명의 광케이블을 이용한 온도 측정 시스템에서는 RTD(Resistance Temperature Detector) 센서를 더 포함할 수 있다.In addition, the temperature measuring system using the optical cable of the present invention may further include an RTD (Resistance Temperature Detector) sensor.

도2에 도시된 바와 같이 광케이블(200)이외에 RTD 센서(500)를 지지기반구조물(300)에 설치하여 광케이블에 이상이 발생하여 온도 측정에 문제가 생기게 되면 RTD 센서(500)를 이용하여 지지기반구조물(300)의 온도를 측정한다.2, when the RTD sensor 500 is installed in the supporting base structure 300 in addition to the optical cable 200 to cause an error in the optical cable to cause a problem in temperature measurement, the RTD sensor 500 is used to support the supporting base The temperature of the structure 300 is measured.

도2에서는 RTD 센서(500)가 지지기반구조물(300)의 중앙부에 설치가 되어 있는 것을 도시하고 있으나, 하나 이상의 RTD 센서(500)가 지지기반구조물(300)의 여러 위치에 설치될 수도 있다.
Although FIG. 2 illustrates that the RTD sensor 500 is installed at the center of the support structure 300, more than one RTD sensor 500 may be installed at various locations in the support structure 300.

도3은 본 발명의 또 다른 실시예로 광케이블이 루프구조로 광 온도센서 측정 장치에 연결되어 있는 것을 도시한 도면이다.FIG. 3 is a view showing that an optical cable is connected to a light temperature sensor measuring device in a loop structure according to another embodiment of the present invention.

도3에 도시되어 있는 바와 같이 광케이블(200)은 일측은 물론 타측도 광 온도센서 측정 장치(100)와 연결되어 있어, 광케이블(200)의 양측이 모두 광 온도센서 측정 장치(100)와 연결되어 있는 루프 구조로 형성될 수도 있다.As shown in FIG. 3, the optical cable 200 is connected to the other side optical temperature sensor measuring device 100, not to the side of the optical cable 200, so that both sides of the optical cable 200 are connected to the optical temperature sensor measuring device 100 As shown in FIG.

도3에서는 지지기반구조물(300)이 대규모 LNG 가스탱크의 지지기반구조물인 경우에는 광케이블(200)이 지지기반구조물(300)의 내부에 매립되어 설치되어 있는 것을 나타내고 있다.3 shows that the optical fiber cable 200 is embedded in the support structure 300 when the support base structure 300 is a support base structure of a large-scale LNG gas tank.

이렇게 광케이블(200)의 양단이 모두 광 온도센서 측정 장치(100)에 연결되어 있는 구조에서는 광 온도센서 측정 장치(100)은 광케이블(200)의 양단에서 모두 광을 조사할 수 있다. 따라서 광케이블(200)의 특정 부분에 이상이 발생한 경우에도 다른 측면으로부터 광을 조사하여 이상이 발생한 광케이블(200)의 모든 부분의 위치와 온도를 측정할 수 있다. In the structure in which both ends of the optical cable 200 are connected to the optical temperature sensor measuring apparatus 100, the optical temperature sensor measuring apparatus 100 can irradiate light at both ends of the optical cable 200. Therefore, even when an abnormality occurs in a specific portion of the optical cable 200, the position and temperature of all the portions of the optical cable 200 in which the abnormality occurs can be measured by irradiating light from the other side.

이에 대한 상세한 설명은 도5에서 후술하기로 한다.A detailed description thereof will be given later with reference to FIG.

도3에서도 히팅케이블이 도시되어 있지는 않으나 도1과 동일하게 광케이블(200)의 각 라인 사이에 히팅케이블이 위치할 수 있다.
Although the heating cable is not shown in FIG. 3, the heating cable may be positioned between each line of the optical cable 200, as in FIG.

도4는 본 발명의 일 실시예로 산란광을 이용하여 광케이블의 특정 위치를 측정하는 나타낸 도면이다.4 is a view illustrating a specific position of an optical cable using scattered light according to an embodiment of the present invention.

광케이블(200)에 광을 입사 시키면, 입사광은 광케이블 내의 석영 분자에 흡수되어 열 진동의 횡파 모드를 발생시킨 후, 일부는 재 발광(다시 빛을 내어)하여 광 에너지를 잃으면서 입사광보다 장파장(긴 파장을 갖는)의 스토크스(Stokes) 광으로 변환된다. 또한, 일부는 횡파 모드를 흡수하고 재발광하여 에너지를 얻은 입사광보다 파장이 짧은 단파장의 안티-스토크스(Anti-Stokes) 광으로 변환된다.When light is incident on the optical cable 200, the incident light is absorbed by the quartz molecules in the optical cable to generate a transverse mode of thermal vibration, and then a part of the light is re- Stokes < / RTI > In addition, a part of the light is converted into a short-wavelength anti-Stokes light having a shorter wavelength than the incident light which absorbs the transverse mode and re-emits the energy.

이때, 광케이블(200) 내의 Glass 격자(SiO2)들에 의해 산란, 흡수 등의 현상이 발생하는데, 이 산란광 중에는 입사광과 동일한 파장 성분의 레이리(Rayleigh) 산란광과 다른 파장 성분의 산란광이 존재한다. 다른 파장의 성분들은 파장 전이에 따라서 명칭이 다른데, 그 중에 구성물질의 격자 열 진동 중에서 횡파 모드와 상호 작용으로 인한 산란광을 라만(Raman) 산란광이라 부른다. 이 라만 산란광은 석영 분자가 가지는 다양한 진동 상태 사이에 존재하는 멕스웰-볼츠만(Maxwell-Boltzmann) 에너지 분배로 인하여 강한 온도 종속성을 보이게 된다. 즉, 온도에 따라서 특성이 변한다.At this time, a phenomenon such as scattering and absorption occurs due to the glass gratings (SiO 2) in the optical cable 200. Rayleigh scattered light having the same wavelength component as the incident light and scattered light having a different wavelength component exist in this scattered light. The components of other wavelengths have different names depending on the wavelength transition. Among them, the scattered light due to interaction with the transverse mode among the lattice thermal vibrations of the constituent materials is called Raman scattering light. This Raman scattering light exhibits a strong temperature dependence due to the Maxwell-Boltzmann energy distribution which exists between the various vibrational states of the quartz molecules. That is, the characteristic changes depending on the temperature.

여기서, 빛의 속도와 산란광이 되돌아온 시간을 측정하여 다음 공식(1)에 대응시키면, 광케이블(200) 내부에 산란광이 발생한 위치(X)를 간단하게 계산할 수 있다. Here, the position X at which the scattered light is generated inside the optical cable 200 can be simply calculated by measuring the time of the speed of light and the time the scattered light returns to correspond to the following formula (1).

공식(1) : X=v*t/2 Formula (1): X = v * t / 2

(v:광케이블 내에서의 빛의 전송 속도, t : 산란광이 되돌아 오는데 걸리는 시간)(v: transmission speed of light in the optical cable, t: time taken for scattered light to return)

즉, 광이 입사되어 되돌아온 시간을 측정하고, 이를 2로 나눈 후 빛의 속도(2 x 10E8 m/sec)를 곱하면 산란광이 발생한 위치(X)를 측정할 수 있다.
That is, the position X at which the scattered light is generated can be measured by measuring the time at which light is incident and returned, dividing it by 2, and multiplying by the speed of light (2 x 10E8 m / sec).

도5는 본 발명의 일 실시예로 Rayleigh 산란광과 Raman 산란광의 스펙트럼을 이용하여 광케이블내의 산란광이 반사된 위치의 온도를 측정하는 것을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 5 is a diagram for explaining a method of measuring the temperature of a position where scattered light in an optical cable is reflected using Rayleigh scattered light and Raman scattered light spectrum according to an embodiment of the present invention.

광케이블(200)의 특정 부위에 이상 열화가 발생하게 되면, 이상 열화가 발생한 특정 지점에서 산란되어 되돌아오는 산란광에는 온도에 따라 진폭이 달라지는 라만 산란광이 있는 데, 이 라만 산란광을 이용하여 산란광이 반사된 지점의 온도를 측정할 수 있다.When abnormal deterioration occurs in a specific portion of the optical cable 200, Raman scattering light whose amplitudes vary with temperature varies in scattered light scattered at a specific point where abnormal deterioration occurs. The scattered light is reflected by the Raman scattering light The temperature of the point can be measured.

즉, 라만 산란광은 광이 조사되는 입력단으로 되돌아 오는 산란광 중에서 입력광의 파장과 다른 파장의 성분을 가지므로, 입사광의 파장과 반사되어 돌아오는 라만 산란광의 파장의 비를 측정하면, 다음과 같은 방법으로 산란광이 반사된 지점의 절대 온도를 계산할 수 있다. That is, since the Raman scattering light has a component of a wavelength different from the wavelength of the input light among the scattered light returning to the input end to which the light is irradiated, if the ratio of the wavelength of the incident light to the wavelength of the Raman scattering light reflected back is measured, The absolute temperature of the spot where the scattered light is reflected can be calculated.

아래 공식(2)에 의해 Stokes 광과 anti-Stokes 광의 강도 비를 측정하며, The intensity ratio of the Stokes light and the anti-Stokes light is measured by the following formula (2)

공식(2) :

Figure 112013099110840-pat00001
Formula (2):
Figure 112013099110840-pat00001

(h, k : Planck 상수와 Boltzmann 상수, (h, k: Planck constant and Boltzmann constant,

c : 진공 중의 광속도    c: Light speed during vacuum

T : 산란광을 수신한 광섬유 구간에서 코어의 절대온도    T: Absolute temperature of core in optical fiber section receiving scattered light

v : 입사광의 주파수)
v: frequency of incident light)

광케이블(200)의 산란광이 반사된 지점의 온도는 아래 공식(3)에 의해 구한다.The temperature of the point where the scattered light of the optical cable 200 is reflected is obtained by the following formula (3).

공식(3) :

Figure 112013099110840-pat00002
Formula (3):
Figure 112013099110840-pat00002

( tr : 기준점(분포 온도 센서 내부에 있는 기준용 광섬유) 절대 온도, (tr: Reference point (reference fiber inside the distribution temperature sensor) Absolute temperature,

r : 기준 광섬유 내에서 기준 위치,   r: reference position in reference optical fiber,

AS[j]: Anti-stokes광의 가산치, AS [j]: Additive value of anti-stokes light,

S[j]: stokes광의 가산치,  S [j]: add value of stokes light,

K1, K2, K3 : 상수 값)
K1, K2, K3: constant value)

따라서, 광케이블(200)내의 Stokes광과 anti-Stokes광의 역 산란광 비를 측정하면, 광 강도나 입사 조건, 광케이블의 구조, 재질의 조성에 상관없이 매체의 절대온도를 계측할 수 있으나, 실제 시스템에서는 Stokes와 anti-Stokes 파장 사이의 광케이블 감쇄 차가 있고, 파장 차이로 인해 광케이블 내에서의 빛의 진행 속도가 다르므로, 광케이블 전송 특성 및 기계적 특성, 시공상의 특성을 고려하지 않으면 안된다.
Therefore, it is possible to measure the absolute temperature of the medium regardless of the light intensity, the incident condition, the structure of the optical cable, and the composition of the material by measuring the Stokes light and the anti-Stokes light in the optical cable 200, There is an optical fiber attenuation difference between Stokes and anti-Stokes wavelengths, and the propagation speed of light in the optical cable differs due to wavelength difference. Therefore, optical transmission characteristics, mechanical characteristics, and construction characteristics must be considered.

도6은 본 발명의 일 실시예로 광케이블의 특정 위치에 이상이 발생한 경우에 이상이 발생한 위치의 뒷부분의 광케이블의 위치와 온도를 측정하는 것을 나타낸 도면이다.FIG. 6 is a diagram illustrating the position and temperature of a rear optical cable at a position where an anomaly occurs when an abnormality occurs in a specific position of the optical cable according to an embodiment of the present invention.

광케이블(200)에 이상이 발생한 지점을 X 라고 하면(이하 설명의 편의를 위해서 X 는 광케이블이 끊어진 부분을 의미한다), 도2와 같은 구조로 광케이블이 광 온도센서 측정 장치(100)과 연결되어 있는 경우에는 X 지점 이후의 광케이블의 거리와 온도는 측정할 수가 없다. 즉, A에서 B 방향으로 입사광이 진행한다고 하면 X 지점 이후의 지역인 X 에서 B 까지의 구역의 위치 측정과 온도측정은 불가능하다. 왜냐하면 입사광이 전달되지 못하기 때문이다.If the point at which an abnormality occurs in the optical cable 200 is X (hereinafter, X means a broken portion of the optical cable), the optical cable is connected to the optical temperature sensor measuring apparatus 100 with the structure shown in FIG. 2 The distance and temperature of the optical cable after the point X can not be measured. In other words, if the incident light travels from A to B direction, it is impossible to measure the position of the zone from X to B and the temperature measurement after the X point. This is because the incident light can not be transmitted.

그런데, 하나의 광케이블(200)을 도3에서 설명한 바와 같이 루프 구조로 구성하여 광 온도센서 측정 장치(100)과 연결하는 경우에는 A 에서 X까지 구역의 위치와 온도는 A 지점으로 입사광을 조사하고 반사되어 돌아오는 산란광을 이용하여 측정하고, B 에서 X 까지 구역의 위치와 온도는 B 지점으로 입사광을 조사하고 반사되어 돌아오는 산란광을 이용하여 측정할 수 있다.3, when the optical fiber 200 is connected to the optical temperature sensor measuring apparatus 100 in a loop structure, the position and temperature of the zone from A to X irradiate the incident light to the A point The position and temperature of the zone from B to X can be measured using scattered light that reflects incident light and reflects back to B point.

여기서, 본 발명에서 산란광으로 측정되는 위치와 온도는 광케이블(200) 내의 지점과 온도이다. 따라서 지지기반구조물(300)의 특정 지역과 해당 지역의 온도는 광케이블내의 측정된 위치와 온도를 이용하여 연산해서 알아낸다.Here, the position and temperature measured by the scattered light in the present invention are the point and the temperature in the optical cable 200. Accordingly, the temperature of the specific region and the corresponding region of the support base structure 300 is calculated by using the measured position and temperature in the optical cable.

따라서 광케이블(200)을 지그재그로 지지기반구조물(300)에 접촉시키는 경우에 이웃하는 광케이블간의 간격을 일정한 간격으로 유지하는 것이 중요하다.Therefore, when the optical cable 200 is brought into contact with the support base structure 300 in a staggered manner, it is important to keep the intervals between neighboring optical cables at a constant interval.

도6에서는 이웃하는 광케이블(200) 간의 간격을 일정하게 유지하여 한 라인의 광케이블이 지지기반구조물(300)의 지역을 일정한 간격(L)을 측정할 수 있도록 한다. In FIG. 6, the spacing between neighboring optical fibers 200 is kept constant, so that one line of optical cables can measure a certain distance L in the region of the supporting structure 300.

도6에서도 히팅케이블이 도시되어 있지는 않으나 도1과 동일하게 광케이블(200)의 각 라인 사이에 히팅케이블이 위치할 수 있다.
Although the heating cable is not shown in FIG. 6, the heating cable may be positioned between each line of the optical cable 200 as in FIG.

도7은 본 발명의 일 실시예로 두개의 광케이블을 이용하여 각각 별개의 루프로 구성하는 것을 도시한 도면이다.FIG. 7 is a diagram illustrating the construction of separate loops using two optical cables according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 복수개의 광케이블을 이용하여 복수의 루프(210,220)로 구성할 수도 있다. The present invention can also be configured as a plurality of loops 210 and 220 using a plurality of optical cables.

즉, 하나의 광케이블(210)은 정상적인 위치와 온도를 측정하는 센서로 이용하고 다른 광케이블(220)은 동작하는 광케이블(210)에 이상이 발생하는 경우를 대비하는 수단으로 이용할 수 있다.That is, one optical cable 210 can be used as a sensor for measuring a normal position and temperature, and another optical cable 220 can be used as a means for preparing a case where an optical cable 210 is operated.

도7에 도시되어 있는 바와 같이 지지기반구조물(300)의 X 지점의 위치와 온도를 측정하고자 할 때, 정상 동작을 수행하는 광케이블(210)이 이상이 발생한 경우에 예비 광케이블(220)을 이용하여 X 지점의 위치와 온도를 측정할 수 있다.
7, when the position and the temperature of the X-point of the supporting base structure 300 are measured, when a failure occurs in the optical cable 210 performing the normal operation, the preliminary optical cable 220 is used The position and temperature of the X-point can be measured.

도8은 본 발명의 일 실시예로 복수의 광케이블을 이용하여 측정대상물의 구간을 각각 별개로 측정하는 것을 도시한 도면이다.FIG. 8 is a diagram illustrating measurement of sections of measurement objects separately using a plurality of optical cables according to an embodiment of the present invention. FIG.

즉, 지지기반구조물(300)의 구간을 복수의 구간으로 구분하고 각각의 구간에 각각 별개의 광케이블(210,220,230,240,250,260,270)을 위치시켜 해당 구간에 위치하는 광케이블을 이용하여 해당 구간의 위치와 온도를 측정할 수도 있다.That is, the section of the supporting infrastructure 300 may be divided into a plurality of sections, and optical cables 210, 220, 230, 240, 250, 260, and 270 may be located in each section and the position and temperature of the section may be measured have.

도7에서는 실시예로 지지기반구조물(300)을 7개의 구간으로 구분하고 각각의 구간에 하나의 광케이블을 위치시켜 해당 구간내에서 원하는 위치와 해당 위치의 온도를 측정할 수 있다.In FIG. 7, the support base structure 300 may be divided into seven sections, and one optical cable may be positioned in each section to measure a desired position and a temperature at the corresponding section within the section.

여기서, 히팅케이블이 도시되어 있지는 않으나 광케이블(210, 220, 230, 240, 250, 260, 270)과 이웃하여 위치할 수 있다.
Here, the heating cable is not shown, but may be located adjacent to the optical cables 210, 220, 230, 240, 250, 260, and 270.

도9는 본 발명의 일 실시예로 하나의 루프를 형성하는 케이스내에 복수의 광케이블을 포함하도록 하는 것을 도시한 도면이다.Fig. 9 is a view showing a case in which a plurality of optical cables are included in a case forming one loop according to an embodiment of the present invention. Fig.

도7과 같이 복수개의 광케이블을 이용하여 각각 별개의 루프를 구성하여 지지기반구조물(300) 위치와 온도를 측정하는 경우에는 지지기반구조물(300)에 각각 별개의 광케이블을 접촉 또는 매립해야하므로 시공에 있어 많은 시간과 공정이 필요하게 된다.As shown in FIG. 7, when separate loops are formed using a plurality of optical cables to measure the position and temperature of the supporting base structure 300, a separate optical cable must be contacted or buried in the supporting base structure 300, There is a lot of time and process required.

따라서, 본 발명에서는 복수의 광케이블(201,202)을 포함하는 케이스(210)을 이용하여 단일 루프을 측정대상물에 시공하는 것만으로 도7에서 설명한 바와 같은 복수개의 루프를 이용하는 효과를 나타낼 수 있다.
Accordingly, in the present invention, it is possible to show the effect of using a plurality of loops as described in FIG. 7 by simply constructing a single loop on a measurement object by using the case 210 including a plurality of optical cables 201 and 202.

도10은 본 발명의 일 실시예로 광케이블을 이용하여 측정대상물의 각 구역별 온도를 관리하는 것을 나타낸 도면이다.10 is a diagram showing the temperature management for each zone of an object to be measured by using an optical cable according to an embodiment of the present invention.

본 발명에서는 지지기반구조물(300)을 복수개의 구역(A1, A2, B1, B2, C1, C2, C3, D1, D2, D3, E1, E2, F1, F2)으로 구분하고 각 구역별 온도를 별도로 관리할 수도 있다.In the present invention, the support base structure 300 is divided into a plurality of zones A1, A2, B1, B2, C1, C2, C3, D1, D2, D3, E1, E2, F1 and F2, It can be managed separately.

즉, 각 구역(A1, A2, B1, B2, C1, C2, C3, D1, D2, D3, E1, E2, F1, F2) 마다 측정기간 내의 최대 온도, 최소 온도, 평균온도를 연산하여 관리함으로써 각 구역의 온도 변화를 알 수 있다.That is, by calculating and managing the maximum temperature, the minimum temperature, and the average temperature in the measurement period for each of the zones A1, A2, B1, B2, C1, C2, C3, D1, D2, D3, E1, E2, F1, The temperature change of each zone can be known.

즉, 도10에는 도시되어 있지는 않지만 광케이블(200)와 이웃하여 설치되어 있는 히팅케이블에서 온조를 제어하는 동안에 해당 히팅게이블을 통해 온도가 제어되는 측정대상물의 구역을 복수개로 구분하고 구분되는 각 구역(A1, A2, B1, B2, C1, C2, C3, D1, D2, D3, E1, E2, F1, F2)의 온도를 관리할 수도 있다. That is, although not shown in FIG. 10, a zone of the measurement object, the temperature of which is controlled through the heating gimbals during the control of the temperature control in the heating cable installed adjacent to the optical cable 200, A1, A2, B1, B2, C1, C2, C3, D1, D2, D3, E1, E2, F1 and F2.

이렇게 측정대상물을 복수개의 각 구역(A1, A2, B1, B2, C1, C2, C3, D1, D2, D3, E1, E2, F1, F2)로 구분하고 구분되는 구역의 온도를 관리함으로써 시스템 관리자는 문제가 자주 발생하는 구역을 알 수 있어 이에 대한 대책을 수립할 수 있다.
By thus managing the temperature of the divided zone by dividing the measurement object into a plurality of zones A1, A2, B1, B2, C1, C2, C3, D1, D2, D3, E1, E2, F1, F2, Can identify the area where the problem occurs frequently and can establish countermeasures.

도11은 본 발명의 일 실시예로 광케이블을 이용한 온도 측정 시스템에 히팅케이블의 변형된 구성을 나타낸 도면이다.11 is a view showing a modified configuration of a heating cable in a temperature measurement system using an optical cable according to an embodiment of the present invention.

도1에서는 히팅케이블(401,402,403,404,405)과 광케이블(200)이 측정대상물의 서로 다른 높이에서 설치되어 있다. 그런데 이렇게 히팅케이블(401, 402, 403, 404, 405)과 광케이블(200)이 서로 다른 높이에서 설치되는 경우에는 거리로 인한 측정 오차가 발생할 수 있다. 즉, 히팅케이블(401,402,403,404,405)과 광케이블(200)이 서로 이웃하지 않고 서로 다른 높이에 설치되어 있는 경우에는 광케이블(200)에서 측정되는 온도는 히팅케이블(401,402,403,404,405)에서 제어되는 온도와는 차이가 발생할 수 있다. In FIG. 1, the heating cables 401, 402, 403, 404, and 405 and the optical cable 200 are installed at different heights of the measurement object. However, when the heating cables 401, 402, 403, 404, and 405 and the optical cable 200 are installed at different heights, a measurement error may occur due to the distance. That is, when the heating cables 401, 402, 403, 404 and 405 and the optical cable 200 are installed at different heights without being adjacent to each other, the temperature measured by the optical cable 200 may be different from the temperature controlled by the heating cables 401, 402, 403, 404 and 405 have.

따라서, 본 발명에서는 도11에서 도시되어 있는 바와 같이 하나 이상의 히팅케이블(401, 402, 403, 404, 405)을 광케이블(200)의 각 라인 사이에서 엇갈리게 광케이블(200)의 각 라인 사이로 삽입하여 설치한다. 이렇게 설치하는 경우에는 광케이블(200)과 히팅케이블(401, 402, 403, 404, 405)간의 거리가 최소로 유지될 수 있어 히팅케이블(401, 402, 403, 404, 405)에서 전달되는 온도를 보다 정확하게 측정 할 수 있다.
11, one or more heating cables 401, 402, 403, 404, and 405 may be inserted between the lines of the optical cable 200 in a staggered manner between the lines of the optical cable 200, do. In this case, the distance between the optical cable 200 and the heating cables 401, 402, 403, 404, 405 can be kept to a minimum so that the temperature transmitted from the heating cables 401, 402, 403, 404, It is possible to measure more accurately.

도12는 본 발명의 일 실시예로 루프로 구성된 하나의 광케이블 이용하여 하나의 광케이블을 이용한 온도 측정 시스템으로 복수의 측정대상물을 관리하는 것을 도시한 도면이다.12 is a diagram illustrating a plurality of measurement objects managed by a temperature measurement system using one optical cable using a single optical cable constituted by a loop according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 하나의 광 온도센서 측정 장치(100)에 복수의 측정대상물(301,302,303,304)을 연결하여 관리할 수도 있다.The present invention can also be managed by connecting a plurality of measurement objects (301, 302, 303, 304) to one optical temperature sensor measurement apparatus (100).

즉, 하나의 광 온도센서 측정 장치(100)에 루프를 형성하여 연결된 하나의 광케이블을 각각 측정대상물(301,302,303,304)에 연속적으로 연결하여 상술한 바와 같이 측정대상물의 원하는 곳의 위치와 온도를 측정하여 이를 관리할 수 있다.That is, a loop is formed in one optical temperature sensor measuring apparatus 100, and one optical cable connected to each of the measurement objects 301, 302, 303, and 304 is continuously connected to measure the position and temperature of a desired position of the measurement object, Can be managed.

여기서, 히팅케이블은 도시되어 있지는 않으나, 각각의 측정대상물(301,302,303,304)에 설치되어 있는 광케이블과 이웃하여 히팅케이블이 설치될 수 있다.
Here, although the heating cable is not shown, a heating cable may be installed adjacent to the optical cable installed in each of the measurement objects 301, 302, 303, and 304. [

도13은 본 발명의 일 실시예로 광케이블의 일측만을 하나의 광케이블을 이용한 온도 측정 시스템에 연결하여 복수의 측정대상물을 관리하는 것을 도시한 도면이다.13 is a diagram illustrating a method of managing a plurality of measurement objects by connecting only one side of an optical cable to a temperature measurement system using one optical cable according to an embodiment of the present invention.

기본구성은 도12와 유사하나 광 온도센서 측정 장치(100)에 일측만이 연결되어 있는 하나의 광케이블을 각각 측정대상물(301,302,303,304)에 연속적으로 연결하여 상술한 바와 같이 측정대상물의 원하는 곳의 위치와 온도를 측정하여 이를 관리할 수 있다.The basic configuration is similar to that of FIG. 12, but one optical cable having only one side connected to the optical temperature sensor measuring device 100 is continuously connected to the measurement targets 301, 302, 303, and 304, Temperature can be measured and managed.

여기서, 히팅케이블은 도시되어 있지는 않으나, 각각의 측정대상물(301,302,303,304)에 설치되어 있는 광케이블과 이웃하여 히팅케이블이 설치될 수 있다.
Here, although the heating cable is not shown, a heating cable may be installed adjacent to the optical cable installed in each of the measurement objects 301, 302, 303, and 304. [

도14는 본 발명의 일 실시예로 광 온도센서 측정 장치의 구성을 도시한 도면이다.14 is a diagram showing a configuration of an optical temperature sensor measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 광 온도센서 측정 장치(100)는 광케이블 연결부(110), 거리측정부(120), 온도측정부(130), 측정대상물 온도변화연산부(140), 표시부(150), 온도제어부(160), 경보부(170)를 포함한다.The optical temperature sensor measuring apparatus 100 of the present invention includes an optical cable connecting unit 110, a distance measuring unit 120, a temperature measuring unit 130, a measured object temperature changing calculating unit 140, a display unit 150, ), And an alarm unit 170.

광케이블 연결부(110)는 광케이블과 연결되는 곳으로 입사광을 조사하거나 산란광을 측정하는 기능을 수행한다.The optical cable connection unit 110 performs a function of irradiating incident light or measuring scattered light to a place connected to the optical cable.

거리측정부(120)는 광케이블 연결부(110)를 통해 들어온 산란광을 이용하여 도3에서 상술한 바와 같이 산란광이 반사되어 돌아온 지점의 거리를 측정한다.The distance measuring unit 120 measures the distance of the point where the scattered light is reflected by using the scattered light received through the optical cable connection unit 110 as described above with reference to FIG.

온도측정부(130)는 광케이블 연결부(110)를 통해 들어온 산란광을 이용하여 도4에서 상술한 바와 같이 산란광이 반사되어 돌아온 지점의 온도를 측정한다.The temperature measuring unit 130 measures the temperature at the point where the scattered light is reflected as described above with reference to FIG. 4 by using the scattered light received through the optical cable connection unit 110.

측정대상물 온도변화연산부(140)는 측정된 거리와 온도를 이용하여 측정대상물의 측정하고자하는 해당위치의 온도 변화를 연산한다. 광케이블은 측정대상물의 모든 구역을 온도를 측정하는 것이 아니라 광케이블이 위치하는 곳의 온도를 측정하는 곳으로 측정대상물의 원하는 지점의 온도와는 거리상의 오차로 인해 차이가 발생할 수도 있다. 따라서 측정대상물 온도변화연산부(140)는 광케이블로부터 측정되 위치와 온도를 이용하여 원하는 지점의 온도를 연산해 낸다. 또는 복수의 광케이블을 이용하는 경우에는 각각의 광케이블에서 측정한 온도와 해당 광케이블에서 측정한 거리를 이용하여 원하는 지점의 온도를 연산해 낼 수 있다. 예를 들어 광케이블이 두개 이상으로 도6과 같이 구성되어 있는 경우에 각각의 광케이블에서 측정된 거리와 온도를 평균해서 측정대상물의 측정하고자하는 해당위치와 온도를 연산해 낼 수 있다.The measurement object temperature change calculation unit 140 calculates a temperature change at a corresponding position to be measured of the measurement object using the measured distance and temperature. The optical cable does not measure the temperature of all the areas of the object to be measured but measures the temperature at the place where the optical cable is located. It may cause a difference due to the error in the distance from the desired point of the object to be measured. Therefore, the measured object temperature change calculator 140 calculates the temperature of the desired point using the measured position and temperature from the optical cable. Or when a plurality of optical cables are used, the temperature at a desired point can be calculated using the temperature measured at each optical cable and the distance measured at the optical cable. For example, when two or more optical cables are configured as shown in FIG. 6, the distance and temperature measured in each optical cable can be averaged to calculate the position and temperature of the object to be measured.

표시부(150)는 광케이블을 이용하여 측정한 위치와 온도를 표시할 뿐만 아니라 측정대상물을 복수의 구간으로 구분하고 각각의 구간별 온도 변화를 표시한다.The display unit 150 not only displays the position and temperature measured using the optical cable, but also divides the measurement object into a plurality of sections and displays a temperature change of each section.

온도제어부(160)는 히팅케이블 온도 제어장치(400)와 연결되어 있다. 지지기반구조물(300)의 특정 구역의 온도를 제어할 필요가 있는 경우에는 히팅케이블 온도 제어장치(400)를 제어하여 해당 구역에 설치되어 있는 히팅케이블의 온도를 제어하여 지지기반구조물(300)의 해당 구역의 온도를 원하는 온도로 제어할 수 있다.The temperature controller 160 is connected to the heating cable temperature controller 400. If it is necessary to control the temperature of the specific area of the supporting base structure 300, the heating cable temperature control device 400 is controlled to control the temperature of the heating cable installed in the corresponding area, The temperature of the zone can be controlled to a desired temperature.

경보부(170)는 측정대상물의 온도가 정상범위를 벗어나는 경우에 경보를 발생하여 시스템 관리자에게 이를 알리는 기능을 수행한다.
The alarm unit 170 generates an alarm when the temperature of the measurement object is out of the normal range, and notifies the system administrator of the alarm.

도15는 본 발명의 일 실시예로 표시부에서 측정대상물의 구간별 온도를 표시하는 것을 도시한 도면이다.FIG. 15 is a diagram showing a temperature for each section of a measurement object in the display unit according to an embodiment of the present invention. FIG.

표시부(150)은 지지기반구조물(300)의 구역을 일정 거리로 구분하고 구분된 거리에 따라 해당 구역의 온도변화를 표시한다.The display unit 150 divides the area of the support base structure 300 into a predetermined distance and displays a temperature change of the corresponding area according to the distant distance.

도15를 예로 들면, 지지기반구조물(300)을 1m 간격으로 구분하고 해당 구역의 온도 변화를 표시한다. 여기서 온도변화는 최대온도, 최소온도 및 평균 온도가 될 수 있다.
For example, in FIG. 15, the support base structure 300 is divided at intervals of 1 m and the temperature change of the corresponding zone is indicated. Here, the temperature change may be a maximum temperature, a minimum temperature, and an average temperature.

도16은 본 발명의 일 실시예로 광 온도센서 측정 방법을 도시한 도면이다.16 is a view showing a method of measuring a light temperature sensor according to an embodiment of the present invention.

S100 단계는 측정대상물(즉, 지지기반구조물(300))의 정상온도범위를 설정하는 단계이다.Step S100 is a step of setting a normal temperature range of the measurement object (i.e., the support base structure 300).

측정대상물(300)에 따라 정상적으로 동작하는 범위가 다를 수 있다. 따라서 본 발명에서는 측정하고자 하는 대상물이 특정되면, 해당 측정대상물(300)이 정상적으로 동작을 수행하는 온도 범위를 설정한다. The range of normal operation may be different depending on the measurement object 300. [ Accordingly, in the present invention, when an object to be measured is specified, a temperature range in which the object to be measured 300 operates normally is set.

S110 단계는 거리측정부(120) 및 온도측정부(130)에서 산란광을 이용하여 산란광이 반사되어 온 지점의 위치와 온도를 측정하는 단계이다.Step S110 is a step of measuring the position and temperature of the point where the scattered light is reflected by the distance measuring unit 120 and the temperature measuring unit 130 using the scattered light.

S120 단계는 측정된 광케이블내의 거리와 온도를 이용하여 측정대상물의 측정하고자하는 위치를 알아내고 해당 위치의 온도를 연산해 내는 단계이다.In step S120, a position to be measured of the measurement object is determined using the distance and the temperature in the measured optical cable, and the temperature of the position is calculated.

상술한 바와 같이 측정된 위치와 온도는 광케이블 내의 거리와 온도이므로 거리 및 온도 보정을 통해 측정하고자하는 측정대상물의 위치를 연산해 내고 해당 위치의 온도를 연산해 낸다.Since the measured position and temperature are the distance and the temperature in the optical cable, the position of the object to be measured is calculated through the distance and temperature correction, and the temperature of the position is calculated.

S130 단계는 S120 단계에서 연산한 측정대상물의 특정 구역의 온도가 정상 온도 범위에 포함되는지를 판단하는 단계이다.In step S130, it is determined whether the temperature of the specific area of the measurement object calculated in step S120 is included in the normal temperature range.

S140 단계는 S130 단계에서 판단 결과 연산한 측정대상물의 특정 구역의 온도가 정상 온도 범위를 벗어나는 경우에 이상 경보를 발생하는 단계이다. 여기서 S140 단계는 본원 발명의 필수 구성 단계는 아니다. 즉 경보 없이 바로 S130 단계에서 S150 단계로 진행할 수도 있다.In step S140, an abnormal alarm is generated when the temperature of the specific area of the measurement object calculated as a result of the determination in step S130 is out of the normal temperature range. Here, step S140 is not an essential constituent step of the present invention. That is, the process may proceed directly from step S130 to step S150 without an alarm.

S150 단계는 S130 단계에서 판단 결과 연산한 측정대상물의 온도가 정상 온도 범위를 온도 변화로 인한 문제가 발생할 수 있는지를 판단하는 단계이다. 정상온도 범위를 벗어나는 경우에는 그 차이가 그리 크지 않은 경우에는 단순히 경보만을 알리면 되나. 정상 온도 범의를 크게 벗어나는 경우에는 온도 변화로 인한 문제가 발생할 수 있다. 따라서 이러한 경우에는 온도 변화로 인한 문제가 발생될 소지가 있는지를 별도로 판단해야 한다.In step S150, it is determined whether the temperature of the measurement object calculated as a result of the determination in step S130 is a normal temperature range or a problem due to the temperature change. If the temperature is outside the normal temperature range, if the difference is not significant, you can simply signal the alarm. If it deviates greatly from the normal temperature range, a problem due to the temperature change may occur. In this case, it is necessary to judge whether there is a possibility of a problem due to the temperature change.

S160 단계는 S150 단계에서 판단 결과 연산된 측정대상물의 특정 구역의 온도가 정상범위를 크게 벗어나서 문제가 발생될 소지가 있는 경우에 온도제어부(160)에서 히팅케이블 온도 제어장치(400)를 제어하여 측정대상물(즉, 지지기반구조물(300))의 특정 구역에 설치되어 있는 해당 히팅케이블을 제어하여 해당 구역의 온도를 상승 또는 하강시켜 정상 온도 범위 내에 들도록 온도 제어를 하는 단계이다. 도15에서는 측정대상물의 특정 구역의 온도가 정상 범위보다 낮은 경우에 해당 구역에 설치되어 있는 히팅케이블에 열을 발생시켜 해당 구역(위치)의 온도를 상승시켜 정상 범위 내로 들도록 제어하는 것을 도시하고 있다.
In step S160, if it is determined that the temperature of the specific area of the measurement object calculated as a result of the determination in step S150 is far out of the normal range and a problem may arise, the temperature controller 160 controls the heating cable temperature controller 400 to measure Controlling the corresponding heating cable installed in a specific area of the object (i.e., the supporting base structure 300) so as to raise or lower the temperature of the corresponding zone so that the temperature is controlled to fall within the normal temperature range. 15, when the temperature of the specific area of the measurement object is lower than the normal range, heat is generated in the heating cable installed in the corresponding area so that the temperature of the corresponding area (position) is raised to be within the normal range .

도17은 본 발명의 일실시예로 LNG 가스탱크의 지지기반구조물에 광케이블을 이용한 온도 측정 시스템을 적용한 것을 도시한 도면이다.17 is a view showing application of a temperature measurement system using an optical cable to a support base structure of an LNG gas tank according to an embodiment of the present invention.

상술한 바와 같이 본 발명은 광케이블을 이용한 온도 측정 시스템은 대규모 LNG 가스탱크(600)의 지지기반구조물(300)의 온도를 일정하게 유지하여 LNG 가스탱크(600)의 급격한 온도변화를 방지하여 저장하고 있는 내용물인 LNG 가스를 보다 안정화하여 보관하는 것을 목적으로 한다.As described above, according to the present invention, the temperature measurement system using the optical cable can maintain the temperature of the support base structure 300 of the large-scale LNG gas tank 600 at a constant level to prevent sudden temperature changes in the LNG gas tank 600 And to stabilize and store the LNG gas contained therein.

본 발명에서는 히팅케이블 온도 제어장치(400)는 자신이 제어하는 지지기반구조물(300)에 설치되어 있는 광케이블에 연결되어 해당 지지기반구조물(300)의 온도변화를 측정하여 모니터링하고, 자신이 제어하는 지지기반구조물(300)에 설치되어 있는 히팅케이블을 제어하여 해당 지지기반구조물(300)의 온도를 제어할 수 있다. In the present invention, the heating cable temperature control device 400 is connected to an optical cable installed in the support base structure 300 controlled by the heating cable temperature control device 400 to measure and monitor the temperature change of the supporting base structure 300, The temperature of the supporting base structure 300 can be controlled by controlling the heating cable installed in the supporting base structure 300.

본 발명의 광케이블을 이용한 온도 측정 시스템에서는 광 온도센서 측정 장치(100)가 하나 이상의 히팅케이블 온도 제어장치(400)에 연결되어 각각의 히팅케이블 온도 제어장치(400)를 모니터링 및 제어할 수 있다.
In the temperature measuring system using the optical cable of the present invention, the optical temperature sensor measuring apparatus 100 may be connected to one or more heating cable temperature control apparatuses 400 to monitor and control each heating cable temperature control apparatus 400.

도18과 도19는 광케이블과 히팅케이블이 설치되는 지지기반구조물의 구조를 나타낸 도면이다.18 and 19 are views showing the structure of a support base structure in which an optical cable and a heating cable are installed.

본 발명에서의 지지기반구조물(300)은 상술한 바와 같이 대규모 LNG 저장 가스탱크를 지지하는 구조물로서 콘크리트와 같은 구조물로 형성되어 있다. 따라서 광케이블과 히팅케이블이 지지기반구조물(300)에 설치되기 위해서는 특수한 구조가 지지기반구조물(300)에 형성되어 있어야 한다.The support base structure 300 in the present invention is a structure for supporting a large-scale LNG storage gas tank as described above, and is formed of a concrete-like structure. Therefore, in order for the optical cable and the heating cable to be installed in the supporting base structure 300, a special structure must be formed in the supporting base structure 300.

도18은 지지기반구조물(300)의 상측부에 형성되어 있는 홈(310, 320, 330, 340, 350)을 나타낸 도면으로 대규모 LNG 저장 가스탱크가 접하는 상측부에 일정간격으로 홈(310,320,330,340,350)이 형성되어 있어, 이러한 홈에 광케이블과 히팅케이블이 장착되어 설치될 수 있다.18 shows grooves 310, 320, 330, 340 and 350 formed on the upper side of the support base structure 300. Grooves 310, 320, 330, 340 and 350 are formed at regular intervals on the upper side of the LNG storage tank, And an optical cable and a heating cable can be installed in the groove.

도19는 지지기반구조물(300)의 내측에 형성되어 있는 공간(310, 320, 330, 340, 350)을 나타낸 도면으로 지지기반구조물(300)의 내부에 일정 간격으로 형성되어 있는 공간(310,320,330,340,350)에 광케이블과 히팅케이블이 장착되어 설치될 수도 있다.FIG. 19 is a view illustrating spaces 310, 320, 330, 340, and 350 formed inside the support base structure 300. The spaces 310, 320, 330, 340, and 350 are formed at regular intervals in the support base structure 300, An optical cable and a heating cable may be installed in the apparatus.

이렇게 지지기반구조물(300)에 형성되어 있는 홈이나 내부 공간에 도6에 도시되어 있는 구조와 같이 하나의 광케이블과 히팅케이블이 연결되어 이웃하는 홈 또는 공간에 장착되어 설치될 수도 있고, 도8에 도시되어 있는 구조와 같이 이웃하는 홈 또는 공간에 각각의 광케이블과 히팅케이블이 장착되어 설치될 수도 있다.
6, a single optical cable and a heating cable may be connected to a groove or an internal space formed in the support base structure 300, and may be installed in a neighboring groove or space, The optical cable and the heating cable may be installed in adjacent grooves or spaces as shown in the structure.

도20과 도21은 본 발명의 일실시예로 광케이블과 히팅케이블이 위치관계를 나타낸 도면이다.20 and 21 are views showing a positional relationship between an optical cable and a heating cable according to an embodiment of the present invention.

상술한 바와 같이 본 발명에서는 광케이블(200)과 히팅케이블(401)은 서로 이웃하여 지지기반구조물(300)의 홈이나 내부 공간에 설치될 수 있다.As described above, in the present invention, the optical cable 200 and the heating cable 401 may be installed adjacent to each other in a groove or an internal space of the supporting base structure 300.

이러한 광케이블(200)과 히팅케이블(401) 간의 위치관계는 다음과 같다.The positional relationship between the optical cable 200 and the heating cable 401 is as follows.

도20은 히팅케이블(401)이 광케이블(200)을 감아서 형성되어 있는 것을 도시하고 있다. FIG. 20 shows that the heating cable 401 is formed by winding the optical cable 200.

본 발명의 일 실시예에서는 히팅케이블(401)이 광케이블(200)의 외부를 감아싸며 돌아가는 구조로 형성될 수 있다. In an embodiment of the present invention, the heating cable 401 may be formed so as to surround the outer circumference of the optical cable 200.

본 발명의 또 다른 실시예에서는 외부 케이블(700)이 히팅케이블(401)과 광케이블(200)을 피복하여 형성될 수도 있다. 즉, 외부 케이블(700)의 내부공간에 히팅케이블(401)과 광케이블(200)이 장착되어 있는 구조로 광케이블(200)과 히팅케이블(401)의 위치관계가 형성될 수 있다.
In another embodiment of the present invention, the external cable 700 may be formed by covering the heating cable 401 and the optical cable 200. That is, the heating cable 401 and the optical cable 200 are installed in the inner space of the external cable 700, so that the positional relationship between the optical cable 200 and the heating cable 401 can be formed.

상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the following claims And changes may be made without departing from the spirit and scope of the invention.

100 : 광 온도센서 측정 장치 110 : 광케이블 연결부
120 : 거리측정부 130 : 온도측정부
140 : 측정대상물 온도변화연산부 150 : 표시부
160 : 온도제어부 170 : 경보부
200 : 광케이블 300 : 지지기반구조물
400 : 히팅케이블 온도 제어장치 401,402,403,404,405 : 히팅케이블
500 : RTD(Resistance Temperature Detector) 센서
600 : LNG 가스탱크 700 : 외부케이블
100: Optical temperature sensor measuring device 110: Optical cable connection part
120: distance measuring unit 130: temperature measuring unit
140: Measurement object temperature change arithmetic unit 150:
160: Temperature control unit 170: Alarm unit
200: Optical cable 300: support base structure
400: heating cable temperature control device 401,402,403,404,405: heating cable
500: RTD (Resistance Temperature Detector) sensor
600: LNG gas tank 700: External cable

Claims (6)

복수의 저장탱크 및 상기 각각의 저장탱크를 지지하는 복수의 지지기반구조물에서 광케이블을 이용한 온도 측정 시스템에 있어서,
상기 복수의 저장탱크 및 상기 복수의 지지기반구조물에 각각 설치되는 온도측정용 광케이블;
상기 복수의 저장탱크 및 상기 복수의 지지기반구조물에 각각 설치되는 히팅케이블;
상기 각각의 히팅케이블과 연결되어 상기 복수의 저장탱크 및 상기 복수의 지지기반구조물의 온도를 제어하는 히팅케이블 온도 제어장치; 및
상기 각각의 광케이블과 연결되고 상기 각 광케이블을 이용하여 상기 복수의 저장탱크 및 상기 복수의 지지기반구조물의 온도를 측정하고, 상기 히팅케이블 온도 제어장치를 제어하여 상기 복수의 저장탱크 및 상기 복수의 지지기반구조물의 모든 위치의 온도를 일정하게 유지하는 광 온도센서 측정 장치;를 포함하며,
상기 복수의 저장 탱크에 설치된 광케이블은
상기 광 온도센서 측정 장치에 루프를 형성하여 상기 복수의 저장 탱크에 연속적으로 연결되되, 상기 복수의 저장 탱크별 내부 영역의 면적을 일정한 간격의 복수 영역으로 구분하여 각 영역별 온도를 센싱하고,
상기 복수의 지지기반구조물에 설치된 광케이블은
상기 광 온도센서 측정 장치에 루프를 형성하여 복수의 지지기반구조물에 연속적으로 연결되되, 상기 복수의 지지기반구조물별 내부 영역의 면적을 일정한 간격의 복수 영역으로 구분하여 각 영역별 온도를 센싱하며,
상기 각각의 히팅케이블은
상기 루프를 형성한 각각의 광케이블과 이웃하거나 상기 각각의 광케이블을 감아도는 형태로 구성된 것을 특징으로 하는 광케이블을 이용한 온도 측정 시스템.
1. A temperature measurement system using an optical cable in a plurality of storage tanks and a plurality of support structures supporting the respective storage tanks,
An optical fiber for temperature measurement installed in each of the plurality of storage tanks and the plurality of support base structures;
A heating cable installed in each of the plurality of storage tanks and the plurality of support base structures;
A heating cable temperature control device connected to each of the heating cables to control a temperature of the plurality of storage tanks and the plurality of supporting substructures; And
And a controller for controlling the heating cable temperature controller to control the temperature of the plurality of storage tanks and the plurality of support base structures by using the optical cables connected to the respective optical cables, And a light temperature sensor measuring device for keeping the temperature of all the positions of the base structure constant,
The optical cables installed in the plurality of storage tanks
Wherein the plurality of storage tanks are connected to the plurality of storage tanks by forming a loop in the optical temperature sensor measuring device, wherein the plurality of storage tanks are divided into a plurality of areas having a constant interval,
An optical cable installed in the plurality of support base structures
The optical temperature sensor measuring apparatus includes a loop formed continuously and connected to a plurality of support base structures, wherein an area of an inner region of each of the plurality of support base structures is divided into a plurality of regions having a predetermined interval,
Each of the heating cables
Wherein the loop is formed so as to be adjacent to each of the optical cables forming the loop or to wind the respective optical cables.
제1항에 있어서,
상기 광 온도센서 측정 장치는,
광케이블 연결부;
광케이블의 특정 위치의 거리를 측정하는 거리측정부;
상기 광케이블의 특정 위치의 온도를 측정하는 온도측정부;
상기 거리측정부와 온도측정부에서 각각 측정된 거리와 온도를 이용하여 상기 지지기반구조물의 측정하고자하는 해당위치의 온도 변화를 연산하는 측정대상물 온도변화연산부;
상기 측정대상물 온도변화연산부에서 연산한 온도가 정상 온도 범위를 벗어나는 경우에 이를 알려주는 경보부;
상기 지지기반구조물의 정상 온도 범위가 설정되어 있으며, 상기 지지기반구조물의 해당위치의 온도가 상기 정상 온도 범위를 벗어나는 경우에 상기 히팅케이블 온도 제어장치를 제어하여 상기 지지기반구조물의 해당위치의 온도를 상기 정상 온도 범위에 있도록 제어하는 온도제어부; 및
상기 지지기반구조물의 복수의 구간별로 온도변화를 표시하는 표시부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광케이블을 이용한 온도 측정 시스템.
The method according to claim 1,
The optical temperature sensor measuring device comprises:
Optical cable connection;
A distance measuring unit for measuring a distance of a specific position of the optical cable;
A temperature measuring unit for measuring a temperature of a specific position of the optical cable;
A measured object temperature change computing unit for computing a temperature change at a corresponding position to be measured by the support structure using the distance and temperature measured by the distance measuring unit and the temperature measuring unit, respectively;
An alarm unit for notifying the temperature of the measurement object temperature change calculation unit when the temperature is outside the normal temperature range;
Wherein the normal temperature range of the support base structure is set and the temperature of the corresponding position of the support base structure is controlled by controlling the heating cable temperature control device when the temperature of the corresponding position of the support base structure is out of the normal temperature range A temperature controller for controlling the temperature to be within the normal temperature range; And
And a display unit for displaying a temperature change for each of a plurality of sections of the support base structure.
제2항에 있어서,
상기 측정대상물 온도변화연산부는 상기 지지기반구조물의 면적을 복수의 구간으로 구분하고 각각의 구간별 온도변화를 연산해 내는 것을 특징으로 하는 광케이블을 이용한 온도 측정 시스템.
3. The method of claim 2,
Wherein the measurement object temperature change arithmetic unit divides an area of the support base structure into a plurality of sections and calculates a temperature change of each section.
제1항에 있어서,
상기 지지기반구조물에는 일정 간격으로 홈 또는 내부에는 일정 간격으로 공간이 구성되어 있고, 상기 광케이블 및 상기 히팅케이블은 상기 홈에 장착되는 것을 특징으로 하는 광케이블을 이용한 온도 측정 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the supporting base structure has a space formed at regular intervals in the grooves or the inside thereof at regular intervals and the optical cable and the heating cable are mounted in the groove.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 광케이블과 상기 히팅케이블은 하나의 외부케이블에 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 광케이블을 이용한 온도 측정 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the optical cable and the heating cable are included in one external cable.
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