KR101799958B1 - 버터플라이 밸브의 개폐율과 연동하는 유량측정시스템 - Google Patents

버터플라이 밸브의 개폐율과 연동하는 유량측정시스템 Download PDF

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Abstract

버터플라이 밸브의 개폐율과 연동하는 유량측정시스템이 개시된다. 본 발명에 따른 유량측정시스템은, 유체가 유동하는 관로 사이에 마련되어 샤프트를 축으로 회전하는 디스크에 의해 유체의 공급을 개폐하는 버터플라이 밸브; 상기 샤프트 일단부에 구비되어 상기 샤프트 및 상기 디스크와 함께 회전하며 상기 디스크의 회전각데이터를 생성하는 회전각센서; 유체의 유출방향 쪽의 상기 관로 일측에 구비되어 상기 관로가 유체로 가득찬 만관상태일 때의 유량데이터를 생성하는 유량센서; 상기 회전각센서 및 상기 유량센서와 연결되어 전달받은 상기 회전각데이터 및 상기 유량데이터를 기초로, 상기 버터플라이 밸브의 개폐율에 따른 유체의 유출유량을 산출하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 버터플라이 밸브와 인접한 위치에 설치된 유량계가 상호 통합되는 한편, 회전각센서로부터 생성된 회전각데이터와 유량센서로부터 생성된 만관상태일 때의 유량데이터를 기초로 버터플라이 밸브의 개폐율에 따른 유체의 유출유량이 정확하게 산출됨으로써, 유동 유체의 효율적인 운영이 도모될 수 있는 버터플라이 밸브의 개폐율과 연동하는 유량측정시스템을 제공할 수 있게 된다.

Description

버터플라이 밸브의 개폐율과 연동하는 유량측정시스템{Flow measurement system in conjunction with opening and closing rate of a butterfly valve}
본 발명은 버터플라이 밸브의 개폐율과 연동하는 유량측정시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 버터플라이 밸브의 개폐율을 변화시켜 유체의 공급량을 필요에 따라 조절하더라도, 버터플라이 밸브를 통해 유출되는 유체의 유량을 버터플라이 밸브의 개폐율과 유량계를 통해 정확하게 산출할 수 있는 유량측정시스템에 관한 것이다.
일반적으로 버터플라이 밸브(butterfly valve)는 상하수도관이나 송유관 등과 같은 대용량 관로 사이에 마련되어 마치 수도꼭지와 같이 각종 유체의 공급량을 조절하거나 관로의 누수여부 판단, 수리 또는 교체와 같은 관리 용도로 사용되는 밸브를 말한다. 이러한 버터플라이 밸브는 대개 링형상의 둥근 바디 내부에 원반형의 디스크가 샤프트에 조립되어 회전을 통해 바디 내부를 개폐함으로써 유체의 유량을 조절 및 관리하게 된다.
특히, 상수도 시설의 경우 계절이나 시간과 지역에 따라 용수의 사용량이 크게 차이가 나게 되는데, 이에 맞춰 공급되는 용수의 양을 버터플라이 밸브를 통해 효율적으로 조절하는 것은, 수자원의 개발과 함께 수자원 관리 정책의 중요한 이슈가 되고 있다.
그러나 종래의 버터플라이 밸브는 그 개폐 정도를 확인하기 위해서 작업자가 맨홀의 지하공간인 밸브실 내로 사다리 등을 타고 내려가 주회전축인 샤프트와 일체로 회전하는 인디게이터(indicator)의 지침을 보고 열림(OPEN)과 닫힘(CLOSE) 또는 개도율(개폐율)을 육안으로 확인하였다. 이러한 방식은 필요시 즉각적인 확인이 불가능할 뿐만 아니라 작업자의 불편은 물론 확인에 많은 시간이 소요되며, 밸브실 내의 유독가스에 의한 안전사고 발생이 늘 상존한다는 문제가 있었다.
또한, 관로 상의 유량 측정을 위해 현재 사용되고 있는 일반적인 유량계(차압식 등)들은 관로가 항상 유체로 꽉 채워진 만관(滿管)인 상태를 전제로 유량을 측정하는 것이어서, 소정의 개도율(개폐율)로 개방될 수 있는 버터플라이 밸브와 인접한 관로 상에서는 일반적인 유량계를 설치 운용하더라도 정확한 유량을 측정할 수 없게 된다. 이는 버터플라이 밸브의 경우 그 개도율(개폐율)에 따라 주변 관로는 항상 만관 상태를 유지할 수 없기 때문이다.
따라서, 버터플라이 밸브의 개도율(개폐율)에 따른 영향을 받지 않도록, 유량계는 버터플라이 밸브로부터 멀리 이격된 상태로 개별 설치되어 운용될 수밖에 없었다. 이는 양자의 통합적인 관리 및 감독을 통한 유동 유체의 효율적인 운영에 역행한다는 문제와 아울러, 설치와 관리가 개별적으로 이루어짐에 따라 많은 비용이 소요되는 문제를 낳았다.
위와 같은 문제점을 해소하기 위해 대한민국등록특허 제10-1038500호는 버터플라이 밸브의 개폐상태 무선 확인장치를 개시하여 작업자가 맨홀 내에 들어가지 않고도 지상에서 간편하게 밸브의 개폐상태를 확인할 수 있도록 했다.
이러한 선행기술은 외부에서 작업자가 밸브실 내에 들어가지 않고도 디스크의 개폐여부 및 개도율(계폐율)을 백분율화된 수치로 확인할 수 있도록 하여 작업이 편리하고 신속하게 이루어질 수 있는 장점이 있으나, 상기 보조회전축의 단부에 센싱 단자가 형성된 회전체의 볼트부가 나사결합 되도록 너트가공이 필요하고, 상기 회전체와 커버 등을 별도로 제작해야 하므로 구조가 복잡하여 제조원가 증가 및 생산성 저하와 함께 밸브실 내에 설치된 기존의 버터플라이 밸브에는 보조회전축과 보조축수부 측의 구조를 변경하지 않고는 적용하기가 어려운 문제가 있었다.
또한, 상술한 선행기술은 버터플라이 밸브의 개도율(개폐율)을 백분율로 손쉽게 확인하는 것은 가능하지만, 버터플라이 밸브와 유량계를 통합하여 운용할 수 있는 방안에 대해 언급이 없어 유동 유체의 효율적인 운영에 기여하지 못하는 문제가 여전히 남아있다.
따라서, 보다 효율적인 유동 유체의 관리 감독을 위해, 버터플라이 밸브와 유량계 상호 간을 서로 인접하도록 통합하면서도 버터플라이 밸브의 개폐율에 따른 정확한 유출유량이 측정될 수 있는 시스템의 구현이 필요한 실정이다.
아울러 상수도관의 경우 노후화가 급속히 진행됨에 따라 누수율이 25%에 달하는 등의 막대한 손실을 발생시키고 있어 이를 효과적으로 검출 내지 관리하기 위한 방안이 필요한 점을 고려할 때, 이러한 유량측정시스템을 관로의 소정 구간마다 설치 운용하여 누수지점을 손쉽게 찾아 낼 수 있는 시스템의 제시가 요원한 실정이다.
대한민국등록특허 제10-1038500호(공고일: 2011.06.03)
본 발명의 목적은, 버터플라이 밸브와 인접한 위치에 설치된 유량계를 상호 통합하는 유량측정시스템을 구현하여 유체의 효율적 운용 및 관리를 도모하는 한편, 버터플라이 밸브의 개폐율을 변화시켜 유체의 공급량을 필요에 따라 조절하더라도, 버터플라이 밸브를 통해 유출되는 유체의 유량을 버터플라이 밸브의 개폐율과 인접 설치된 유량계를 통해 정확하게 산출할 수 있고, 나아가 관로로 이루어진 유체의 유동경로 상에서 소정 구간마다 유량측정시스템을 설치하여 유체의 누수지점을 용이하게 찾아 낼 수 있는 누수관로 검출시스템을 제공하는 것이다.
상기 목적은, 유체가 유동하는 관로 사이에 마련되어 샤프트를 축으로 회전하는 디스크에 의해 유체의 공급을 개폐하는 버터플라이 밸브; 상기 샤프트 일단부에 구비되어 상기 샤프트 및 상기 디스크와 함께 회전하며 상기 디스크의 회전각데이터를 생성하는 회전각센서; 유체의 유출방향 쪽의 상기 관로 일측에 구비되어 상기 관로가 유체로 가득찬 만관상태일 때의 유량데이터를 생성하는 유량센서; 상기 회전각센서 및 상기 유량센서와 연결되어 전달받은 상기 회전각데이터 및 상기 유량데이터를 기초로, 상기 버터플라이 밸브의 개폐율에 따른 유체의 유출유량을 산출하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 버터플라이 밸브의 개폐율과 연동하는 유량측정시스템에 의해 달성될 수 있다.
상기 제어부는, 상기 회전각데이터로부터 상기 버터플라이 밸브의 개폐율가중치를 산출하고, 상기 유량데이터와 상기 개폐율가중치를 이용하여 상기 버터플라이 밸브의 개폐율에 따른 유체의 유출유량을 산출할 수 있다.
상기 회전각센서는, 내부에 수용공간이 형성된 함체형상의 본체; 상기 디스크의 회전각을 측정하기 위해 상기 수용공간 내에 설치되는 각도측정부; 상기 각도측정부에서 측정된 상기 회전각데이터를 일정 레벨의 전류값으로 증폭 및 유지하는 증폭부; 상기 수용공간 내에 설치되어 상기 각도측정부 및 증폭부에 전원을 공급하는 전원부; 및 상기 증폭부에서 출력된 상기 회전각데이터를 상기 제어부로 출력하는 출력부를 포함할 수 있다.
상기 각도측정부는, 상기 디스크의 회전각에 비례하여 이동하는 오일기포를 포함한 오일이 내부에 충전된 수평자와, 상기 오일기포의 이동거리를 감지하여 회전각을 측정하는 디텍터를 포함할 수 있다.
상기 버터플라이 밸브는, 상기 관로 사이에 마련되는 중공이 형성된 바디와, 상기 바디와 회전 가능하게 결합된 상기 샤프트에 고정되어 상기 중공을 개폐하는 상기 디스크와, 상기 샤프트 일측과 연결되어 상기 샤프트에 회전력을 제공하는 구동부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 구동부와 연결되어 상기 버터플라이 밸브의 개폐율을 조절할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 회전각데이터 및 상기 유량데이터를 저장하는 저장부와, 저장된 상기 회전각데이터 및 상기 유량데이터를 유선 또는 무선 네트워크를 통해 외부 관제장치로 송출하고 관제신호를 수신하는 송수신장치를 포함할 수 있다.
상기 유량센서는, 차압식 유량계, 가변 면적식 유량계, 터빈식 유량계, 와류식 유량계, 전자식 유량계 및 초음파식 유량계 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.
본 발명에 의하면, 버터플라이 밸브와 인접한 위치에 설치된 유량계가 상호 통합되는 한편, 회전각센서로부터 생성된 회전각데이터와 유량센서로부터 생성된 만관상태일 때의 유량데이터를 기초로 버터플라이 밸브의 개폐율에 따른 유체의 유출유량이 정확하게 산출됨으로써, 유동 유체의 효율적인 운영이 도모될 수 있는 버터플라이 밸브의 개폐율과 연동하는 유량측정시스템을 제공할 수 있게 된다.
또한, 관로로 이루어진 유체의 유동경로 상에서 소정 구간마다 유량측정시스템을 설치 활용함으로써, 유체의 누수구간을 용이하게 검출 내지 예측할 수 있는 누수관로 검출시스템을 구현할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 버터플라이 밸브의 개폐율과 연동하는 유량측정시스템의 정면도이다.
도 2는 도 1의 측면도이다.
도 3은 도 1의 회전각센서의 장착 구조를 설명하기 위한 측면도이다.
도 4a 및 도 4b는 도 3의 회전각센서의 작동상태를 설명하기 위한 정면도 및 확대도이다.
도 5는 도 1의 유량측정시스템이 이용된 누수관로 검출시스템의 개략적인 구성을 도시하는 도면이다.
도 6은 도 5의 누수관로 검출시스템의 작동 원리를 설명하기 위한 그래프이다.
도 7은 도 5 및 도 6에 따른 누수관로 검출시스템의 내부를 개념적으로 도시한 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 버터플라이 밸브의 개폐율과 연동하는 유량측정시스템의 정면도이고, 도 2는 도 1의 측면도이고, 도 3은 도 1의 회전각센서의 장착 구조를 설명하기 위한 측면도이고, 도 4a 및 도 4b는 도 3의 회전각센서의 작동상태를 설명하기 위한 정면도 및 확대도이고, 도 5는 도 1의 유량측정시스템이 이용된 누수관로 검출시스템의 개략적인 구성을 도시하는 도면이고, 도 6은 도 5의 누수관로 검출시스템의 작동 원리를 설명하기 위한 그래프이고, 도 7은 도 5 및 도 6에 따른 누수관로 검출시스템의 내부를 개념적으로 도시한 단면도이다.
본 발명에 따른 유량측정시스템(100)은, 상하수도관이나 송유관 등과 같은 대용량 관로(10) 사이에 마련되어 각종 유체의 공급량을 조절하거나 관로(10)의 누수여부를 판단하는 등의 관리 용도로 이용되는 버터플라이 밸브(110)와, 이에 인접설치되고 관로(10)가 유체로 가득 채워진 만관상태일 때의 유량을 측정하는 기존의 유량센서(130) 상호 간을 통합하여 이루어진 장치이다.
이러한 본 발명에 따른 유량측정시스템(100)에 따르면, 버터플라이 밸브(110)의 개폐율에 따라 주변 관로(10)가 항상 만관상태를 유지하지 못하는 경우라도 버터플라이 밸브(110)의 개폐율과 관련된 회전각데이터(RD)와 유량센서(130)의 의해 측정된 유량데이터(Q)에 기초하여 버터플라이 밸브(110)로부터 유출되는 유량을 정밀하고 정확하게 측정할 수 있게 된다.
이렇게 버터플라이 밸브(110)와 기존의 유량센서(130) 간을 통합하면서 상술한 목적 내지 기능이 이루어지도록 하기 위해 본 발명에 따른 유량측정시스템(100)은, 대략 버터플라이 밸브(110), 회전각센서(120), 유량센서(130) 및 제어부(140) 등을 포함하여 구성된다.
이하에서 상술한 각 구성들을 설명하면 다음과 같다.
우선, 버터플라이 밸브(110)는, 기본적으로 샤프트(113)를 축으로 회전하는 디스크(112)에 의해 유체의 공급을 개폐하는 구성요소로, 유체가 유동하는 관로(10) 사이에서 이들과 수밀구조를 이루며 설치된다.
이러한 버터플라이 밸브(110)는 직경이 대략 200mm ~ 3000mm인 관로(10)에 맞춰 다양한 크기로 제작되며, 내부 유체 압력을 견딜 수 있는 견고한 주물제 강철 등으로 제작된다.
본 발명의 실시예에 따른 버터플라이 밸브(110)는, 구체적으로 관로(10) 사이에 마련되는 중공이 형성된 바디(111)와, 바디(111)와 회전 가능하게 결합된 샤프트(113)에 고정되어 중공을 개폐하는 디스크(112)와, 샤프트(113) 일측과 연결되어 샤프트(113)에 회전력을 제공하는 구동부(114) 등을 포함하여 구성된다. 이때, 각 구성 간의 결합은 내부의 유체가 결합부위로부터 유출되지 않도록 씰링이나 패킹과 같은 수밀결합구조로 이루어지게 된다.
위와 같이 상술한 각 구성은 버터플라이 밸브(110)의 기본적인 구성으로서, 공지된 기술에 해당하므로 구체적인 구조 내지 기능에 대한 설명은 생략하되, 본 발명에서 차별화된 부분을 중심으로 설명한다.
본 발명의 실시예에 따른 구동부(114)는, 디스크(112)에 고정된 샤프트(113)에 회전력을 공급하는 전기모터와, 전기모터의 구동축과 연결되어 회전하는 기어장치(웜기어)와, 기어장치와 맞물려 회전하는 샤프트(113) 일단에 형성된 톱니 등으로 구현되어 디스크(112)를 회전시킬 수 있게 된다.
이때, 구동부(114)는 현장 작업자의 수작업에 의해 작동될 수 있음은 물론, 후술할 제어부(140)와 연결된 상태에서 제어부(140)의 제어신호(CS)에 의해 작동되어 버터플라이 밸브(110)를 소정의 개폐율로 열고 닫을 수 있다.
한편, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 샤프트(113)의 단부에는 샤프트(113) 및 디스크(112)와 일체로 회전되도록 볼트로 체결되는 인디케이터(115)가 구비되고, 그 둘레에는 회전각표시판(116)이 0°(CLOSE) ~ 90°(OPEN)까지의 눈금으로 형성되어 현장 작업자가 디스크(112)의 회전각도를 육안으로 쉽게 확인할 수 있도록 구성될 수 있다.
회전각센서(120)는, 샤프트(113) 및 디스크(112)와 함께 회전하며 디스크(112)의 회전각데이터(RD)를 생성하도록 하기 위해 마련되는 구성요소로, 샤프트(113) 일단부와 결합된다. 이때, 인디케이터(115)가 샤프트(113) 일단부에 먼저, 결합된 경우에는 인디케이터(115)의 바깥쪽에 장착될 수 있다.
이러한 회전각센서(120)는 종래의 버터플라이 밸브에 볼 수 없던 구성이지만, 단순히 볼트체결을 통해 샤프트(113) 일단부 쪽과 일체화될 수 있기 때문에 기설치되어 운용중인 종래의 버터플라이 밸브(110)의 경우, 특별히 구조를 변경하지 않고도 본 발명을 용이하게 적용할 수 있다.
이렇게 디스크(112)가 회전한 정도를 측정하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 회전각센서(120)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 대략 본체(122), 각도측정부(123), 증폭부(124), 전원부(125) 및 출력부(126)를 포함하여 구성된다. 이때, 본체(122)는 내부에 수용공간이 형성된 함체 형상으로 이루어져 후술할 구성들을 내측에 수용하게 된다.
각도측정부(123)는 본체(122)의 수용공간 내에 설치되어 디스크(112)의 회전각을 전자적인 데이터로 생성하는 구성요소로서, 이미 상용화된 다양한 각도센서를 본 발명에 적용할 수 있다.
다만, 본 발명의 실시예에 따른 각도측정부(123)는 수평자(123a) 및 디텍터(123b)를 포함하여 구성된다. 여기서 수평자(123a)는 디스크(112)의 회전각에 비례하여 이동하는 오일기포(B)를 포함한 오일(O)이 내부에 충전된 막대형상의 구성요소로, 수평자(123a)는 디스크(112)의 길이방향과 직교를 이루도록 설치된다. 그리고 디텍터(123b)는 디스크(112)의 회전에 비례한 오일기포(B)의 이동거리를 감지하는 원리로 회전각을 측정(회전각데이터(RD)의 생성)하는 구성요소로서, 수평자(123a)와 이격된 상태에서 수평자(123a)의 중앙을 지향하여 설치된다.
즉, 수평자(123a)는 도 4a에 도시된 바와 같이, 가로방향으로 평형을 이루게 되면 수평자(123a)의 오일기포(B)는 정중앙에 위치하게 되고, 도 4b에 나타낸 바와 같이, 수평자(123a)가 시계반대방향으로 회전하게 되면 수평자(123a)가 회전되는 각도에 비례하여 수평자(123a)의 오일기포(B)가 상향 이동하게 되며 오일기포(B)의 이동거리를 디텍터(123b)가 감지하여 회전각을 측정하게 된다. 이렇게 도면에 도시된 각도측정부(123)의 배치와 디스크(112)의 개폐를 위한 회전방향은 일례일 뿐이고, 다양하게 변형될 수 있음은 물론이다.
특히, 각도측정부(123)는 0°~ 140°까지 측정할 수 있고 오차율은 ±1% 이내로 함이 바람직하나 이에 한정할 필요는 없으며, 버터플라이 밸브(110)의 작동 특성상 디스크(112)의 회전각도가 0°~ 90° 간격임을 고려할 때 수평자(123a)는 오일기포(B)가 0°~ 90°의 범위 내에서 이동되는 것이면 충분하다.
한편, 이러한 구조로 이루어진 각도측정부(123)는 온도변화에 영향을 받지 않는 오일기포(B)의 이동을 감지하므로, 온도 변화가 심한 지역에서도 안정적으로 작동될 수 있다.
증폭부(124)는 각도측정부(123)에서 측정된 회전각데이터(RD)를 일정 레벨의 전류값으로 증폭 및 유지하기 위한 구성요소로서, 각도측정부(123)에서 측정한 디스크(112)의 회전각도데이터는 미세 전류에 의해 불규칙 노이즈를 포함하는 아날로그 값이므로, 이를 일정 레벨의 전류값으로 증폭한 다음 증폭된 전류값이 일정함을 유지하도록 하여 안정적인 출력이 이루어지게 한다.
전원부(125)는 수용공간 내에 설치되어 각도측정부(123) 및 증폭부(124)에 전원을 공급하는 구성요소로서, 배터리와 같은 자체적인 전원장치로 이루어질 수 있음은 물론, 후술할 제어부(140)와 전선 등으로 연결되어 전원을 공급받는 형태로 구현될 수도 있다.
출력부(126)는 증폭부(124)를 통해 증폭된 회전각데이터(RD)를 전송받아 제어부(140)로 출력하는 기능을 수행하게 된다.
본 발명의 실시예에 따른 회전각센서(120)를 통해 생성되는 회전각데이터(RD)는 최종적인 형태가 0°~ 90° 또는 0°~ 180° 범위 내의 값을 나타내는 일련의 펄스파 형태로 제어부(140)에 전달된 후 디코딩된다.
유량센서(130)는, 일방향으로 유동하는 유체의 유량, 즉 유량데이터(Q)를 생성하는 구성요소로서, 본 발명에서는 유체의 유출방향 쪽의 관로(10) 일측에 구비된다.
이러한 유량센서(130)는 현재 다양한 측정방식으로 구현되어 산업 전반에 사용되고 있지만, 상하수도관이나 송유관 등과 같은 대용량의 직선형 관로(10)에 사용되는 현존하는 대다수의 유량계(체적유량계 중 추측식 유량계)는 그 측정방식을 불문하고 관로(10)가 유체로 가득찬 상태를 전제로, Q(유량) = A(관로 단면적) x V(유체의 속도) 라는 연속의 방정식과 베르누이 방정식(P1 + 1/2ρV1 2 = P2 + 1/2ρV2 2)을 이용하여 유량값(유량데이터(Q)) 계산하게 된다.
물론, 연속의 방정식과 베르누이 방정식을 기초로 측정되는 유량은, 이상적인 조건에서 구해진 것으로, 실체 유체에서는 유체의 밀도, 온도, 유체의 마찰 등과 같은 다양한 변수를 고려한 유출계수라는 개념을 이용해 실체 유량을 측정하기도 한다.
그러나 본 발명이 취급될 수 있는 분야가 상하수도관이나 송유관 등과 같은 대용량의 관로(10)인 점을 고려할 때, 미소한 유량의 오차는 무시해도 크게 무리가 없고, 기술적 사상의 용이한 이해를 위해 이하에서는 연속의 방정식이나 베르누이 방정식의 개념에 기초하여 설명하기로 한다.
이와 같이 상술한 점들을 고려할 때, 만관상태를 전제로 유량을 측정하는 유량센서(130)가, 버터플라이 밸브(110)와 같이 유체의 유동을 억제하는 장치와 인접하게 설치되면, 버터플라이 밸브(110)의 개폐율에 따른 유출 유량을 정확히 측정하지 못하는 오류(실제 유량보다 크게 측정됨)가 발생된다. 이는 버터플라이 밸브(110)의 유출방향 쪽 관로(10)는 밸브의 일부 폐쇄(100% 개방된 경우는 제외)에 따른 유량의 감소와 와류 등에 의해 소정구간 동안 만관상태를 유지하지 못하기 때문이다.
따라서, 버터플라이 밸브(110)의 개폐율(개방되는 비율)이 작을수록 유량도 감소한다는 점에 기초하여 유량센서(130)에 의해 측정된 유량의 보정식이 필요하며, 이는 후술할 제어부(140)와 관련한 설명에서 하기로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 유량센서(130)는, 상하수도관이나 송유관 등과 같은 대용량의 직선형 관로(10)에서 사용될 수 있는 체적유량계 중 추측식인 차압식 유량계, 가변 면적식 유량계, 터빈식 유량계, 와류식 유량계, 전자식 유량계 및 초음파식 유량계 중 어느 하나로 이루어지게 된다.
이때, 유량센서(130)는, 유출유량의 측정을 위해 버터플라이 밸브(110)와 접하고 유체의 유출방향 쪽에 마련된 관로(10) 일측에 구비되되, 버터플라이 밸브(110)의 일부 개방에 따른 와류와 순간적인 유속증가의 영향이 배제될 수 있도록 버터플라이 밸브(110)로부터 최소한 2m 이상의 거리를 두고 설치하게 된다.
제어부(140)는, 상술한 회전각센서(120) 및 유량센서(130)뿐만 아니라 이외의 다양한 장치들과 서로 전기적으로 연결되어 이들로부터 생성된 신호 내지 데이터를 전송받고, 이들을 제어하기 위한 제어신호(CS) 등을 송출하며, 필요에 따라서 전송받은 신호 내지 데이터를 저장하거나 표시장치를 통해 표시하는 구성요소로, 소정의 전원장치에 의해 전원을 공급받도록 이루어진다.
이러한 제어부(140)는 상술한 기본적 기능을 충실히 수행하기 위해 측정된 정보(데이터)의 처리 및 제어를 담당하는 중앙처리장치(CPU)와, 중앙처리장치 및 외부장치(센서 등) 등을 전기적으로 연결하는 회로기판과 배선 등으로 이루어지는 주문형 마이크로컨트롤러(Microcontroller), MCU(Micro Controller Unit), 마이컴(microcomputer) 등과 같은 소형 또는 상용 컴퓨터 등으로 구현될 수 있다.
제어부(140)는 관로(10)나 버터플라이 밸브(110) 주변에서 유출될 수 있는 유체나 주변 환경에 영향을 받지 않고 안정적으로 작동될 수 있도록 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 맨홀(11) 아래의 지하공간인 밸브실(12) 일측 벽면에 설치할 수 있다.
MCU, 마이컴과 같은 컴퓨터 장치, 즉 제어부(140)를 통한 회전각센서(120) 및 유량센서(130) 등과 같은 장치들의 특정 목적(유출 쪽 유량측정 등) 구현은, 기계어(machine language, 機械語) 등과 같은 프로그래밍 언어로 코딩됨으로써 이루어지게 된다. 위와 같은 센서 등의 제어를 위한 기계어 코딩과 관련된 부분은 당업자 수준에서 다양한 방식으로 이루어질 수 있는바, 이에 대한 구체적 설명은 생략한다.
다만, 본 발명의 기술적 핵심인 버터플라이 밸브(110)의 개폐율에 따른 유체의 유출유량 산출과 관련된 알고리즘이, 제어부(140)를 통해 어떻게 수행되는지를 중심으로 이하에서 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 제어부(140)의 경우, 회전각데이터(RD) 및 유량데이터(Q)(만관을 가정한 측정치)를 기초로 버터플라이 밸브(110)의 개폐율에 따른 유체의 정확한 유출유량을 다음의 과정을 통해 산출하게 된다.
먼저, 제어부(140)는 회전각센서(120)를 통해 측정된 회전각데이터(RD) 즉, 0°~ 90° 범위 내의 값을 나타내는 일련의 펄스파 형태의 데이터를 디코딩하여 아래의 [표 1]과 같은 버터플라이 밸브(110)의 개폐율가중치(α,Weighted value)를 산출한다.



개폐율가중치(α)
=
회전각데이터(°)/90°

 회전각데이터(RD) 개폐율가중치(α) 개폐율(%)
10° 0.11 11%
27° 0.30 30%
30° 0.33 33%
45° 0.50 50%
63° 0.70 70%
72° 0.80 80%
90° 1.00 100%
마지막으로, 제어부(140)는 유량데이터(Q)와 개폐율가중치(α)를 이용하여 버터플라이 밸브(110)의 개폐율에 따른 유체의 유출유량을 산출하게 되는데, 이는 구체적으로 2단계로 이루어질 수 있다.
우선, 제1단계는 버터플라이 밸브(110)로 유체가 유입되는 쪽 관로(10)에서 이미 측정된 유량데이터(Q1)와 해당 버터플라이 밸브(110)의 개폐율가중치(α)를 기초로 유량에 대한 보정식인 QO = Q1 x α를 통해 예상유출유량(QO)을 산출하게 된다.(제1단계)
이러한 예상유출유량(QO)은, 버터플라이 밸브(110)를 향해 유체가 유입되는 쪽 관로(10)에서 측정된 유량데이터(Q1)와, 해당 밸브의 개폐율에 따른 개폐율가중치(α)를 곱하여 유출 쪽 관로(10)의 유량을 이상적(유입 쪽 관로(10)의 누수 등이 없다는 전제하에서)으로 구한 것이다. 이는 후에 누수여부 판단을 위해 선행적으로 산출하는 기초자료일 뿐이고 후술할 실제유출유량(Q□)과는 구별된다.
선행적으로 예상유출유량(QO)을 산출한 다음, 제어부(140)는, 유체의 유출방향 쪽 관로(10) 일측에 설치된 유량센서(130)를 통해 실제 측정된 유량데이터(Q2)와, 해당 버터플라이 밸브(110)의 개폐율가중치(α)를 기초로 유량에 대한 보정식인 Q□ = Q2 x α를 통해 실제유출유량(Q□)을 산출한다(제2단계).
여기서 유출방향 쪽 관로(10) 일측에 설치된 유량센서(130)를 통해 실제 측정된 유량데이터(Q2)는, 앞서 설명한 바와 같이 관로(10)가 유체로 꽉 채워진 만관인 상태를 전제로 산출된 값이다. 따라서, 버터플라이 밸브(110)의 개폐율에 따라 실질적으로 만관을 유지하지 못하게 되는 유출방향 쪽 관로(10)의 정확한 유출유량을 산출하기 위해, 해당 버터플라이 밸브(110)의 개폐율에 따른 개폐율가중치(α)를 곱하여 실제유출유량(Q□)을 산출하게 되는 것이다.
이렇게 산출된 실제유출유량(Q□)은 버터플라이 밸브(110)로부터 최소한 2m 이상의 거리를 두고 유출방향 쪽 관로(10) 일측에 설치되므로, 버터플라이 밸브(110)의 일부 개방에 따른 와류와 순간적인 유속증가 등의 영향을 받지 않고 해당 개폐율에 따라 변화된 유속(유량)이 안정적으로 유지된 상태에서 측정되고 산출된 것으로 취급할 수 있다. 따라서 이러한 실제유출유량(Q□)은 신뢰할만하고 정확성을 담보할 수 있는 유출유량의 측정치라 할 수 있다. 청구항에서 단순히 언급하고 있는 '유출유량'은 발명의 설명에서의 '실제유출유량(Q□)'과 같은 개념을 표현한 것이다.
한편, 제어부(140)는, 구동부(114)와 전기적으로 연결된 상태에서 제어신호(CS)를 통해 구동부(114)의 동작을 조절함으로써, 버터플라이 밸브(110)를 소정의 개폐율로 열고 닫을 수 있고, 회전각데이터(RD) 및 유량데이터(Q)를 저장할 수 있는 플래시메모리와 같은 저장부(142)를 더 포함할 수 있으며, 저장된 회전각데이터(RD) 및 유량데이터(Q)를 유선 또는 무선 네트워크를 통해 외부 관제장치(20)로 송출하고 관제신호를 수신할 수 있는 송수신장치(143)를 더 포함하도록 이루어질 수 있다.
중앙처리장치(CPU) 및 회로기판과 배선 이외에 상술한 구성(저장부(142), 송수신장치(143))이 부가된 제어부(140)가 외부 관제장치(20)와 연결됨으로써, 외부 관제장치(20)는 원격지에서도 획득된 정보를 바탕으로 하여 버터플라이 밸브(110)의 개폐율을 계절이나 시간, 지역에 따라 개별적이면서도 통합적으로 조절 및 관리할 수 있게 된다.
본 발명에 따른 누수관로 검출시스템(200)은, 도 5에 도시된 바와 같이 일정한 유동경로를 이루는 복수의 관로(10)들 사이에 상술한 유량측정시스템(100)을 소정구간마다 임의로 설치하고 이를 통합적으로 모니터링함으로써, 유동하는 유체가 어느 구간에서 누수가 되는 지를 용이하게 검출 내지 예측하기 위한 시스템이다.
이러한 기능의 구현을 위해 본 발명에 따른 누수관로 검출시스템(200)은, 대략 복수 개의 관로(10), 복수 개의 유량측정시스템(100) 및 외부 관제장치(20) 등을 포함하여 구성된다.
관로(10)는 유체의 이동통로가 되는 중공이 내부에 형성된 소정길이의 파이프 형상으로 이루어진 구성요소로, 이러한 관로(10)는 중공이 서로 연통되도록 다수 개가 연결되어 일정한 유체의 유동경로를 이루게 되며, 유동하는 유체가 중공 밖으로 유출되지 않도록 관로(10) 상호 간은 수밀결합이 이루어진다.
이때, 유체의 유동을 적절하게 제어하고 유동경로 상의 누수여부를 감지하기 위해 상술한 유량측정시스템(100)은 소정구간마다 설치된다.
본 발명에 따른 누수관로 검출시스템(200)에 이용되는 유량측정시스템(100)은, 복수 개가 소정구간으로 구획된 관로(10) 사이에 각각 구비되어 버터플라이 밸브(110)의 개폐율에 따른 유체의 유출유량을 산출하는 장치로서, 상술한 유량측정시스템(100)과 동일한 발명이므로, 이를 이루는 각 구성에 대한 구체적인 설명은 상술한 내용으로 대체하고, 아래에서는 구성 간의 관계만을 간략히 언급하기로 한다.
유량측정시스템(100)은, 샤프트(113)를 축으로 회전하는 디스크(112)에 의해 유체의 공급을 개폐하는 버터플라이 밸브(110)와, 샤프트(113) 일단부에 구비되어 샤프트(113) 및 디스크(112)와 함께 회전하며 디스크(112)의 회전각데이터(RD)를 생성하는 회전각센서(120)와, 유체의 유출방향 쪽의 상기 관로(10) 일측에 구비되어 관로(10)가 유체로 가득찬 만관상태일 때의 유량데이터(Q)를 생성하는 유량센서(130)와, 회전각센서(120) 및 유량센서(130)와 연결되어 전달받은 회전각데이터(RD) 및 유량데이터(Q)를 기초로 버터플라이 밸브(110)의 개폐율에 따른 유체의 유출유량을 산출하는 제어부(140)를 포함하여 구성된다.
이때, 버터플라이 밸브(110)는, 관로(10) 사이에 마련되는 중공이 형성된 바디(111)와, 바디(111)와 회전 가능하게 결합된 샤프트(113)에 고정되어 중공을 개폐하는 디스크(112)와, 샤프트(113) 일측과 연결되어 샤프트(113)에 회전력을 제공하는 구동부(114)를 포함한다.
그리고 회전각센서(120)는, 내부에 수용공간이 형성된 함체형상의 본체(122)와, 디스크(112)의 회전각을 측정하기 위해 수용공간 내에 설치되는 각도측정부(123)와, 각도측정부(123)에서 측정된 회전각데이터(RD)를 일정 레벨의 전류값으로 유지 및 증폭하는 증폭부(124)와, 수용공간 내에 설치되어 각도측정부(123) 및 증폭부(124)에 전원을 공급하는 전원부(125)와, 증폭부(124)에서 출력된 회전각데이터(RD)를 제어부(140)로 출력하는 출력부(126)를 포함한다.
또한, 각도측정부(123)는, 디스크(112)의 회전각에 비례하여 이동하는 오일기포(B)가 형성된 오일(O)이 내부에 충전된 수평자(123a)와, 오일기포(B)의 이동거리를 감지하여 회전각을 측정하는 디텍터(123b)를 포함한다.
그리고 유량센서(130)는, 차압식 유량계, 가변 면적식 유량계, 터빈식 유량계, 와류식 유량계, 전자식 유량계 및 초음파식 유량계 중 어느 하나로 이루어진 것이 사용된다.
이때, 제어부(140)는, 회전각데이터(RD)로부터 버터플라이 밸브(110)의 개폐율가중치를 산출하고, 유량데이터(Q)와 개폐율가중치(α)를 이용하여 버터플라이 밸브(110)의 개폐율에 따른 유체의 유출유량을 산출하게 됨은 상술한 유량측정시스템(100)의 내용과 같다.
외부 관제장치(20)는, 복수 개로 유체의 유동경로를 따라 소정구간마다 설치된 유량측정시스템(100)과 유선 또는 무선 네트워크를 통해 연결되어 각각의 유출유량을 전달받고, 소정구간으로 구획된 관로(10)별로 유출유량을 상호 비교하여 특정 관로(10)의 누수여부를 검출하기 위해 마련되는 장치이다. 구체적으로, 외부 관제장치(20)는 포터블 컴퓨터나 종합상황실 등에 사용되는 다수의 컴퓨터장치로 구현될 수 있다.
이러한 외부 관제장치(20)를 통해 특정 관로(10)의 누수여부를 검출하기 위한 과정을 도 5 내지 도 7을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 5에 도시된 바와 같이 유체의 유동 방향을 따라 순서대로 제1 관로(10a), 제2 관로(10b), 제3 관로(10c), 제4 관로(10d), 제5 관로(10e)가 순차적으로 연결되고, 제1,2 관로(10a,10b) 사이에 제1 유량측정시스템(100a)이, 제2,3 관로(10b,10c) 사이에 제2 유량측정시스템(100b)이, 제3,4 관로(10c,10d) 사이에 제3 유량측정시스템(100c)이, 제4,5 관로(10d,10e) 사이에 제4 유량측정시스템(100d)이 설치된다.
이때, 좌측 하단의 급수원(S)으로부터 유체가 소정의 압력으로 우측 상단의 관말영역(T)까지 송출되는 과정에서 필요에 따라 각각의 관로(10a~10e)에서는 적절한 수요량에 따라 세대분기(미도시)가 이루어지도록 각 유량측정시스템(100a~100d)은 소정의 개폐율로 유량을 제어하게 된다.
여기에서 각 유량측정시스템(100a~100d)의 개폐율은 설명의 편의를 위해 임의로 설정된 것인데, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 유량측정시스템(100a)의 개폐율(가중치)은 100%(1.00)이고, 제2 유량측정시스템(100b)의 개폐율(가중치)은 70%(0.70), 제3 유량측정시스템(100c)의 개폐율(가중치)은 50%(0.50), 제4 유량측정시스템(100d)의 개폐율(가중치)는 50%(0.50)이다.
이러한 상황에서 급수원(S)으로부터 10000m3/h의 유량 전부가 제1 관로(10a)로 유입된다고 할 때, 먼저, 100%의 개폐율로 개방된 제1 유량측정시스템(100a)에서는 유량의 변화없이 동일한 10000m3/h(Q□1)의 유량이 측정되고, 해당 유량이 제2 관로(10b)를 통과하게 된다.
다음으로, 70%의 개폐율로 개방된 제2 유량측정시스템(100b)을 통과하면서 제3 관로(10c)에서는 유량의 감소가 있게 된다. 이때, 제3 관로(10c)를 통과하게 되는 유량의 산출과정은 앞서 유량측정시스템(100)에서 설명한 바와 같이, 제어부(140)에 의해 2단계로 이루어진다. 제1 단계는 제2 유량측정시스템(100b)을 통과하게 될 예상유출유량(QO2)을 QO2 = Q□ 1 x 0.7에 의해 산출하게 된다. 제2 단계는 제2 유량측정시스템(100b)에 장착된 유량센서(130b)를 통해 측정된 실제 유량데이터(Q2)에 기초한 실제유출유량(Q□2)을 Q□2 = Q2 x 0.7에 의해 산출하게 된다. 이렇게 구해진 예상유출유량(QO2)과 실제유출유량(Q□2)을 상호 비교함으로써, 유입 관로인 제2 관로(10b)의 누수여부를 판단한다. 그래프에 의하면, 예상유출유량(QO2)이 7000m3/h이고, 실제유출유량(Q□2)이 6000m3/h 이므로, 제2 관로(10)는 1000m3/h 유량이 누수(D누수1)되고 있음을 알 수 있다.
다음으로, 50%의 개폐율로 개방된 제3 유량측정시스템(100c)을 통과하면서 제4 관로(10d)에서는 유량의 감소가 있게 된다. 이때, 제4 관로(10d)를 통과하게 되는 유량의 산출과정은 앞선 과정과 같이, 제3 유량측정시스템(100c)을 통과하게 될 예상유출유량(QO3)을 QO3 = Q□ 2 x 0.5에 의해 산출하게 된다. 그리고 제3 유량측정시스템(100c)에 장착된 유량센서(130c)를 통해 측정된 실제 유량데이터(Q3)에 기초한 실제유출유량(Q□3)을 Q□3 = Q3 x 0.5에 의해 산출하게 된다. 이렇게 구해진 예상유출유량(QO3)과 실제유출유량(Q□3)을 상호 비교함으로써, 제3 관로(10c)의 누수여부를 판단한다. 그래프에 의하면, 예상유출유량(QO3)이 3000m3/h이고, 실제유출유량(Q□3)이 3000m3/h 이므로, 제3 관로(10c)는 누수가 없음을 알 수 있다.
마지막으로, 50%의 개폐율로 개방된 제4 유량측정시스템(100d)을 통과하면서 제5 관로(10e)에서는 유량의 감소가 있게 된다. 이때, 제5 관로(10e)를 통과하게 되는 유량의 산출과정은 앞선 과정과 같이, 제4 유량측정시스템(100d)을 통과하게 될 예상유출유량(QO4)을 QO4 = Q□ 3 x 0.5에 의해 산출하게 된다. 그리고 제4 유량측정시스템(100d)에 장착된 유량센서(130d)를 통해 측정된 실제 유량데이터(Q4)에 기초한 실제유출유량(Q□4)을 Q□4 = Q4 x 0.5에 의해 산출하게 된다. 이렇게 구해진 예상유출유량(QO4)과 실제유출유량(Q□4)을 상호 비교함으로써, 제4 관로(10d)의 누수여부를 판단한다. 그래프에 따르면, 예상유출유량(QO4)이 2000m3/h이고, 실제유출유량(Q□4)이 1000m3/h 이므로, 제4 관로(10d)는 1000m3/h 유량이 누수(D누수2)되고 있음을 알 수 있다.
이러한 과정을 통해 본 발명에 따른 누수관로 검출시스템(200)은, 각 구간별 관로(10)의 누수여부를 실시간으로 모니터링할 수 있으며, 아울러 몇 개의 구간을 묶어서 전체적인 누수여부 역시도 검출할 수 있다.
즉, 제2,3 관로(10b,10c)의 누수여부를 검출하기 위해 우선 70%와 50%의 개폐율로 개방된 제2,3 유량측정시스템(100b,100c)을 통과하면서 제3,4 관로(10c,10d)에서는 유량의 감소가 있게 된다. 이때, 제3,4 관로(10c,10d)를 통과하게 되는 유량의 산출과정은 제2,3 유량측정시스템(100b,100c)을 통과하게 될 예상유출유량(QO2,3)을 QO2,3 = Q□1(10000m3/h)x 0.7 x 0.5에 의해 산출(3500m3/h)하게 된다. 그리고 마지막 구간인 제3 유량측정시스템(100c)에 장착된 유량센서(130c)를 통해 측정된 실제 유량데이터(Q3)에 기초한 실제유출유량(Q□3)을 Q□3(3000m3/h)= Q3 x 0.5에 의해 산출하게 된다. 이렇게 각각 구해진 예상유출유량(QO2,3)인 3500m3/h와 실제유출유량(Q□3)인 3000m3/h를 상호 비교하여, 제3,4 관로(10c,10d)에서는 대략 500m3/h 이상이 누수되고 있음을 개략적으로 판단할 수 있다. 이렇게 전체적인 관로(10)에 대하여 먼저 판단한 후 세부적으로 판단하게 되면 신속하게 특정 관로(10)의 누수여부를 파악할 수 있게 된다.
한편, 외부 관제장치(20)는, 유량측정시스템(100)의 구동부(114)와 전기적으로 연결되는 경우, 원격지에서도 상술한 바와 같이 각 구간별 획득된 유출유량 정보를 바탕으로 하여 버터플라이 밸브(110)의 개폐율을 계절이나 시간, 지역에 따라 개별적이면서도 통합적으로 조절 및 관리를 할 수 있으며, 동시에 특정 구간의 누수여부를 실시간으로 파악할 수 있게 된다.
앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
Q: 유량데이터 RD: 회전각데이터
CS: 제어신호 S: 급수원
T: 관말영역 10: 관로
11: 맨홀 12: 밸브실
20: 외부 관제장치
100: 본 발명에 따른 버터플라이 밸브의 개폐율과 연동하는 유량측정시스템
110: 버터플라이 밸브 111: 바디
112: 디스크 113: 샤프트
114: 구동부 115: 인디케이터
116: 회전각표시판 120: 회전각센서
122: 본체 123: 각도측정부
123a: 수평자 O: 오일
B: 오일기포 123b: 디텍터
124: 증폭부 125: 전원부
126: 출력부 130: 유량센서
140: 제어부 142: 저장부
143: 송수신장치
200: 본 발명에 따른 누수관로 검출시스템

Claims (7)

  1. 유체가 유동하는 관로 사이에 마련되어 샤프트를 축으로 회전하는 디스크에 의해 유체의 공급을 개폐하는 버터플라이 밸브;
    상기 샤프트 일단부에 구비되어 상기 샤프트 및 상기 디스크와 함께 회전하며 상기 디스크의 회전각데이터를 생성하는 회전각센서;
    유체의 유출방향 쪽의 상기 관로 일측에 구비되어 상기 관로가 유체로 가득 찬 만관상태일 때의 유량데이터를 생성하는 유량센서; 및
    상기 회전각센서 및 상기 유량센서와 연결되어 전달받은 상기 회전각데이터 및 상기 유량데이터를 기초로, 상기 버터플라이 밸브의 개폐율에 따른 유체의 유출유량을 산출하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 회전각데이터로부터 상기 버터플라이 밸브의 개폐율가중치(α= 상기 회전각데이터(°)/90°)를 산출하고, 상기 유량데이터(Q)와 상기 개폐율가중치(α)를 유량에 대한 보정식인 Q□ = Q x α에 각각 대입하여 상기 버터플라이 밸브의 개폐율에 따른 유체의 유출유량(Q□)을 산출하며,
    상기 회전각센서는,
    내부에 수용공간이 형성된 함체형상의 본체; 상기 디스크의 회전각을 측정하기 위해 상기 수용공간 내에 설치되는 각도측정부; 상기 각도측정부에서 측정된 상기 회전각데이터를 일정 레벨의 전류값으로 증폭 및 유지하는 증폭부; 상기 수용공간 내에 설치되어 상기 각도측정부 및 증폭부에 전원을 공급하는 전원부; 및 상기 증폭부에서 출력된 상기 회전각데이터를 상기 제어부로 출력하는 출력부를 포함하되,
    상기 각도측정부는,
    상기 디스크의 회전각에 비례하여 이동하는 오일기포를 포함한 오일이 내부에 충전되고 상기 디스크의 길이방향과 직교를 이루도록 설치된 수평자와, 상기 오일기포의 이동거리를 감지하여 회전각을 측정하도록 상기 수평자와 이격된 상태에서 상기 수평자의 중앙을 지향하여 설치되는 디텍터를 포함하는 것을 특징으로 하는 버터플라이 밸브의 개폐율과 연동하는 유량측정시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 버터플라이 밸브는,
    상기 관로 사이에 마련되는 중공이 형성된 바디와, 상기 바디와 회전 가능하게 결합된 상기 샤프트에 고정되어 상기 중공을 개폐하는 상기 디스크와, 상기 샤프트 일측과 연결되어 상기 샤프트에 회전력을 제공하는 구동부를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 구동부와 연결되어 상기 버터플라이 밸브의 개폐율을 조절하는 것을 특징으로 하는 버터플라이 밸브의 개폐율과 연동하는 유량측정시스템.
  6. 제1항 또는 제5항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 회전각데이터 및 상기 유량데이터를 저장하는 저장부와, 저장된 상기 회전각데이터 및 상기 유량데이터를 유선 또는 무선 네트워크를 통해 외부 관제장치로 송출하고 관제신호를 수신하는 송수신장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 버터플라이 밸브의 개폐율과 연동하는 유량측정시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 유량센서는,
    차압식 유량계, 가변 면적식 유량계, 터빈식 유량계, 와류식 유량계, 전자식 유량계 및 초음파식 유량계 중 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 버터플라이 밸브의 개폐율과 연동하는 유량측정시스템.
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