KR101535732B1 - 센서 모듈 결합형 배관용 누출검지부재 및 누출 탐지 시스템 - Google Patents

센서 모듈 결합형 배관용 누출검지부재 및 누출 탐지 시스템 Download PDF

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    • F16L2201/00—Special arrangements for pipe couplings
    • F16L2201/30—Detecting leaks

Abstract

본 발명은 누출 탐지 시스템에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 누출 탐지 시스템은, 적어도 하나 이상의 배관의 체결 부위에 사용되어 상기 체결 부위에서 누출 물질을 감지하는 배관용 누출검지부재, 상기 배관용 누출검지부재에 결합되거나 상기 배관용 누출검지부재의 인근에 설치되는 센서 모듈, 및 상기 센서 모듈로부터 전송받은 누출 탐지 신호에 따라 상기 체결 부위에서의 누출 여부를 판단하는 중앙 제어 장치를 포함하고, 상기 배관용 누출검지부재는, 상기 누출 물질과 반응하여 변색되는 검지제를 포함하는 누출 탐지부를 구비하며, 상기 센서 모듈은, 상기 누출 탐지부에 포함되는 상기 검지제의 변색을 감지하여 상기 검지제의 변색된 색상에 따라 상기 누출 탐지 신호를 생성하는 컬러 센서부, 및 상기 컬러 센서부에서 생성된 상기 누출 탐지 신호를 상기 중앙 제어 장치로 전송하는 제1 통신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

센서 모듈 결합형 배관용 누출검지부재 및 누출 탐지 시스템{LEAKAGE DETECTION ATTACHMENT FOR PIPE COMBINED WITH SENSOR MODULE AND EAKAGE DETECTING SYSTEM}
본 발명은 센서 모듈 결합형 배관용 누출검지부재 및 누출 탐지 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 배관의 연결부위에서 자동으로 누출(leakage)을 탐지할 수 있는 센서 모듈 결합형 배관용 누출검지부재 및 누출 탐지 시스템에 관한 것이다.
각종 산업현장은 물론 주택과 도로 등의 생활기반시설에는, 다양한 생산설비 및 그에 필요한 부대설비와 더불어 이와 연관된 여러 유틸리티(Utility)들이 연결되어 있다.
이러한 설비들에는 각종 물질을 이송하기 위한 배관들이 설치되는데, 주변환경 및 기반시설에 맞춰 설계된 배관구조를 고려하여, 일정 길이로 규격화한 다수의 배관을 설계상의 위치에 배치시켜 놓고 각 배관들의 이음부를 연결하는 작업이 필요하다. 이러한 배관들의 이음부를 연결하기 위한 도구로 배관 연결용 클램프(clamp)가 사용된다. 이러한 배관 연결용 클램프를 이용하여 배관들을 체결하더라도, 시공상의 문제, 본딩(Bonding)의 노후화, 외부충격 등, 여러 가지 이유에서 배관을 통과하는 물질이 이음새 사이로 누출될 수 있다.
이렇게 누출되는 물질은 인체와 환경에 피해를 초래하는 물질일 수도 있고, 그렇지 않더라도 해당 배관을 이용하는 설비에 영향을 줄 수 있기 때문에 즉각적으로 탐지하여 그에 따른 조치가 필요한 경우가 많다. 하지만, 누출 탐지가 쉽지 않고, 많은 시간이 걸린다는 문제점이 있다.
본 발명은 배관 이음새에서의 누출을 보다 편리하고 빠르게 탐지할 수 있는 센서 모듈 결합형 배관용 누출검지부재 및 누출 탐지 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 누출 탐지 시스템은, 적어도 하나 이상의 배관의 체결 부위에 사용되어 상기 체결 부위에서 누출 물질을 감지하는 배관용 누출검지부재, 상기 배관용 누출검지부재에 결합되거나 상기 배관용 누출검지부재의 인근에 설치되는 센서 모듈, 및 상기 센서 모듈로부터 전송받은 누출 탐지 신호에 따라 상기 체결 부위에서의 누출 여부를 판단하는 중앙 제어 장치를 포함하고, 상기 배관용 누출검지부재는, 상기 누출 물질과 반응하여 변색되는 검지제를 포함하는 누출 탐지부를 구비하며, 상기 센서 모듈은, 상기 누출 탐지부에 포함되는 상기 검지제의 변색을 감지하여 상기 검지제의 변색된 색상에 따라 상기 누출 탐지 신호를 생성하는 컬러 센서부, 및 상기 컬러 센서부에서 생성된 상기 누출 탐지 신호를 상기 중앙 제어 장치로 전송하는 제1 통신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 중앙 제어 장치는, 상기 제1 통신부와 유선 또는 무선으로 통신하는 제2 통신부, 및 상기 센서 모듈로부터 전송받은 누출 탐지 신호에 따라 상기 체결 부위에서의 누출 여부를 판단하는 제어부를 포함할 수 있다.
또한 바람직하게는, 상기 누출 탐지부에 포함되는 검지제는, 상기 누출 물질과 화학 반응 시, 상기 누출 물질의 특성에 따라 변색되는 물질로 이루어지고, 상기 제어부는, 상기 센서 모듈로부터 전송받은 누출 탐지 신호에 따라 상기 체결 부위에서 누출된 물질의 특성을 판단할 수 있다.
또한 바람직하게는, 상기 제어부는, 상기 누출 물질이 탐지되면 상기 제2 통신부를 통해 외부 장치에 누출 여부를 전송할 수 있다.
또한 바람직하게는, 상기 중앙 제어 장치는, 상기 제어부로부터 전송받은 모니터링 결과에 따라 상기 체결 부위에서의 누출 여부를 화면으로 표시하는 디스플레이부를 더 포함할 수 있다.
또한 바람직하게는, 상기 누출 탐지부는, 상기 컬러 센서부가 상기 검지제의 화학 반응 상태 확인이 가능하도록 적어도 일부가 투명한 소재로 구성될 수 있다.
또한 바람직하게는, 상기 배관용 누출검지부재는, 상기 컬러 센서부에서 상기 검지제의 변색을 감지하는 경우, 경고음을 출력하는 스피커부를 더 포함할 수 있다.
또한 바람직하게는, 상기 배관용 누출검지부재는, 상기 컬러 센서부에서 상기 검지제의 변색을 감지하는 경우, 빛을 발광하는 발광부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 센서 모듈 결합형 배관용 누출검지부재는, 적어도 하나 이상의 배관의 체결 부위에 사용되어 상기 체결 부위에서 누출 물질을 감지하는 배관용 누출검지부재, 및 상기 배관용 누출검지부재에 결합되는 센서 모듈을 포함하고, 상기 배관용 누출검지부재는, 상기 누출 물질과 반응하여 변색되는 검지제를 포함하는 누출 탐지부를 구비하며, 상기 센서 모듈은, 상기 누출 탐지부에 포함되는 상기 검지제의 변색을 감지하여 상기 검지제의 변색된 색상에 따라 상기 누출 탐지 신호를 생성하는 컬러 센서부, 및 상기 컬러 센서부에서 생성된 상기 누출 탐지 신호를 외부로 전송하는 제1 통신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 누출 탐지부는, 상기 컬러 센서부가 상기 검지제의 화학 반응 상태 확인이 가능하도록 적어도 일부가 투명한 소재로 구성될 수 있다.
또한 바람직하게는, 상기 센서 모듈은, 상기 배관용 누출검지부재에 탈착 가능할 수 있다.
본 발명에 따르면, 누출 물질과 반응하여 변색되는 검지제의 색상을 자동으로 모니터링함으로써, 배관 체결 부위에서의 누출 발생을 신속하게 탐지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 누출 탐지 시스템이 적용되는 일 예를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 누출 탐지 시스템을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 누출 탐지 시스템에 포함되는 배관용 누출검지부재 및 센서 모듈의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 배관용 누출검지부재가 배관에 체결된 모습을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 누출 탐지 시스템에 포함되는 배관용 누출검지부재의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 누출 탐지 시스템에 포함되는 배관용 누출검지부재 및 센서 모듈의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 7a 내지 도 7e는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 모듈 결합형 배관용 누출검지부재를 나타내는 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 통해 설명될 것이다. 그러나 본 발명은 여기에서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 단지, 본 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여 제공되는 것이다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 누출 탐지 시스템이 적용되는 일 예를 도시한 도면이다. 도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 누출 탐지 시스템이 반도체 제조공정 설비에 적용된 예를 도시한 것이다.
도 1에 도시된 반도체 제조공정 설비는 진공상태에서 공정을 처리하는 챔버(Chamber, 110), 챔버(110) 내부의 진공을 위한 진공펌프(Vacuum pump, 120) 및 진공펌프(120)에 의해 배출되는 가스를 세척하여 오염물을 분리시키는 스크러버(Scrubber, 130)를 연결하기 위한 배관이 설치되는데, 각 장치를 연결하는 배관과 배관의 체결 부위 등에는 배관용 누출검지부재(140)가 결합될 수 있다. 센서 모듈(150)은 도 1에 도시된 바와 같이 배관용 누출검지부재(140)에 결합되어 설치될 수 있고, 실시예에 따라서는 배관용 누출검지부재(140)와 이격된 상태로 배관용 누출검지부재(140)의 인근에 설치될 수도 있다. 센서 모듈(150)은 중앙 제어 장치(160)와 유선 또는 무선으로 통신할 수 있고, 중앙 제어 장치(160)는 모바일 단말기와 같은 외부 장치(170)와 유선 또는 무선으로 통신할 수 있다.
도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 누출 탐지 시스템을 설명하면, 반도체 제조공정 설비가 동작하는 경우, 센서 모듈(150)은 해당 배관용 누출검지부재(140)가 체결되어 있는 체결 부위에서 누출 물질이 감지되면 상기 누출 물질 감지 여부를 중앙 제어 장치(160)에 전달하고, 중앙 제어 장치(160)는 센서 모듈(150)로부터 전송받은 누출 탐지 신호에 따라 체결 부위에서의 누출 여부 및 누출 물질의 특성 등을 모니터링할 수 있다. 중앙 제어 장치(160)는, 모니터링된 결과를 모니터와 같은 디스플레이부에 표시할 수 있고, 모바일 단말기와 같은 외부 장치(170)로 전송할 수도 있다.
다만, 도 1에 도시된 내용은 본 발명이 적용되는 하나의 예시일 뿐이고, 본 발명은 이에 한정되지 않고 다양하게 변형 가능하다. 도 1에 도시된 누출 탐지 시스템에 대한 상세한 설명은 도 2를 참조하여 상술하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 누출 탐지 시스템을 나타내는 도면이다. 도 2를 참조하면, 상기 누출 탐지 시스템(100)은, 배관용 누출검지부재(140), 센서 모듈(150) 및 중앙 제어 장치(160)를 포함할 수 있다.
상기 배관용 누출검지부재(140)는, 적어도 하나 이상의 배관의 체결 부위에 사용되어 상기 체결 부위에서 누출 물질을 감지할 수 있다. 배관용 누출검지부재(140)는 누출 물질과 반응하여 변색되는 검지제를 포함하는 누출 탐지부(141)를 구비할 수 있다. 즉, 상기 누출 탐지부(141)는 배관의 체결 부위에서 누출이 발생하는 경우 누출 물질을 탐지하는 역할을 수행한다.
누출 탐지부(141)에 포함되는 검지제는 누출 물질의 확인을 위한 것으로, 누출 물질과 화학 반응을 일으킬 수 있는 물질일 수 있으며, 해당 누출 물질의 특성에 따라 변색되는 물질일 수 있다. 누출 물질은 기체, 액체 또는 고체 등 어떠한 상태의 물질일 수 있고, 검지제는 누출 물질의 특성에 따라 다양하게 제작 가능하다. 일례로서, 반도체 제조공정 중 사용되는 각종의 공정용 가스 및 크린용 가스, 예를 들어, 아르신(Arsine), 실란(Silane), 붕소 트리염화물(Boron trichloride), 브롬화 수소(Hydrogen bromide) 등에 화학 반응하여 변색작용을 일으킬 수 있는 성분으로 된 약제(藥劑, Chemicals)를 검지제로 사용할 수 있다. 또한 다른 예로서, 알루미나(alumina)를 기본으로 하는 검지제를 사용하는 경우, 중성인 경우에는 노란색이지만, 산성 물질과 반응하는 경우에는 자주색, 염기성 물질과 반응하는 경우에는 파란색으로 변색될 수 있다. 또한, Cl2, F2, O3 등과 반응하는 경우에는 흰색으로 변색될 수 있다. 따라서, 예상되는 누출 물질의 특성에 따라 검지제를 적절히 선택하여 사용함으로써, 검지제의 화학 반응 상태에 따라 해당 물질의 누출 여부를 확인할 수 있다.
한편, 상기 누출 탐지부(141)는, 검지제의 화학 반응 상태 확인이 가능하도록 적어도 일부가 투명한 소재로 구성될 수 있다. 즉, 검지제는 누출 물질과 반응하여 변색되는 바, 컬러 센서부(151)에서 이러한 변색을 감지할 수 있도록 누출 탐지부(141)의 일부 또는 전부가 투명한 소재로 구성될 수 있는 것이다.
배관용 누출검지부재(140) 및 누출 탐지부(141)에 대해서는 도 3 내지 도 6을 참조하여 구체적으로 설명하기로 하고 여기에서는 추가적인 설명은 생략한다.
센서 모듈(150)은, 컬러 센서부(151) 및 제1 통신부(153)를 포함할 수 있고, 실시예에 따라 스피커부(155) 및 발광부(157)를 더 포함할 수 있다.
컬러 센서부(151)는, 누출 탐지부(141)에 포함되는 검지제의 변색을 감지하여 검지제의 변화된 색상에 따라 누출 탐지 신호를 생성할 수 있다. 즉, 상기 컬러 센서부(151)는, 검지제의 변색을 감지하여 색을 검출하는 역할을 수행할 수 있다. 상기 컬러 센서부(151)는, 물체가 방사 또는 반사하는 빛의 파장을 감지하여 색을 판별하는 구성으로서 일반적으로 CCD(Charge Coupled Device)에 의한 MOS형 카메라나 기타의 수광 소자에 의해 구현될 수 있다. 컬러 센서부(151)는, 검지제가 누출 물질과 반응하여 변색되는 경우 이를 감지하여 전기적 신호인 누출 탐지 신호로 출력할 수 있다.
제1 통신부(153)는, 컬러 센서부(151)에서 생성된 누출 탐지 신호를 전송받을 수 있고, 전송받은 누출 탐지 신호를 중앙 제어 장치(160)로 전송할 수 있다. 즉, 제1 통신부(153)는, 센서 모듈(150)과 중앙 제어 장치(160)를 유선 또는 무선 통신으로 연결하는 역할을 수행할 수 있다. 즉, 제1 통신부(153)는 다양한 형태의 유선 통신 모듈 또는 무선 통신 모듈로 구현될 수 있고, 일례로서, 제1 통신부(153)는 PLC(Power Line Communication) 통신을 통해 중앙 제어 장치(160)로 누출 탐지 신호를 전송할 수 있다.
스피커부(155)는, 컬러 센서부(151)에서 검지제의 변색을 감지하는 경우 경고음을 출력할 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 스피커부(155)는 컬러 센서부(151)에서 검지제의 변색을 감지하는 경우, 컬러 센서부(151)로부터 전송받은 누출 탐지 신호에 따라 경고음을 출력하여 배관용 누출검지부재(140) 주변에 누출이 발생하였음을 알릴 수 있다.
발광부(157)는, 컬러 센서부(151)에서 검지제의 변색을 감지하는 경우 빛을 발광할 수 있다. 상기 발광부(157)는 전구, LED 등 전기적 신호에 따라 빛을 발생시키는 모든 소자를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 발광부(157)는 컬러 센서부(151)에서 검지제의 변색을 감지하는 경우, 빛을 출력하여 배관용 누출검지부재(140) 주변에 누출이 발생하였음을 알릴 수 있다.
한편, 도 2에는 도시되지 않았으나 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 모듈(150)은 배터리부(미도시)를 더 구비할 수도 있다. 상기 배터리부(미도시)는 센서 모듈(150)에 포함된 다른 구성 요소들에 전원을 공급할 수 있다. 또한, 다른 실시예로서, 상기 센서 모듈(150)은 유선으로 연결되는 전력선을 통해 외부로부터 전원을 공급받을 수도 있다.
한편, 도 2에는 배관용 누출검지부재(140)와 센서 모듈(150)이 별개의 구성요소인 것으로 도시되어 있으나 이는 예시적인 것으로서, 배관용 누출검지부재(140)와 센서 모듈(150)이 결합되어 센서 모듈 결합형 배관용 누출검지부재와 같은 하나의 구성요소로 구현될 수도 있다.
다음으로, 중앙 제어 장치(160)는 제2 통신부(161), 제어부(163) 및 디스플레이부(165)를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 중앙 제어 장치(160)는 센서 모듈(150)을 이용하여 체결 부위에서의 누출을 탐지하는 역할을 수행할 수 있다.
제2 통신부(161)는, 센서 모듈(150)의 제1 통신부(153)와 유선 또는 무선으로 통신할 수 있다. 즉, 제2 통신부(161)는 중앙 제어 장치(160)와 그 외 장치들을 통신적으로 연결하는 역할을 수행한다. 즉, 중앙 제어 장치(160)는 제2 통신부(161)를 통해 센서 모듈(150)로부터 누출 물질 감지 여부를 전달받을 수 있다. 나아가 제2 통신부(161)는 휴대 단말기, 노트북, PC 등과 같은 외부 장치(170)와 통신할 수도 있다. 상기 제2 통신부(161)는 통상의 기술자에게 알려진 다양한 형태의 유선 통신 모듈 또는 무선 통신 모듈로 구현될 수 있다.
제어부(163)는, 센서 모듈(150)로부터 전송받은 누출 탐지 신호에 따라 상기 체결 부위에서의 누출 여부를 판단할 수 있고, 더 나아가 누출 탐지부(141)에 포함되는 검지제의 변색된 색상으로부터 체결 부위에서 누출된 물질의 특성을 판단할 수 있다.
즉, 제어부(163)는 센서 모듈(150)로부터 해당 배관용 누출검지부재(140)가 체결하고 있는 체결 부위에서의 누출 물질 감지 여부를 전달받아 해당 체결 부위의 체결 상태를 모니터링하는 역할을 수행한다. 제어부(163)는 제2 통신부(161)를 통해 센서 모듈(150)의 컬러 센서부(151)로부터 주기적으로 누출 탐지 신호를 수신할 수 있다. 누출이 없는 상태에서는 컬러 센서부(151)로부터 일정한 감지 신호를 전달받지만, 해당 체결 부위에서 누출이 발생하여 누출 물질에 의해 검지제가 변색되는 경우, 컬러 센서부(151)는 평소와 다른 감지 신호를 전송할 것이므로 이에 따라 제어부(163)는 체결 부위에서 누출이 발생되었음을 알 수 있다. 또한, 제어부(163)는 누출 탐지 신호로부터 검지제가 변색된 색상을 파악하여 누출된 물질의 특성(예: 산성, 염기성 등)을 파악할 수도 있다.
한편, 제어부(163)는, 배관의 체결 부위로부터 누출 물질이 탐지되면 제2 통신부(161)를 통해 외부 장치(170)로 누출 여부를 전송할 수 있다. 일례로서, 제어부(163)는, 배관의 체결 부위에서 누출이 발생되는 경우, 이를 감지하여 모바일 단말기와 같은 외부 장치(170)로 누출 물질이 발생했다는 메시지를 전송할 수 있다. 이에 따라, 누출 탐지 시스템(100)의 관리자는 외부에 있을 때에도 자신의 모바일 단말기 등을 통해 누출 여부를 수신할 수 있어 누출에 신속하게 대응할 수 있게 된다.
디스플레이부(165)는, 제어부(163)로부터 전송받은 모니터링 결과에 따라 상기 체결 부위에서의 누출 여부를 화면으로 표시할 수 있다. 따라서, 누출 탐지 시스템(100)의 관리자는 디스플레이부(165)에 표시된 화면을 통해서 전체 배관의 누출 여부를 확인할 수 있으며, 특정 배관에서 누출이 발생하는 경우 이를 인지하여 신속하게 조치를 취할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 누출 탐지 시스템에 포함되는 배관용 누출검지부재 및 센서 모듈의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 상기 배관용 누출검지부재(240)는 누출 탐지부(241) 및 클램프(243)를 포함할 수 있고, 상술한 바와 같이 누출 탐지부(241)의 내부에는 검지제가 구비될 수 있다. 또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 배관용 누출검지부재(240)는 누출 물질이 검지제와 접촉할 수 있도록 적어도 하나 이상의 통공(247)을 포함할 수 있다. 이러한 통공(247)은 누출 물질과 검지제의 원활한 접촉을 위해 일정 간격마다 배치될 수 있으며, 배관의 체결 부위에서 누출된 물질이 상기 통공(247)을 통해 검지제와 접촉될 수 있다.
또한, 상기 배관용 누출검지부재(240)는 측면 개구부(245)를 더 구비할 수 있고, 누출 탐지부(241)는 센서 모듈이 검지제의 변색 여부를 감지할 수 있도록 적어도 일부가 투명한 소재로 구성될 수 있다. 바람직하게는, 누출 탐지부(241)의 투명한 부분은 상기 측면 개구부(245)와 대응되는 부분에 형성될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 센서 모듈(250)은 상기 측면 개구부(245) 상단에 결합될 수 있다. 센서 모듈(250)은 상술한 바와 같은 컬러 센서부(151), 제1 통신부(153), 스피커부(155) 및 발광부(157)를 내부에 구비할 수 있는데, 상기 측면 개구부(245) 및 누출 탐지부(241)의 투명한 부분을 통해 컬러 센서부(151)가 검지제의 변색을 감지할 수 있게 된다. 도 3에 도시된 센서 모듈(250)의 형태 및 결합 위치는 예시적인 것으로서 본 발명의 일 실시예에 따른 누출 탐지 시스템에 포함되는 센서 모듈의 형태 및 결합 위치는 도 7b 및 도 7c에 도시된 바와 같이 변경될 수 있고, 이외에도 통상의 기술자에게 알려진 범위에서 다양하게 변경될 수 있다. 한편, 상기 누출 탐지부(241)는 교체를 위하여 배관용 누출검지부재(240)에 탈부착이 가능하도록 구성될 수도 있다.
한편, 상기 배관용 누출검지부재(240)와 센서 모듈(250)이 결합되어 본 발명에 따른 센서 모듈 결합형 배관용 누출검지부재와 같은 하나의 구성요소로 구현될 수도 있다.
도 4는 도 3에 도시된 배관용 누출검지부재가 배관에 체결된 모습을 나타내는 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 배관용 누출검지부재(240)는 배관(280)의 체결부위 등에 결합될 수 있고, 배관용 누출검지부재(240)의 일측면에는 센서 모듈(250)이 결합될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 누출 탐지 시스템에 포함되는 배관용 누출검지부재의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 배관용 누출검지부재(340)는 2개의 배관(P1, P2)이 맞닿아 결합부(P3)에 의해 체결되는 체결부위에 결합될 수 있고, 누출 탐지부(341) 및 커버부(343)로 구성될 수 있다. 커버부(343)는, 도 5에 도시된 바와 같이 원통 형태로 형성될 수 있으며 일측에 힌지를 구비하여 배관(P1, P2)의 체결부위에 결합될 수 있다. 즉, 도 5에 도시된 배관용 누출검지부재(340)는 커버 형태로 형성되어 배관(P1, P2)의 체결부위를 덮는 형태로 결합될 수 있다. 커버부(343)의 내부에는 누출 탐지부(341)가 배치될 수 있으며, 상술한 바와 같이 누출 탐지부(341)는 누출 물질과 반응하여 변색되는 검지제로 이루어질 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 누출 탐지 시스템에 포함되는 배관용 누출검지부재 및 센서 모듈의 다른 예를 나타내는 도면이다. 도 6은 도 5에 도시된 배관용 누출검지부재(340)의 커버부(343)가 닫힌 상태를 나타내는 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 배관용 누출검지부재(340)의 일부에 투명창(345)이 형성될 수 있으며, 센서 모듈(350)은 상기 투명창(345)을 통해 누출 탐지부(341)에 포함되는 검지제의 변색을 감지할 수 있는 위치에 결합될 수 있다. 예를 들면, 도 6에 도시된 바와 같이, 센서 모듈(350)은 상기 투명창(345)의 일측면에 부착되어 결합될 수 있다.
한편, 상기 배관용 누출검지부재(340)와 센서 모듈(350)이 결합되어 본 발명에 따른 센서 모듈 결합형 배관용 누출검지부재와 같은 하나의 구성요소로 구현될 수도 있다.
도 7a 내지 도 7e는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 모듈 결합형 배관용 누출검지부재를 나타내는 도면이다.
도 7a는 상기 센서 모듈 결합형 배관용 누출검지부재에 포함되는 배관용 누출검지부재(440)를 나타내는 도면이다. 도 7a를 참조하면, 상기 배관용 누출검지부재(440)는, 누출 탐지부(441) 및 클램프(443)를 구비할 수 있고, 누출 탐지부(441) 내부에는 검지제(442)가 수용될 수 있다. 도 7a에 도시된 바와 같이, 누출 탐지부(441)는 컬러 센서부가 검지제(442)의 화학 반응 상태 확인이 가능하도록 적어도 일부가 투명한 소재로 형성될 수 있고, 이에 따라 내부에 수용된 검지제(442)가 외부로 투시될 수 있다. 도 7a에는 검지제(442)의 형태가 구 형태인 것으로 도시되어 있으나 이는 예시적인 것으로서 검지제(442)의 형태는 통상의 기술자에게 알려진 범위에서 다양하게 변경될 수 있다. 도 7a에 도시된 배관용 누출검지부재(440)는 도 3을 참조하여 상술한 배관용 누출검지부재(240)와 유사하므로 자세한 설명은 생략한다.
도 7b 및 도 7c는 상기 센서 모듈 결합형 배관용 누출검지부재에 포함되는 센서 모듈(450)을 나타내는 도면이다. 도 7b는 센서 모듈(450)의 정면도이고, 도 7c는 센서 모듈(450)의 배면도이다.
도 7b를 참조하면, 센서 모듈(450)의 정면에는 컬러 센서부, 발광부 및 제1 통신부 등이 배치될 수 있다. 또한 도 7c를 참조하면, 센서 모듈(450)의 배면에는 유선 연결이 가능한 커넥터(451)가 형성될 수 있다. 도 7b 및 도 7c에 도시된 센서 모듈(450)은 도 7a에 도시된 누출 탐지부(441)의 형태와 유사한 형태(원호 형태)의 PCB기판 등으로 형성될 수 있다. 센서 모듈(450)의 구성 요소 및 배치 등은 통상의 기술자에게 알려진 범위에서 다양하게 변경될 수 있다.
도 7d 및 도 7e는 본 발명의 일실시예에 따른 센서 모듈 결합형 배관용 누출검지부재(400)를 나타내는 도면이다. 도 7d 및 도 7e에 도시된 바와 같이, 상기 센서 모듈 결합형 배관용 누출검지부재(400)는, 배관용 누출검지부재(440)와 센서 모듈(450)이 결합된 형태로 형성될 수 있다. 도 7a에 도시된 바와 같이, 누출 탐지부(441)의 양 측면 방향에는 센서 모듈(450)과의 결합을 위한 결합구가 형성될 수 있고, 이에 대응하여 센서 모듈(450)의 양 끝단에도 도 7b 및 도 7c에 도시된 바와 같이 배관용 누출검지부재(440)와의 결합을 위한 결합구가 형성될 수 있다. 이후, 도 7d에 도시된 바와 같이, 복수 개의 나사를 이용하여 센서 모듈(450)과 배관용 누출검지부재(440)를 결합할 수 있다. 또한, 센서 모듈(450)의 컬러 센서부에서 누출 탐지부(441) 내부의 검지제(442)의 변색을 감지하기 위하여, 누출 탐지부(441)가 투명한 재질로 형성된 부분에 센서 모듈(450)이 결합될 수 있으며 센서 모듈(450)의 정면이 검지제(442) 방향 쪽으로 결합될 수 있다. 상기 센서 모듈(450)은 배관용 누출검지부재(440)에 탈착 가능할 수 있다.
한편, 상술한 바와 같이 센서 모듈(450)의 형태는 누출 탐지부(441)의 형태에 대응되고 PCB 기판 등으로 얇게 형성될 수 있으므로, 센서 모듈(450)이 배관용 누출검지부재(440)에 결합되더라도 센서 모듈(450)이 외부로 돌출되지 않는 장점이 있다.
또한, 도 7d 및 도 7e에 도시된 바와 같이, 센서 모듈(450)의 커넥터(451)에는 외부 통신선(460)이 연결될 수 있고, 상기 외부 통신선(460)은 도 2를 참조하여 상술한 중앙 제어 장치(160) 등과 연결될 수 있다. 상기 외부 통신선(460)을 통해 센서 모듈(450)에서 생성된 누출 탐지 신호가 중앙 제어 장치(160) 등으로 전송될 수 있고, 중앙 제어 장치(160)로부터의 제어 신호가 센서 모듈(450)로 전송될 수도 있다. 상기 외부 통신선(460)은 통상의 기술자에게 알려진 다양한 형태의 통신선이 사용될 수 있다.
한편, 도 7d 및 도 7e에 도시된 본 발명의 일실시예에 따른 센서 모듈 결합형 배관용 누출검지부재(400)는 도 1 및 도 2를 참조하여 상술한 본 발명의 일실시예에 따른 누출 탐지 시스템(100)에 적용될 수도 있다.
본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
140, 240, 340, 440: 배관용 누출검지부재
141, 241, 341, 441: 누출 탐지부 150, 250, 350, 450: 센서 모듈
151: 컬러 센서부 153: 제1 통신부
155: 스피커부 157: 발광부
160: 중앙 제어 장치 161: 제2 통신부
163: 제어부 165: 디스플레이부

Claims (11)

  1. 적어도 하나 이상의 배관의 체결 부위에 사용되어 상기 체결 부위에서 누출 물질을 감지하는 배관용 누출검지부재 및 상기 배관용 누출검지부재에 결합되는 센서 모듈을 포함하는 센서 모듈 결합형 배관용 누출검지부재; 및
    상기 센서 모듈로부터 전송받은 누출 탐지 신호에 따라 상기 체결 부위에서의 누출 여부를 판단하는 중앙 제어 장치를 포함하고,
    상기 배관용 누출검지부재는,
    상기 누출 물질과 반응하여 변색되는 검지제를 포함하는 누출 탐지부를 구비하며,
    상기 센서 모듈은,
    상기 누출 탐지부에 포함되는 상기 검지제의 변색을 감지하여 상기 검지제의 변색된 색상에 따라 상기 누출 탐지 신호를 생성하는 컬러 센서부; 및
    상기 컬러 센서부에서 생성된 상기 누출 탐지 신호를 상기 중앙 제어 장치로 전송하는 제1 통신부를 포함하고,
    상기 센서 모듈은,
    상기 배관용 누출검지부재에 탈착 가능한 것을 특징으로 하는 누출 탐지 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 중앙 제어 장치는,
    상기 제1 통신부와 유선 또는 무선으로 통신하는 제2 통신부; 및
    상기 센서 모듈로부터 전송받은 누출 탐지 신호에 따라 상기 체결 부위에서의 누출 여부를 판단하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 누출 탐지 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 누출 탐지부에 포함되는 검지제는,
    상기 누출 물질과 화학 반응 시, 상기 누출 물질의 특성에 따라 변색되는 물질로 이루어지고,
    상기 제어부는,
    상기 센서 모듈로부터 전송받은 누출 탐지 신호에 따라 상기 체결 부위에서 누출된 물질의 특성을 판단하는 것을 특징으로 하는 누출 탐지 시스템.
  4. 제2항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 누출 물질이 탐지되면 상기 제2 통신부를 통해 외부 장치에 누출 여부를 전송하는 것을 특징으로 하는 누출 탐지 시스템.
  5. 제2항에 있어서, 상기 중앙 제어 장치는,
    상기 제어부로부터 전송받은 모니터링 결과에 따라 상기 체결 부위에서의 누출 여부를 화면으로 표시하는 디스플레이부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 누출 탐지 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 누출 탐지부는,
    상기 컬러 센서부가 상기 검지제의 화학 반응 상태 확인이 가능하도록 적어도 일부가 투명한 소재로 구성되는 것을 특징으로 하는 누출 탐지 시스템.
  7. 제1항에 있어서, 상기 배관용 누출검지부재는,
    상기 컬러 센서부에서 상기 검지제의 변색을 감지하는 경우, 경고음을 출력하는 스피커부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 누출 탐지 시스템.
  8. 제7항에 있어서, 상기 배관용 누출검지부재는,
    상기 컬러 센서부에서 상기 검지제의 변색을 감지하는 경우, 빛을 발광하는 발광부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 누출 탐지 시스템.
  9. 적어도 하나 이상의 배관의 체결 부위에 사용되어 상기 체결 부위에서 누출 물질을 감지하는 배관용 누출검지부재; 및
    상기 배관용 누출검지부재에 결합되는 센서 모듈을 포함하고,
    상기 배관용 누출검지부재는,
    상기 누출 물질과 반응하여 변색되는 검지제를 포함하는 누출 탐지부를 구비하며,
    상기 센서 모듈은,
    상기 누출 탐지부에 포함되는 상기 검지제의 변색을 감지하여 상기 검지제의 변색된 색상에 따라 상기 누출 탐지 신호를 생성하는 컬러 센서부; 및
    상기 컬러 센서부에서 생성된 상기 누출 탐지 신호를 외부로 전송하는 제1 통신부를 포함하고,
    상기 누출 탐지부는,
    상기 컬러 센서부가 상기 검지제의 화학 반응 상태 확인이 가능하도록 적어도 일부가 투명한 소재로 구성되며,
    상기 센서 모듈은,
    상기 배관용 누출검지부재에 탈착 가능한 것을 특징으로 하는 센서 모듈 결합형 배관용 누출검지부재.
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