KR101821052B1 - Self-cleaning water sensor using ultrasonic - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 수중센서에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 초음파를 이용한 자동세척 수중센서에 관한 것이다.The present invention relates to an underwater sensor, and more particularly, to an automatic underwater sensor using ultrasonic waves.
수질 감지센서는 수질 상태를 실시간으로 모니터링 하기 위하여 사용된다.The water quality sensor is used to monitor the water quality in real time.
예를 들면, 논밭의 농로에서 오염물질의 농도를 실시간으로 측정하기 위하여 수질 감지센서가 사용되는 경우에, 일정 시간이 지나면 수질 감지센서의 표면에 물이끼, 미생물 등이 번식하게 되고, 각종 오염물질이 퇴적되는 문제가 있다.For example, when a water quality sensor is used to measure the concentration of a pollutant in real time in a farm field in a field, water moss, microorganisms and the like propagate on the surface of the water quality sensor after a certain period of time, There is a problem of accumulation.
또한, 수질 감지센서는 수중에서 액체에 그대로 노출되므로 각종 오염물질이 부착되는 정도가 매우 심한 문제가 있었다.In addition, since the water quality sensor is directly exposed to the liquid in the water, there is a problem that the degree of attachment of various pollutants is extremely high.
이러한 문제를 방지하기 위해 수질 감지센서의 세척이 필요하게 되며, 수질 감지센서의 세척을 위해 수질 감지센서가 설치된 현장에 직접 관리자가 방문하여 수질 감지센서를 수중으로부터 인출하여 세척하였으나, 이는 매우 번거러운 문제가 있었다.To prevent this problem, it is necessary to clean the water quality sensor. In order to clean the water quality sensor, the manager visits the site where the water quality sensor is installed, and the water quality sensor is taken out from the water and cleaned. .
따라서, 최근에는 다양한 센서 세척 장치가 개발되고 있으나, 그 구성이 매우 복잡하였으며, 센서가 수중으로 투입된 상태에서 센서가 액체에 그대로 노출되는 문제가 여전하였다.Therefore, although various sensor cleaning apparatuses have been developed recently, the structure of the sensor cleaning apparatus has been complicated, and the sensor has been exposed to the liquid in the state that the sensor is put into the water.
한편, 수질 감지센서가 측정한 측정값을 확인하기 위해서는 수질 감지센서가 설치된 현장에 직접 관리자가 방문하여 확인하여야 하는 번거러움이 있었다.On the other hand, in order to check the measured values measured by the water quality sensor, it is troublesome for a manager to visit and check the site where the water quality sensor is installed.
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 초음파를 이용한 센서의 세척이 가능하고, 수중에서의 외부 환경으로부터 센서가 보호되고, 센서 세척의 무선 제어 및 액체 상태 정보를 원거리에서 원격으로 수신 가능하도록 한 초음파를 이용한 자동세척 수중센서를 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an ultrasonic diagnostic apparatus capable of cleaning a sensor using ultrasonic waves, protecting the sensor from the external environment in the water, wirelessly controlling the sensor, and receiving ultrasonic waves remotely from a remote place And to provide a self-cleaning underwater sensor.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파를 이용한 자동세척 수중센서는 내부공간을 갖도록 상면부, 상기 상면부와 일정 거리 이격되어 상기 상면부와 대향하는 하면부 및 상기 상면부 및 하면부에 수직하게 연결된 측면부를 포함하고, 상기 내부공간으로 액체를 유입시키도록 상기 측면부에 복수의 액체유입구멍이 형성되어 있는 센서 수용관; 상기 센서 수용관의 상면부에 결합되어 있고, 기둥 형상의 센싱부가 상기 상면부를 관통하여 상기 내부공간에 위치하며, 상기 복수의 액체유입구멍을 통해 상기 센서 수용관의 내부로 유입된 액체의 상태를 측정하는 수중센서; 상기 하면부에 근접하고 상기 수중센서의 아래에 위치되도록 상기 케이스의 내부공간에 설치되고, 상기 수중센서 주변으로 유입된 액체에 초음파를 발진하는 초음파 발진기; 및 상기 수중센서 및 초음파 발진기와 전기적으로 연결되고, 상기 초음파 발진기의 동작을 제어하며, 상기 수중센서에서 측정된 액체의 상태정보를 상기 수중센서로부터 수신하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an automatic cleaning submersible sensor using an ultrasonic wave, the submerged sensor having an upper surface, an upper surface, a lower surface facing the upper surface, And a side surface portion vertically connected to the lower surface portion, wherein a plurality of liquid inlet holes are formed in the side surface portion to introduce the liquid into the internal space; Wherein the sensor unit is coupled to an upper surface portion of the sensor receiving tube and has a columnar sensing portion that penetrates the upper surface portion to be positioned in the internal space and is configured to detect a state of the liquid flowing into the sensor receiving tube through the plurality of liquid inlet holes Underwater sensor to measure; An ultrasonic oscillator installed in an inner space of the case so as to be positioned below the underwater sensor, the ultrasonic oscillator oscillating ultrasonic waves in the liquid introduced into the vicinity of the underwater sensor; And a controller which is electrically connected to the underwater sensor and the ultrasonic oscillator and controls the operation of the ultrasonic oscillator and receives status information of the liquid measured by the underwater sensor from the underwater sensor.
일 실시예로서, 상기 제어부는 상기 초음파 발진기를 동작시키는 주기가 미리 설정되어 있고, 상기 제어부는 무선통신망을 통해 관리자 단말기와 무선통신하도록 구성될 수 있다.In one embodiment, the control unit may be configured to wirelessly communicate with an administrator terminal through a wireless communication network, and a period for operating the ultrasonic oscillator is set in advance.
일 실시예로서, 상기 제어부는 상기 관리자 단말기로부터 무선제어신호를 수신하여, 상기 초음파 발진기를 동작시키는 주기의 변경 및 상기 초음파 발진기를 강제 동작시키도록 구성될 수 있다.In one embodiment, the controller may receive a radio control signal from the manager terminal, change a period of operating the ultrasonic oscillator, and forcibly operate the ultrasonic oscillator.
본 발명에 따른 초음파를 이용한 자동세척 수중센서를 이용하면 아래와 같은 이점이 있다.The automatic cleaning water sensor using ultrasonic waves according to the present invention has the following advantages.
첫째, 액체 상태를 측정하는 수중센서는 센서 수용관의 내부에 구비됨에 따라 외부로부터 보호되는 자기공간을 갖게 되고, 따라서 수중센서의 표면에 부착되는 이물질의 영향을 최소화할 수 있다.First, since the underwater sensor for measuring the liquid state is provided inside the sensor receiving tube, it has a magnetic space protected from the outside, and therefore, the influence of the foreign matter adhering to the surface of the underwater sensor can be minimized.
둘째, 초음파 발진기를 이용한 수중센서의 세척은 제어부에 미리 설정된 초음파 발진 동작주기에 따라 수행될 수 있고, 이와 더불어 관리자 단말기를 통해 무선으로 제어부에 동작주기변경신호를 전송하여 새로운 초음파 발진 동작주기를 입력할 수 있으므로 필요에 따라 1일 수십 ~ 수백회까지 수중센서를 세척하는 주기를 변경할 수 있다.Secondly, the cleaning of the underwater sensor using the ultrasonic oscillator can be performed according to a preset ultrasonic oscillation operation period in the controller, and a signal for changing the operation period is transmitted to the controller through the manager terminal in a wireless manner to input a new ultrasonic oscillation operation cycle It is possible to change the cycle of washing the underwater sensor from several tens to several hundred times a day as needed.
셋째, 제어부는 관리자 단말기와 무선 통신하여 수중센서에서 측정된 액체 상태정보인 센싱결과값을 전송하므로 관리자는 실시간으로 원거리에서 액체의 상태에 대한 정보를 확인할 수 있다.Thirdly, the controller communicates wirelessly with the administrator terminal and transmits the sensing result, which is the liquid state information measured by the water sensor, so that the manager can check the information of the liquid state at a remote place in real time.
넷째, 초음파 발진기를 이용한 수중센서의 주기적인 세척에 따라 수중센서에 부착된 이물질을 제거하므로 수중센서의 청결을 유지할 수 있고, 이에 따라 수중센서로부터 항상 정확한 센싱결과값을 얻을 수 있다.Fourthly, according to the periodical cleaning of an underwater sensor using an ultrasonic oscillator, foreign substances adhered to the underwater sensor can be removed, so that the cleanliness of the underwater sensor can be maintained and thus accurate sensing results can be always obtained from the underwater sensor.
다섯째, 수중센서는 평탄한 면으로 형성된 초음파진동접촉확장면을 포함하므로 초음파 진동이 초음파진동접촉확장면에 넓게 접촉하여 초음파진동확장면에 노출된 복수의 감응전극의 표면을 효과적으로 세척할 수 있고, 뿐만 아니라 액체유입구멍이 센서 수용관을 구성하는 제1 챔버부의 외면으로부터 제1 챔버부 내에 위치한 수중센서 방향으로 상향하도록 경사져 있으므로 복수의 감응전극의 세척력은 배가된다.Fifth, since the underwater sensor includes the ultrasonic vibration contact extension surface formed with a flat surface, the ultrasonic vibration is widely contacted with the ultrasonic vibration contact extension surface, so that the surface of the plurality of the contact electrodes exposed on the ultrasonic vibration expansion surface can be effectively cleaned Since the liquid inflow hole is inclined upward from the outer surface of the first chamber portion constituting the sensor receiving tube toward the submerged sensor located in the first chamber portion, the cleaning force of the plurality of the contact electrodes is doubled.
여섯째, 제어부는 관리자 단말기와 무선 통신하도록 구성되므로 본 발명의 수중센서를 다수의 지역에 설치한 경우 수십여대의 수중센서로부터 측정된 센싱결과값을 원격으로 수신할 수 있다. 따라서, 다수의 관리자가 필요 없게 되며, 이는 인건비 감소로 이어지므로 경제적인 이점이 있다.Sixth, since the control unit is configured to wirelessly communicate with the administrator terminal, when the underwater sensor of the present invention is installed in a plurality of areas, it is possible to remotely receive sensing results measured from dozens of underwater sensors. Therefore, there is no need for a large number of administrators, which leads to a reduction in labor costs, which is economically advantageous.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파를 이용한 자동세척 수중센서의 외관을 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파를 이용한 자동세척 수중센서의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 3a는 수중에서 초음파 자동 세척이 이루어지지 않은 상태로 일정 기간 방치된 상태의 수중센서를 나타낸다.
도 3b는 수중에서 정해진 주기에 따라 초음파 자동 세척이 이루어진 상태의 수중센서를 나타낸다.1 is a perspective view showing an appearance of an automatic cleaning water sensor using ultrasonic waves according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view illustrating a configuration of an automatic cleaning water sensor using ultrasonic waves according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3A shows an underwater sensor in a state in which the ultrasonic wave is not automatically cleaned in water for a certain period of time.
FIG. 3B shows an underwater sensor in a state in which ultrasonic waves are automatically cleaned in a predetermined period in water.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 초음파를 이용한 자동세척 수중센서에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an automatic cleaning water sensor using ultrasonic waves according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention is capable of various modifications and various forms, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing. In the accompanying drawings, the dimensions of the structures are enlarged to illustrate the present invention in order to clarify the present invention.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, the terms "comprises", "having", and the like are used to specify that a feature, a number, a step, an operation, an element, a part or a combination thereof is described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파를 이용한 자동세척 수중센서의 외관을 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파를 이용한 자동세척 수중센서의 구성을 나타낸 단면도이다.FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of an automatic cleaning water sensor using ultrasonic waves according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view showing the construction of an automatic cleaning water sensor using ultrasonic waves according to an embodiment of the present invention.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파를 이용한 자동세척 수중센서는 센서 수용관(100), 수중센서(200), 초음파 발진기(300) 및 제어부(400)를 포함한다.1 and 2, an automatic cleaning water sensor using ultrasonic waves according to an embodiment of the present invention includes a
센서 수용관(100)은 내부공간을 갖도록 상면부, 상기 상면부와 일정 거리 이격되어 상기 상면부와 대향하는 하면부 및 상기 상면부 및 하면부에 수직하게 연결된 측면부를 포함한다. 그리고 측면부에는 복수의 액체유입구멍(113)이 형성될 수 있다. 일 예로, 센서 수용관(100)은 수중센서(200)를 수용하는 제1 챔버부(110) 및 초음파 발진기(300)를 수용하는 제2 챔버부(120)를 포함할 수 있다.The
제1 챔버부(110)는 원통 형상일 수 있다. 제1 챔버부(110)는 상면(110a)의 중앙에 제1 나사구멍(111)이 형성될 수 있고, 상면(110a)에 대향하는 하단부(110b)는 개방될 수 있다. 개방된 하단부(110b)의 내면에는 암나사부(112)가 형성될 수 있다. 이러한 제1 챔버부(110)의 측면(110c)에는 상기 복수의 액체유입구멍(113)이 형성될 수 있다. 복수의 액체유입구멍(113)은 제1 챔버부(110)의 측면(110c)의 원주방향을 따라 다수 형성될 수 있고, 제1 챔버부(110)의 외면으로부터 수중센서(200) 방향으로 상향하도록 경사져있다.The
제2 챔버부(120)는 원통 형상일 수 있다. 제2 챔버부(120)는 하면(120a)은 밀폐되고, 하면(120a)에 대향하는 상단부(120b)는 개방될 수 있다. 개방된 상단부(120b)의 외면에는 제1 나사부(121)가 형성될 수 있다. 제1 나사부(121)는 제1 챔버부(110)의 암나사부(112)에 나사 결합되어 제2 챔버부(120)를 제1 챔버부(110)에 결합시킨다.The
수중센서(200)는 센서 수용관(100)의 내부로 유입된 액체의 상태를 측정한다. 일 예로, 수중센서(200)는 결합몸체(210), 상기 결합몸체(210)의 하단부로부터 연장된 기둥 형상의 센싱부(220)를 포함할 수 있다.The
결합몸체(210)는 원통 형상일 수 있다. 결합몸체(210)의 원통의 외면에는 제2 나사부(211)가 형성될 수 있다. 제2 나사부(211)는 제1 챔버부(110)의 제1 나사구멍(111)에 나사결합될 수 있다. 이때, 기둥 형상의 센싱부(220)는 제1 나사구멍(111)을 통해 제1 챔버부(110)의 내부로 삽입되어 수용된다.The
센싱부(220)는 전극 장착부(221), 복수의 감응전극(222), 온도센서(223)를 포함할 수 있다.The
전극 장착부(221)는 결합몸체(210)의 직경보다 작고 소정의 길이로 연장된 기둥 형상이며, 결합몸체(210)의 하단부로부터 일체로 연장되어 형성된다. 이러한 전극 장착부(221)는 초음파진동접촉확장면(221a)이 형성된다. 초음파진동접촉확장면(221a)은 기둥 형상의 일부분이 기둥 형상의 길이방??을 따라 절개되어 평탄하게 형성되는 면이다. 이러한 초음파진동접촉확장면(221a)은 초음파 발진기(300)에 의해 제1 챔버부(110)의 내부로 유입된 액체에 발진된 초음파 진동이 센싱부(220)에 접촉하는 정도를 확장시킨다. 즉, 초음파 진동이 센싱부(220)에 넓게 접촉하도록 한다.The
복수의 감응전극(222)은 액체의 상태를 측정하는 센서이다. 복수의 감응전극(222)은 초음파진동접촉확장면(221a)에 노출되도록 전극 장착부(221)에 장착된다. 이때, 복수의 감응전극(222)은 전극 장착부(221)의 기둥 형상의 길이방향을 따라 배열될 수 있고, 신호 케이블(미도시)이 전극 장착부(221) 및 결합몸체(210)의 내부를 관통하여 외부로 인출되는 구조를 이루어 측정신호를 외부로 출력할 수 있다. 복수의 감응전극(222)은 예를 들어, 액체의 염도를 측정할 수 있다.The plurality of
온도센서(223)는 제1 챔버부(110)의 내부로 유입된 물의 온도를 측정한다. 온도센서(223)는 막대 형태일 수 있고, 막대 형상의 온도센서(223)는 결합몸체(210) 및 전극 장착부(221)의 일부를 수직으로 관통하여 막대 형상의 말단이 초음파진동접촉확장면(221a) 상에 노출되도록 결합몸체(210) 및 전극 장착부(221)에 결합된다.The
이러한 수중센서(200)는 액체 상태를 측정하는 다양한 센서일 수 있고, 예를 들면, 염도를 측정하는 전도도 센서일 수 있다.The
초음파 발진기(300)는 제2 챔버부(120)의 내부에 수용된다. 초음파 발진기(300)는 초음파 진동자(310) 및 초음파 진동판(320)을 포함할 수 있다. 초음파 진동판(320)은 가장자리가 제1 챔버부(110)의 하단부(110b) 및 제2 챔버부(120)의 상단부(120b)의 사이에 개재되어 제1 챔버부(110) 및 제2 챔버부(120)가 결합되는 경계에 고정될 수 있다. 초음파 진동자(310)는 초음파 진동판(320)과 연결되어 초음파 진동판(320)의 후방에 위치하고, 초음파를 생성하여 초음파 진동판(320)을 진동시켜서 초음파가 제1 챔버부(110) 내부, 즉 제1 챔버부(110) 내부로 유입된 액체에 초음파가 발진되도록 한다. 초음파 진동자(310)는 제2 챔버부(120) 내부에 수용된다. 이때, 제2 챔버부(120)의 내부는 외부로부터 물이 유입되지 않도록 방수처리된다. The
제어부(400)는 수중센서(200) 및 초음파 발진기(300)와 전기적으로 연결되어, 초음파 발진기(300)의 동작을 제어하며, 수중센서(200)에서 측정된 액체의 상태정보를 수중센서(200)로부터 수신한다. 제어부(400)에는 초음파 발진기(300)를 동작시키는 초음파 발진 동작주기가 미리 설정되어 있다. The
또한, 제어부(400)는 무선통신망을 통해 관리자 단말기(미도시)와 무선통신 하도록 구성된다. 따라서, 제어부(400)는 관리자 단말기로부터 무선제어신호를 수신할 수 있다. 여기서, 무선제어신호는 초음파 발진기(300)를 동작시키기 위해 제어부(400)에 미리 설정되어 있는 초음파 발진 동작주기를 변경할 수 있는 동작주기변경신호 및 초음파 발진기(300)를 강제 동작시키는 강제동작신호일 수 있다. 제어부(400)는 상기 동작주기변경신호가 수신되는 경우 초음파 발진기(300)를 동작시키는 초음파 발진 동작주기를 새롭게 변경하고, 상기 강제동작신호가 수신되는 경우 초음파 발진 동작주기를 무시하고 즉시 초음파 발진기(300)를 동작시킬 수 있다.In addition, the
또한, 제어부(400)는 연산부(410) 및 무선통신부(420)를 포함할 수 있다. 연산부(410)는 온도센서(223)를 통해 제1 챔버부(110) 내로 유입된 액체의 온도값 및 복수의 감응전극(222)을 통해 액체의 상태정보를 측정한 측정값을 연산하여 액체의 센싱결과값을 생성할 수 있다. 무선통신부(420)는 관리자 단말기과 무선으로 통신하여 연산부(410)에서 생성된 센싱결과값을 제어부(400)로부터 관리자 단말기로 전송할 수 있다.In addition, the
이하에서는 이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파를 이용한 자동세척 수중센서가 수중에 투입되어 구동되는 과정을 설명한다.Hereinafter, a process in which an automatic cleaning water sensor using ultrasound according to an embodiment of the present invention is injected into water and is driven will be described.
본 발명의 일 실시예에 따른 초음파를 이용한 자동세척 수중센서를 수중으로 투입하면, 제1 챔버부(110)에 형성된 복수의 액체유입구멍(113)을 통해 제1 챔버부(110)의 내부로 액체가 유입되어 채워진다. 이때, 액체유입구멍(113)은 제1 챔버부(110)의 외면으로부터 수중센서(200) 방향으로 상향하도록 경사져있으므로 본 발명의 수중센서를 수중으로 투입할 때 액체유입구멍(113)은 수중으로의 투입 방향의 역방향으로 경사진 형태가 되고, 이에 따라 액체는 제1 챔버부(110)의 내부로 용이하게 유입될 수 있다.When the automatic cleaning water sensor using ultrasonic waves according to the embodiment of the present invention is put into water, the liquid is introduced into the
제1 챔버부(110)에 수용된 수중센서(200)는 제1 챔버부(110) 내로 유입된 액체의 온도 및 액체의 상태를 측정한다. 예를 들면, 액체의 염도를 측정한다. 이때, 온도센서(223)는 액체의 온도를 측정하고, 감응전극(222)들이 액체의 염도를 측정한다. The
온도센서(223)를 통해 측정된 온도값 및 복수의 감응전극(222)들을 통해 측정된 측정값, 즉 액체의 염도는 제어부(400)로 입력된다. 제어부(400)는 입력된 온도값 및 염도를 연산부(410)에서 연산하여 센싱결과값을 생성하고, 생성된 센싱결과값을 무선통신부(420)를 통해 관리자 단말기로 무선 송출한다. 이에 의해, 관리자는 관리자 단말기로 전송된 측정값을 실시간으로 확인할 수 있다.The temperature value measured through the
한편, 이와 같이 수중에서 액체 상태를 측정하는 중에, 제어부(400)에 미리 설정된 초음파 발진기(300)를 동작시키는 초음파 발진 동작주기에 따라 초음파 발진기(300)를 동작시킨다. Meanwhile, during the measurement of the liquid state in the water, the
초음파 발진기(300)가 동작되면 초음파 발진기(300)는 제1 챔버부(110)의 내부로 유입되어 채워져 있는 액체에 초음파를 발진한다. 액체에 초음파가 발진되면 액체에 진동이 발생되고, 발생된 초음파 진동은 수중센서(200)에 전달된다. 이때, 초음파 진동은 수중센서(200)의 전극 장착부(221)에 형성된 초음파진동접촉확장면(221a)에 넓게 접촉하게 되고, 이에 의해 초음파진동접촉확장면(221a)에 노출된 복수의 감응전극(222)의 표면이 효과적으로 세척된다.When the
또한, 제1 챔버부(110)의 내부로 유입되어 채워져 있는 액체에 초음파가 발진되면, 제1 챔버부(110)의 외면으로부터 수중센서(200) 방향으로 상향하도록 경사져있는 액체유입구멍(113)의 내면에 초음파에 의해 진동하는 액체가 부딪힌 후 액체유입구멍(113)이 수중센서(200) 방향으로 상향하도록 경사짐에 따라 진동하는 액체를 전극 장착부(221)를 향해 유도하며, 이에 의해 진동하는 액체에 의한 복수의 감응전극(222)의 세척력은 배가된다.When the ultrasonic wave is generated in the liquid flowing into the
이와 같이 액체의 초음파 진동에 의해 수중센서(200)의 표면에 부착된 각종 오염물질을 제거할 수 있다. 예를 들면, 이끼와 같은 생물적 이물질을 제거할 수 있다. 따라서, 센서의 화학적 부식이 최소화될 수 있다.As described above, various contaminants attached to the surface of the
도 3a는 수중에서 초음파 자동 세척이 이루어지지 않은 상태로 일정 기간 방치된 상태의 수중센서를 나타내며, 도 3b는 수중에서 정해진 주기에 따라 초음파 자동 세척이 이루어진 상태의 수중센서를 나타낸다.FIG. 3A shows an underwater sensor in a state in which the ultrasonic wave is not automatically cleaned in water for a predetermined period of time, and FIG. 3B shows an underwater sensor in which the ultrasonic wave is automatically cleaned according to a predetermined period in water.
도 3a에서는 수중에서 초음파 자동 세척이 이루어지지 않은 상태로 일정 기간 방치된 상태의 수중센서는 이물질이 누적되어 있는 것을 볼 수 있고, 도 3b에서는 수중에서 정해진 주기에 따라 초음파 자동 세척이 이루어진 상태의 수중센서는 이물질이 부착되어 있지 않은 깨끗한 상태의 수중센서를 볼 수 있다. 따라서, 정해진 초음파 발진 동작주기에 따라 초음파 발진기(300)를 동작시켜서 수중센서(200)를 세척하면 오랜 기간 수중에 위치한 상태에서도 수중센서의 청결한 상태를 유지할 수 있다.In FIG. 3A, it can be seen that foreign matter accumulated in an underwater sensor in a state where the ultrasonic wave is not automatically cleaned in water for a predetermined period is accumulated. In FIG. 3B, The sensor can be seen in a clean underwater sensor with no foreign matter attached. Therefore, if the
한편, 정해진 초음파 발진 동작주기에 따라 초음파 발진기(300)를 동작시켜서 수중센서(200)를 세척하는 중에 관리자 단말기로부터 초음파 발진기(300)를 강제 동작시키는 강제동작신호가 수신되는 경우 제어부(400)는 정해진 초음파 발진 동작주기를 무시하고 즉시 초음파 발진기(300)를 동작시켜서 수중센서(200)를 세척할 수 있고, 관리자 단말기로부터 동작주기변경신호가 수신되는 경우 초음파 발진기(300)를 동작시키는 초음파 발진 동작주기를 새롭게 변경할 수 있다.Meanwhile, when the forced operation signal for forcibly operating the
이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파를 이용한 자동세척 수중센서를 이용하면 아래와 같은 이점이 있다.The automatic cleaning water sensor using ultrasonic waves according to an embodiment of the present invention has the following advantages.
첫째, 액체 상태를 측정하는 수중센서(200)는 센서 수용관(100)의 내부에 구비됨에 따라 외부로부터 보호되는 자기공간을 갖게 되고, 따라서 수중센서(200)의 표면에 부착되는 이물질의 영향을 최소화할 수 있다.First, since the
둘째, 초음파 발진기(300)를 이용한 수중센서(200)의 세척은 제어부(400)에 미리 설정된 초음파 발진 동작주기에 따라 수행될 수 있고, 이와 더불어 관리자 단말기를 통해 무선으로 제어부(400)에 동작주기변경신호를 전송하여 새로운 초음파 발진 동작주기를 입력할 수 있으므로 필요에 따라 1일 수십 ~ 수백회까지 수중센서(200)를 세척하는 주기를 변경할 수 있다.Secondly, the cleaning of the
셋째, 제어부(400)는 관리자 단말기와 무선 통신하여 수중센서(200)에서 측정된 액체 상태정보인 센싱결과값을 전송하므로 관리자는 실시간으로 원거리에서 액체의 상태에 대한 정보를 확인할 수 있다.Thirdly, the
넷째, 초음파 발진기(300)를 이용한 수중센서(200)의 주기적인 세척에 따라 수중센서(200)에 부착된 이물질을 제거하므로 수중센서(200)의 청결을 유지할 수 있고, 이에 따라 수중센서(200)로부터 항상 정확한 센싱결과값을 얻을 수 있다.Fourthly, according to the periodic cleaning of the
다섯째, 수중센서(200)는 평탄한 면으로 형성된 초음파진동접촉확장면(221a)을 포함하므로 초음파 진동이 초음파진동접촉확장면(221a)에 넓게 접촉하여 초음파진동확장면(221a)에 노출된 복수의 감응전극(222)의 표면을 효과적으로 세척할 수 있고, 뿐만 아니라 액체유입구멍(113)이 센서 수용관(100)을 구성하는 제1 챔버부(110)의 외면으로부터 제1 챔버부(110) 내에 위치한 수중센서(200) 방향으로 상향하도록 경사져 있으므로 복수의 감응전극(222)의 세척력은 배가된다.Fifth, since the
여섯째, 제어부(400)는 관리자 단말기와 무선 통신하도록 구성되므로 본 발명의 수중센서를 다수의 지역에 설치한 경우 수십여대의 수중센서(200)로부터 측정된 센싱결과값을 원격으로 수신할 수 있다. 따라서, 다수의 관리자가 필요 없게 되며, 이는 인건비 감소로 이어지므로 경제적인 이점이 있다.Sixth, since the
제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.The description of the disclosed embodiments is provided to enable any person skilled in the art to make or use the present invention. Various modifications to these embodiments will be readily apparent to those skilled in the art, and the generic principles defined herein may be applied to other embodiments without departing from the scope of the invention. Thus, the present invention is not intended to be limited to the embodiments shown herein but is to be accorded the widest scope consistent with the principles and novel features presented herein.
Claims (5)
원통 형상이고 원통 형상의 외면에는 제2 나사부가 형성되어 제2 나사부가 상기 제1 챔버부의 제1 나사구멍에 결합되는 결합몸체, 상기 결합몸체의 직경보다 작은 직경을 갖는 기둥 형상이고 상기 결합몸체가 상기 제1 챔버부에 결합될 때 상기 제1 나사구멍을 통해 상기 제1 챔버부의 내부로 삽입되어 수용되는 센싱부를 포함하고, 상기 제1 챔버부의 내부에 수용되어 상기 복수의 액체유입구멍을 통해 상기 제1 챔버부의 내부로 유입된 액체의 상태를 측정하는 수중센서;
상기 제2 챔버부의 내부공간에 수용되어 상기 수중센서의 아래에 배치되고, 상기 수중센서 주변으로 유입된 액체에 초음파를 발진하는 초음파 발진기; 및
상기 수중센서 및 초음파 발진기와 전기적으로 연결되고, 상기 초음파 발진기의 동작을 제어하며, 상기 수중센서에서 측정된 액체의 상태정보를 상기 수중센서로부터 수신하는 제어부를 포함하고,
상기 액체유입구멍은 제1 챔버부의 외면으로부터 상기 제1 챔버부 내에 수용된 수중센서 방향으로 상향하도록 경사져있고,
상기 센싱부는,
상기 결합몸체의 하단부로부터 소정의 길이로 일체로 연장된 기둥 형상이고, 그 기둥 형상의 일부분이 기둥 형상의 길이방향을 따라 절개되어 평탄한 면을 이루는 초음파진동접촉확장면이 형성되어 있는 전극 장착부;
상기 제1 챔버부의 내부로 유입된 액체의 상태를 측정하며, 상기 초음파진동접촉확장면에 노출되도록 상기 전극 장착부에 장착되어 있는 복수의 감응전극; 및
상기 제1 챔버부의 내부로 유입된 액체의 온도를 측정하고, 막대 형상이고, 상기 결합몸체 및 전극 장착부의 일부분을 수직으로 관통하여 막대 형상의 말단이 상기 초음파진동접촉확장면에 노출되어 있는 온도센서를 포함하는 것을 특징으로 하는,
초음파를 이용한 자동세척 수중센서.A first chamber portion having a cylindrical shape and having a first screw hole formed at the center of its upper surface and a lower end portion opposed to the upper surface opened and having an internal thread portion formed on an inner surface of an opened lower end portion; A second chamber portion having a first threaded portion formed on an outer surface of an upper portion opened and opened and a plurality of liquid inlet holes formed in a side surface portion of the first chamber portion to introduce liquid into the inner space of the first chamber portion, Receiving vessel;
And a second threaded portion is formed on an outer surface of the cylindrical shape and the second threaded portion is engaged with the first screw hole of the first chamber portion, a columnar shape having a diameter smaller than the diameter of the coupling body, And a sensing part which is inserted into the first chamber part through the first screw hole when the first chamber part is coupled to the first chamber part and is received in the first chamber part, An underwater sensor for measuring a state of the liquid introduced into the first chamber portion;
An ultrasonic oscillator accommodated in an inner space of the second chamber part and disposed under the water sensor, the ultrasonic oscillator oscillating ultrasonic waves in the liquid introduced into the vicinity of the water sensor; And
And a controller which is electrically connected to the underwater sensor and the ultrasonic oscillator and controls operation of the ultrasonic oscillator and receives status information of the liquid measured by the underwater sensor from the underwater sensor,
The liquid inlet hole is inclined upward from an outer surface of the first chamber portion toward a water sensor accommodated in the first chamber portion,
The sensing unit includes:
An electrode mounting part having a columnar shape extending integrally from a lower end of the coupling body to a predetermined length and having a part of the columnar shape cut along the longitudinal direction of the columnar shape to form a flat surface;
A plurality of sensing electrodes mounted on the electrode mounting unit to measure a state of the liquid introduced into the first chamber unit and to be exposed to the ultrasonic vibration contact expansion surface; And
And a temperature sensor for measuring the temperature of the liquid introduced into the first chamber part and having a rod shape and vertically penetrating a part of the coupling body and the electrode mounting part, ≪ / RTI >
Automatic cleaning underwater sensor using ultrasonic wave.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102170802B1 (en) * | 2019-10-28 | 2020-10-28 | 인제대학교 산학협력단 | Floating multi-item water quality measuring device and measuring system for hazardous chemical substances in water environment |
KR102277628B1 (en) * | 2020-12-08 | 2021-07-15 | 주식회사 소더코드 | Buoyancy water quality meter |
KR102647289B1 (en) | 2023-11-14 | 2024-03-13 | 주식회사 아주엔지니어링 | Multi point underwater sensing and warning system |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101068807B1 (en) * | 2011-04-27 | 2011-10-04 | 길주형 | The ultrasonic cleaner for use water quailty sensor |
KR101135697B1 (en) * | 2011-09-14 | 2012-04-13 | (주)썬텍엔지니어링 | Water quality measuring equipment based on multiple sensing technology |
KR101162071B1 (en) | 2011-11-30 | 2012-07-04 | 주식회사 쏠라파워 | Apparatus for detecting salinity |
KR101364726B1 (en) | 2013-09-06 | 2014-02-20 | 김철 | The interface detecting of radio frequency laser |
KR101621222B1 (en) | 2015-10-30 | 2016-05-16 | 길주형 | Smart Water quality measurement sensor |
KR101621220B1 (en) | 2015-10-30 | 2016-05-16 | 길주형 | Smart water quality measurement system by Optical |
-
2016
- 2016-08-16 KR KR1020160103706A patent/KR101821052B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101068807B1 (en) * | 2011-04-27 | 2011-10-04 | 길주형 | The ultrasonic cleaner for use water quailty sensor |
KR101135697B1 (en) * | 2011-09-14 | 2012-04-13 | (주)썬텍엔지니어링 | Water quality measuring equipment based on multiple sensing technology |
KR101162071B1 (en) | 2011-11-30 | 2012-07-04 | 주식회사 쏠라파워 | Apparatus for detecting salinity |
KR101364726B1 (en) | 2013-09-06 | 2014-02-20 | 김철 | The interface detecting of radio frequency laser |
KR101621222B1 (en) | 2015-10-30 | 2016-05-16 | 길주형 | Smart Water quality measurement sensor |
KR101621220B1 (en) | 2015-10-30 | 2016-05-16 | 길주형 | Smart water quality measurement system by Optical |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102170802B1 (en) * | 2019-10-28 | 2020-10-28 | 인제대학교 산학협력단 | Floating multi-item water quality measuring device and measuring system for hazardous chemical substances in water environment |
KR102277628B1 (en) * | 2020-12-08 | 2021-07-15 | 주식회사 소더코드 | Buoyancy water quality meter |
KR102647289B1 (en) | 2023-11-14 | 2024-03-13 | 주식회사 아주엔지니어링 | Multi point underwater sensing and warning system |
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