KR101822796B1 - 저장탱크 레벨 측정장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 저장탱크 레벨 측정장치는, 저장탱크 내의 수용공간에 수용된 분말 형태의 비금속 광물의 레벨을 측정하는 저장탱크 레벨 측정장치에 있어서, 상기 저장탱크의 상측에 배치되며, 외부로부터 공급된 전원에 의해 회전되는 회전부, 상기 회전부의 회전에 따라 상기 회전부의 외면에 권취 또는 권출되는 로프부 및 상기 로프부의 끝단에 연결된 채, 상기 수용공간 내로 승강되어 상기 비금속 광물과 접촉하는 접촉부를 구비하는 승강부, 상기 승강부의 상기 비금속 광물과의 접촉에 따른 무게 변화를 감지하는 무게변화감지부, 상기 회전부와 연결되어 상기 회전부의 회전수를 측정하는 회전수측정부, 상기 무게변화감지부에 의한 감지 결과 값을 기초로, 상기 회전부를 제어하여 상기 접촉부의 상기 수용공간 내로의 승강을 제어하는 제어부 및 상기 회전수측정부에 의한 상기 회전부의 회전수를 기초로 상기 회전부와 상기 비금속 광물의 거리를 산출하는 거리산출부를 포함하며, 상기 로프부는, 상기 회전부에 고정되는 일측단인 고정단 및 상기 접촉부와 연결되는 타측단인 자유단으로 구성되고, 상기 접촉부는, 상기 회전부가 제1 방향으로 회전되어 상기 로프부가 상기 회전부의 외면을 따라 권출되면 상기 수용공간 내에서 하강하고, 상기 회전부가 상기 제1 방향의 반대방향인 제2 방향으로 회전되어 상기 로프부가 상기 회전부의 외면을 따라 권취되면 상기 수용공간 내에서 상승하며, 상기 무게변화감지부는, 제1 무게인 상기 접촉부의 무게가 상기 비금속 광물과의 접촉에 따른 무게 변화에 따라 상기 제1 무게보다 작은 제2 무게로 변화되는 것을 감지하거나, 상기 제1 무게인 상기 접촉부가 상기 자유단의 진자 운동에 의해 상기 제1 무게보다 큰 제3 무게로 변화되는 것을 감지하고, 상기 제어부는, 상기 회전부가 상기 제1 방향으로 회전되어 상기 접촉부가 상기 수용공간 내에서 하강하도록 하되, 상기 무게변화감지부에 의한 감지 결과 상기 제1 무게가 상기 제2 무게로 변화되었다고 감지되면, 상기 접촉부가 상기 수용공간 내에서 상승하도록 상기 회전부를 상기 제2 방향으로 회전되도록 제어할 수 있다.

Description

저장탱크 레벨 측정장치{Level measuring apparatus of storage tank}
본 발명은 저장탱크 레벨 측정장치에 관한 것으로, 저장탱크 내의 수용공간에 수용된 분말 형태의 비금속 광물의 레벨을 측정하는 저장탱크 레벨 측정장치에 관한 것이다.
일반적으로 분말 형태의 분체를 저장하는 탱크내부의 분체의 저장 상태를 측정하기 위하여 주로 비접촉 방식의 구동 원리를 지니는 초음파를 이용하여 분체 및 유체의 높이를 검출하는 레벨측정장치(한국공개특허 제2003-0053082호)를 사용한다.
이러한 초음파 센서의 검출거리는 0 ~ 6m 정도의 측정거리를 지니는 검출장치와 0 ~ 10m 정도의 거리를 측정하는 장치로 크게 나누어지며 검출에 사용하는 초음파 센서의 발진 주파수는 약 40kHz 대역을 주로 사용한다.
초음파 센서에서는 발진자에서 발생한 초음파 신호가 검출대상까지 도달하여 반사되는 신호를 검출하여 발생에서 검출 때까지의 시간을 계산하여 공기 중에서의 음속을 이용하여 시간과 음속에서부터 검출거리를 계산하게 된다.
이러한 초음파를 이용하는 거리검출방식의 경우 초음파가 발생할 때부터 반사파가 되돌아 올 때까지의 시간의 검출이 중요하게 나타난다.
이러한 초음파 센서는 온도에 의한 음속의 변화 및 저장 tank 내부의 분진의 발생 등으로 인하여 반사파의 도달시간에 의한 거리의 환산 시 최초에 설정해둔 calibration data를 그대로 사용하여 측정하는 경우 거리의 오차부분이 발생 할 수 있는 단점을 지니고 있다. 이러한 반사파 도달시간의 오차는 결과적으로 측정거리의 오차 성분으로 작용하며 이로 인하여 정밀한 측정에 영향을 받게 된다.
본 발명의 목적은, 분말 형태의 비금속 광물이 수용된 저장탱크 내의 레벨 측정에 있어서, 비금속 광물의 분진 등에 의한 레벨 체크의 취약성을 보완하여 정확한 레벨 측정을 확보하기 위한 측정장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 저장탱크 레벨 측정장치는, 저장탱크 내의 수용공간에 수용된 분말 형태의 비금속 광물의 레벨을 측정하는 저장탱크 레벨 측정장치에 있어서, 상기 저장탱크의 상측에 배치되며, 외부로부터 공급된 전원에 의해 회전되는 회전부, 상기 회전부의 회전에 따라 상기 회전부의 외면에 권취 또는 권출되는 로프부 및 상기 로프부의 끝단에 연결된 채, 상기 수용공간 내로 승강되어 상기 비금속 광물과 접촉하는 접촉부를 구비하는 승강부, 상기 승강부의 상기 비금속 광물과의 접촉에 따른 무게 변화를 감지하는 무게변화감지부, 상기 회전부와 연결되어 상기 회전부의 회전수를 측정하는 회전수측정부, 상기 무게변화감지부에 의한 감지 결과 값을 기초로, 상기 회전부를 제어하여 상기 접촉부의 상기 수용공간 내로의 승강을 제어하는 제어부 및 상기 회전수측정부에 의한 상기 회전부의 회전수를 기초로 상기 회전부와 상기 비금속 광물의 거리를 산출하는 거리산출부를 포함하며, 상기 로프부는, 상기 회전부에 고정되는 일측단인 고정단 및 상기 접촉부와 연결되는 타측단인 자유단으로 구성되고, 상기 접촉부는, 상기 회전부가 제1 방향으로 회전되어 상기 로프부가 상기 회전부의 외면을 따라 권출되면 상기 수용공간 내에서 하강하고, 상기 회전부가 상기 제1 방향의 반대방향인 제2 방향으로 회전되어 상기 로프부가 상기 회전부의 외면을 따라 권취되면 상기 수용공간 내에서 상승하며, 상기 무게변화감지부는, 제1 무게인 상기 접촉부의 무게가 상기 비금속 광물과의 접촉에 따른 무게 변화에 따라 상기 제1 무게보다 작은 제2 무게로 변화되는 것을 감지하거나, 상기 제1 무게인 상기 접촉부가 상기 자유단의 진자 운동에 의해 상기 제1 무게보다 큰 제3 무게로 변화되는 것을 감지하고, 상기 제어부는, 상기 회전부가 상기 제1 방향으로 회전되어 상기 접촉부가 상기 수용공간 내에서 하강하도록 하되, 상기 무게변화감지부에 의한 감지 결과 상기 제1 무게가 상기 제2 무게로 변화되었다고 감지되면, 상기 접촉부가 상기 수용공간 내에서 상승하도록 상기 회전부를 상기 제2 방향으로 회전되도록 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 저장탱크 레벨 측정장치의 상기 제어부는, 상기 무게변화감지부에 의한 감지 결과, 상기 제1 무게가 상기 제3 무게로 변화되었다고 감지되면, 상기 회전부를 제1 시간 동안 구동되지 않도록 하며, 상기 제1 시간은, 상기 무게변화감지부에 의한 감지 결과, 상기 제3 무게가 상기 제1 무게로 변화되는 시간일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 저장탱크 레벨 측정장치의 상기 제어부는, 상기 제1 시간이 경과한 후, 상기 접촉부가 상기 수용공간 내에서 하강하도록 상기 회전부를 상기 제1 방향으로 회전되도록 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 저장탱크 레벨 측정장치의 상기 회전부의 하부측에 위치하여, 상기 회전부와 상기 접촉부와의 거리를 감지하는 위치감지부를 더 포함하며, 상기 제어부는, 상기 위치감지부에 의한 감지 결과, 상기 회전부와 상기 접촉부의 이격 거리가 제1 거리인 경우 상기 회전부의 제2 방향으로의 회전을 제한할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 저장탱크 레벨 측정장치의 상기 거리산출부는, 상기 회전부와 상기 접촉부의 이격 거리가 상기 제1 거리인 경우를 기준으로, 상기 제1 방향으로의 회전에 의한 상기 회전부의 회전수를 상기 회전수측정부로부터 수신하고, 상기 회전수측정부로부터 수신된 상기 회전수와 상기 회전부의 외주면의 길이의 곱으로, 상기 회전부와 상기 수용공간 내의 상기 비금속 광물의 상층 표면과의 거리를 산출할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 저장탱크 레벨 측정장치의 상기 승강부는, 상기 회전부의 상기 제1 방향으로의 회전 중에, 상기 회전부를 길이방향을 따라 제1 위치에서 제2 위치로 위치 이동되도록 하고, 상기 회전부의 상기 제2 방향으로의 회전 중에, 상기 회전부를 상기 길이방향을 따라 상기 제2 위치에서 상기 제1 위치로 위치 이동시키는 위치이동부를 더 구비하며, 상기 위치이동부는, 상기 회전부의 외주면을 따라 권취되는 상기 로프부가 중첩되지 않고, 상기 회전부의 외주면을 따라 나란하게 배열되도록 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 저장탱크 레벨 측정장치는 상기 거리산출부에 의해 산출된 상기 회전부와 상기 수용공간 내의 상기 비금속 광물의 상층 표면과의 거리인 제1 산출값을 저장하는 데이터베이스부를 더 포함하며, 상기 제어부는, 상기 회전부와 상기 접촉부의 거리가 상기 제1 거리인 상태에서, 상기 회전부를 상기 제1 방향으로 회전되도록 하는 경우, 상기 제1 산출값보다 작은 제2 거리까지는 상기 회전부가 제1 속도로 회전되도록 하며, 상기 제2 거리를 초과하면 상기 제1 속도보다 느린 제2 속도로 회전되도록 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 저장탱크 레벨 측정장치의 상기 접촉부는, 상기 로프부와 연결되는 고리부 및 상기 고리부에 체결되는 무게추를 구비하며, 상기 무게추는 상기 고리부에 착탈 가능하게 연결될 수 있다.
본 발명에 의하면 분말 형태의 비금속 광물이 수용된 저장탱크 내의 비금속 광물의 분진 등에 의한 레벨 체크의 취약성을 보완하여 정확한 레벨 측정을 확보할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 저장탱크 레벨 측정장치를 도시한 개략 측면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 저장탱크 레벨 측정장치를 설명하기 위한 블록도.
도 3 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 저장탱크 레벨 측정장치에 의한 측정 방법을 설명하기 위한 개략도.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.
또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 저장탱크 레벨 측정장치를 도시한 개략 측면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 저장탱크 레벨 측정장치를 설명하기 위한 블록도이다.
또한, 도 3 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 저장탱크 레벨 측정장치에 의한 측정 방법을 설명하기 위한 개략도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 저장탱크(T) 레벨 측정장치(1, 이하 측정장치)는, 저장탱크(T) 내의 수용공간(S)에 수용된 분말 형태의 비금속 광물(M)의 레벨을 측정하는 장치일 수 있다.
여기서, 비금속 광물(M)이란 시멘트, 탄산칼슘 등이며, 비금속 광물(M)의 레벨이란, 저장탱크(T)에 수용된 비금속 광물(M)의 저장탱크(T) 내에서의 양을 의미할 수 있다.
구체적으로, 비금속 광물(M)은 저장탱크(T) 내의 하부측부터 적층되어 상측으로 쌓아 올려질 수 있으며, 이 때 비금속 광물(M)의 저장탱크(T) 내에서의 높이를 측정하면 저장탱크(T) 내의 비금속 광물(M)의 양을 대략적으로 확인할 수 있다.
본 발명의 측정장치(1)는 저장탱크(T) 내에 수용된 비금속 광물(M)의 적층된 높이를 측정하여 저장탱크(T) 내에 수용된 비금속 광물(M)의 양을 확인하기 위한 장치이다.
본 발명의 측정장치(1)는 승강부(10), 무게변화감지부(20), 회전수측정부(30), 제어부(40), 거리산출부(50) 및 위치감지부(60)를 포함할 수 있다.
승강부(10)는, 저장탱크(T)의 상측에 배치되며, 외부로부터 공급된 전원에 의해 회전되는 회전부(11), 회전부(11)의 회전에 따라 회전부(11)의 외면에 권취 또는 권출되는 로프부(13), 로프부(13)의 끝단에 연결된 채, 수용공간(S) 내로 승강되어 비금속 광물(M)과 접촉하는 접촉부(15) 및 위치이동부(17)를 구비한다.
회전부(11)는, 외부로부터 공급된 전원에 의해 회전되는 모터부(111) 및 상기 모터부(111)와 연결되어 상기 모터부(111)에 의해 회전되는 원통형 형상의 원통부(113)로 구성될 수 있다.
로프부(13)는, 원통부(113)의 외주면에 권취되거나 원통부(113)의 외주면에 권취된 상태에서 권출될 수 있다. 로프부(13)는 회전부(11)에 고정되는 일측단인 고정단(131)과 접촉부(15)와 연결되는 타측단인 자유단(133)으로 구성된다.
로프부(13)의 자유단(133)은 고정단(131)을 기준으로 자유롭게 위치 이동 가능한 상태이다.
구체적으로, 회전부(11)는 제2 방향(R2)으로 회전되어 로프부(13)가 원통부(113)의 외주면을 따라 권취되도록 할 수 있으며, 제1 방향(R1)으로 회전되어 권취된 로프부(13)가 권출되도록 할 수 있다.
접촉부(15)는, 로프부(13)의 끝단에 연결된 채, 회전부(11)를 따라 권취 또는 권출되는 로프부(13)와 연동될 수 있다. 접촉부(15)는 로프부(13)와 연결되는 고리부(151) 및 고리부(151)에 체결되는 무게추(153)를 구비하며, 무게추(153)는 상측에서 하측으로 갈수록 표면적이 넓어지는 형상으로 형성될 수 있다.
또한, 무게추(153)는 고리부(151)에 착탈 가능하게 연결되어 사용자는 저장탱크(T) 내의 수용공간(S)의 상태에 따라 다양한 무게의 추를 이용할 수 있다.
구체적으로, 무게추(153)는 수용공간(S) 내의 비금속 물질의 분진 발생 정도와 밀도에 따라 그 무게를 선택할 수 있다. 일례로, 수용공간(S) 내에 수용된 비금속 광물(M)의 분진 발생이 비교적 많고, 밀도가 클수록 무게추(153)의 무게는 무거운 것을 선택한다.
또한, 접촉부(15)는 회전부(11)가 제1 방향(R1)으로 회전되어 로프부(13)가 회전부(11)의 외면을 따라 권출되면, 수용공간(S) 내에서 하강하고, 회전부(11)가 제1 방향(R1)의 반대방향인 제2 방향(R2)으로 회전되어 로프부(13)가 회전부(11)의 외면을 따라 권취되면 수용공간(S) 내에서 상승한다.
위치이동부(17)는, 회전부(11)의 제1 방향(R1)으로의 회전 중에, 회전부(11)를 길이방향을 따라 제1 위치에서 제2 위치로 위치 이동되도록 하고, 회전부(11)의 제2 방향(R2)으로의 회전 중에, 회전부(11)를 길이방향을 따라 제2 위치에서 제1 위치로 위치 이동시킨다.
이에 따라, 회전부(11)의 외주면을 따라 권취되는 로프부(13)가 중첩되지 않고, 회전부(11)의 외주면을 따라 나란하게 배열되도록 한다.
구체적으로, 예를 들어 회전부(11)가 위치이동부(17)에 의해 위치 이동되지 않은 채, 외주면을 따라 로프부(13)가 권취되면, 회전부(11)의 외주면 중 일부분에만 로프부(13)가 편중되어 회전부(11)의 일부분에 지속적인 외력이 가해질 뿐만 아니라, 중첩된 로프부(13)의 마찰로 인해 로프부(13)의 손상이 가속화될 수 있는 문제점이 있다.
이를 방지하기 위하여, 본 발명의 회전부(11)는 로프부(13)가 권취 또는 권출되는 경우, 회전부(11)의 위치 이동을 구현하여, 회전부(11)의 외주면을 따라 로프부(13)가 중첩되지 않고 권취 또는 권출되도록 한다.
한편, 무게변화감지부(20)는 승강부(10)의 비금속 광물(M)과의 접촉에 따른 무게 변화를 감지한다.
구체적으로, 승강부(10)의 접촉부(15)와 비금속 광물(M)과의 접촉에 따른 무게 변화를 설명하면, 무게변화감지부(20)는 접촉부(15)의 무게인 제1 무게를 기준으로, 접촉부(15)의 비금속 광물(M)과의 접촉에 의한 무게 감소에 의한 제1 무게의 무게 감소를 감지하거나, 접촉부(15)의 무게인 제1 무게를 기준으로, 로프부(13)의 고정단(131)과 자유단(133)에 의한 진자 운동에 따른 원심력에 의한 제1 무게의 무게 증가를 감지한다.
즉, 무게변화감지부(20)는 제1 무게인 접촉부(15)의 무게가 비금속 광물(M)과의 접촉에 따른 무게 변화에 따라 제1 무게보다 작은 제2 무게로 변화되는 것을 감지하거나 제1 무게인 접촉부(15)가 자유단(133)의 진자 운동에 의해 제1 무게보다 큰 제3 무게로 변화되는 것을 감지한다.
회전수측정부(30)는 회전부(11)와 연결되어 회전부(11)의 회전수를 측정한다.
제어부(40)는 무게변화감지부(20)에 의한 감지 결과 값을 기초로, 회전부(11)를 제어하여 접촉부(15)의 수용공간(S) 내로의 승강을 제어한다.
거리산출부(50)는 회전수측정부(30)에 의한 회전부(11)의 회전수를 기초로 회전부(11)와 비금속 광물(M)과의 거리를 산출한다.
여기서, 비금속 광물(M)과의 거리란 회전부(11)와 적층된 비금속 광물(M)의 상층 표면과의 거리를 의미한다.
위치감지부(60)는 회전부(11)의 하부측에 위치하여, 회전부(11)와 접촉부(15)와의 거리를 감지한다.
제어부(40)는 위치감지부(60)에 의한 감지 결과, 회전부(11)와 접촉부(15)의 이격 거리가 제1 거리(도 1의 회전부와 접촉부의 이격 거리)인 경우, 회전부(11)의 제2 방향(R2)으로의 회전을 제한한다.
구체적으로, 회전부(11)와 접촉부(15)의 이격 거리가 제1 거리인 경우는 로프부(13)의 자유단(133)이 회전부(11)와 인접한 위치에 위치한 경우로, 회전부(11)와 접촉부(15)가 제1 거리인 상태에서 회전부(11)가 제2 방향(R2)으로 회전되면 접촉부(15)와 회전부(11)가 충돌하게 되어 회전부(11)와 접촉부(15) 또는 인접한 부속품들이 파손/손상될 수 있다.
이에 본 발명의 측정장치(1)는 위치감지부(60)를 통해 회전부(11)와 접촉부(15)의 이격 거리를 측정하여 이와 같은 문제가 발생하지 않도록 한다.
이하, 도 3 내지 도 7을 참조로 본 발명의 측정장치(1)의 구동 방법 및 측정 방법에 관하여 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 측정장치(1)의 제어부(40)는 회전부(11)가 제1 방향(R1)으로 회전되어 접촉부(15)가 수용공간(S) 내에서 하강하도록 하되, 무게변화감지부(20)에 의한 감지 결과 제1 무게가 제2 무게로 변화되었다고 감지되면, 접촉부(15)가 수용공간(S) 내에서 상승하도록 회전부(11)를 제2 방향(R2)으로 회전되도록 제어한다.
구체적으로, 제어부(40)에 의한 회전부(11)의 제1 방향(R1)으로의 회전은, 위치감지부(60)에 의한 감지 결과 회전부(11)와 접촉부(15)의 이격 거리가 제1 거리라고 감지되었을 경우이며, 회전부(11)의 제1 방향(R1)으로의 회전에 따라 로프부(13)는 회전부(11)의 외주면을 따라 권출된다.
이 때, 접촉부(15)는 수용공간(S) 내에서 하강하게 된다.
접촉부(15)의 수용공간(S) 내에서의 하강 중에, 비금속 광물(M)의 상층면과 접촉하게 되면, 접촉부(15)의 무게는 비금속 광물(M)에 의해 지지되며 이에 따라 무게변화감지부(20)에 의한 접촉부(15)의 무게는 감소한 것으로 감지된다.
제어부(40)는 무게변화감지부(20)에 의한 감지결과에 따라 회전부(11)의 제1 방향(R1)으로의 회전 구동을 정지시킨다.
여기서, 회전수측정부(30)는, 회전부(11)와 접촉부(15)의 이격 거리가 제1 거리인 상태에서부터 무게변화감지부(20)에 의한 감지 결과에 따라 회전부(11)의 구동이 정지되기 전까지 회전부(11)가 회전된 회전수를 측정한다.
또한, 거리산출부(50)는 회전부(11)와 접촉부(15)의 이격 거리가 제1 거리인 경우를 기준으로, 제1 방향(R1)으로의 회전에 의한 회전부(11)의 회전수를 회전수측정부(30)로부터 수신하고, 회전수측정부(30)로부터 수신된 회전수와 회전부(11)의 외면의 길이의 곱으로 회전부(11)와 수용공간(S) 내의 비금속 광물(M)의 상층 표면과의 거리를 산출한다.
구체적으로, 회전부(11)의 외주면 즉, 원주의 길이에 회전수를 곱하면, 권출된 로프부(13)의 길이를 산출할 수 있으며, 이와 같이 산출된 값이 회전부(11)와 비금속 광물(M)의 상층 표면까지의 거리이다.
한편, 제어부(40)는 무게변화감지부(20)에 의한 감지 결과, 제1 무게가 제3 무게로 변화되었다고 감지되면, 회전부(11)를 제1 시간 동안 구동되지 않도록 한다.
여기서, 제1 시간은 무게변화감지부(20)에 의한 감지 결과, 제3 무게가 제1 무게로 변화되는 시간이다.
구체적으로, 도 3을 참조하면, 회전부(11)의 제1 방향(R1)으로의 회전에 따라 접촉부(15)가 수용공간(S) 내에서 하강하는 경우, 예상치 못한 외력에 의해 로프부(13)는 고정단(131)을 기준으로 자유단(133)이 진자 운동을 할 수 있으며 이에 따라 접촉부(15) 또한 진자 운동을 하게 된다.
이 때, 접촉부(15)는 자중뿐만 아니라, 진자 운동에 따른 원심력(구심력)으로 고정단(131)으로부터 벗어나려는 힘이 작용하여 무게변화감지부(20)에 의한 접촉부(15)의 무게는 제1 무게보다 큰 제3 무게로 감지될 수 있다.
여기서, 제어부(40)는 회전부(11)의 제1 방향(R1)으로의 회전 구동을 정지시켜, 로프부(13)의 진자 운동이 멈추길 기다릴 수 있으며 이는, 무게변화감지부(20)에 의한 제3 무게의 제1 무게로의 변화 감지 결과로 확인할 수 있다.
이에 따라, 제어부(40)는 제3 무게가 제1 무게로 변화되는 시간인 제1 시간 동안 회전부(11)의 구동을 정지시킨다.
또한, 제어부(40)는 제1 시간이 경과한 후, 접촉부(15)가 수용공간(S) 내에서 하강하도록 회전부(11)를 제1 방향(R1)으로 회전되도록 제어하여, 접촉부(15)와 비금속 광물(M)의 상층 표면이 접촉되도록 할 수 있다.
한편, 본 발명의 측정장치(1)는, 거리산출부(50)에 의해 산출된 회전부(11)와 수용공간(S) 내의 비금속 광물(M)의 상층 표면과의 거리인 제1 산출값을 저장하는 데이터베이스부(70)를 더 포함할 수 있다.
제어부(40)는, 회전부(11)와 접촉부(15)의 거리가 제1 거리인 상태에서, 회전부(11)를 제1 방향(R1)으로 회전되도록 하는 경우, 제1 산출값보다 작은 제2 거리(H2)까지는 회전부(11)가 제1 속도(V1)로 회전되도록 하며, 제2 거리(H2)를 초과하면 제1 속도(V1)보다 느린 제2 속도(V2)로 회전되도록 한다.
구체적으로, 제1 산출값은 기 산출된 회전부(11)와 비금속 광물(M)의 상층 표면까지의 거리이므로, 제1 산출값을 획득한 이후의 회전부(11)와 비금속 광물(M)의 상층 표면까지의 거리는 제1 산출값과 같거나 클 것이므로, 제1 산출값보다 작은 제2 거리(H2)까지는 접촉부(15)와 비금속 광물(M)의 상층 표면이 접촉되지 않는다.
그러므로, 본 발명의 측정장치(1)는 측정 시간을 단축하기 위하여 제2 거리(H2)까지의 회전부(11)의 구동은 상대적으로 빠른 속도인 제1 속도(V1)로 구현되도록 하고, 제2 거리(H2)를 초과하면 상대적으로 느린 제2 속도(V2)로 회전되도록 하여 접촉부(15)와 비금속 광물(M)의 상층 표면과의 충돌을 방지한다.
상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.
1: 저장탱크 레벨 측정장치
T: 저장탱크
M: 비금속 광물
10: 승강부
20: 무게변화감지부
30: 회전수측정부
40: 제어부
50: 거리산출부
60: 위치감지부
70: 데이터베이스부

Claims (8)

  1. 저장탱크 내의 수용공간에 수용된 분말 형태의 비금속 광물의 레벨을 측정하는 저장탱크 레벨 측정장치에 있어서,
    상기 저장탱크의 상측에 배치되며, 외부로부터 공급된 전원에 의해 회전되는 회전부, 상기 회전부의 회전에 따라 상기 회전부의 외면에 권취 또는 권출되는 로프부 및 상기 로프부의 끝단에 연결된 채, 상기 수용공간 내로 승강되어 상기 비금속 광물과 접촉하는 접촉부를 구비하는 승강부;
    상기 승강부의 상기 비금속 광물과의 접촉에 따른 무게 변화를 감지하는 무게변화감지부;
    상기 회전부와 연결되어 상기 회전부의 회전수를 측정하는 회전수측정부;
    상기 무게변화감지부에 의한 감지 결과 값을 기초로, 상기 회전부를 제어하여 상기 접촉부의 상기 수용공간 내로의 승강을 제어하는 제어부; 및
    상기 회전수측정부에 의한 상기 회전부의 회전수를 기초로 상기 회전부와 상기 비금속 광물의 거리를 산출하는 거리산출부;를 포함하며,
    상기 로프부는,
    상기 회전부에 고정되는 일측단인 고정단 및 상기 접촉부와 연결되는 타측단인 자유단으로 구성되고,
    상기 접촉부는,
    상기 회전부가 제1 방향으로 회전되어 상기 로프부가 상기 회전부의 외면을 따라 권출되면 상기 수용공간 내에서 하강하고, 상기 회전부가 상기 제1 방향의 반대방향인 제2 방향으로 회전되어 상기 로프부가 상기 회전부의 외면을 따라 권취되면 상기 수용공간 내에서 상승하며,
    상기 무게변화감지부는,
    제1 무게인 상기 접촉부의 무게가 상기 비금속 광물과의 접촉에 따른 무게 변화에 따라 상기 제1 무게보다 작은 제2 무게로 변화되는 것을 감지하거나, 상기 제1 무게인 상기 접촉부가 상기 자유단의 진자 운동에 의해 상기 제1 무게보다 큰 제3 무게로 변화되는 것을 감지하고,
    상기 제어부는,
    상기 회전부가 상기 제1 방향으로 회전되어 상기 접촉부가 상기 수용공간 내에서 하강하도록 하되, 상기 무게변화감지부에 의한 감지 결과 상기 제1 무게가 상기 제2 무게로 변화되었다고 감지되면, 상기 접촉부가 상기 수용공간 내에서 상승하도록 상기 회전부를 상기 제2 방향으로 회전되도록 제어하며, 상기 무게변화감지부에 의한 감지 결과, 상기 제1 무게가 상기 제3 무게로 변화되었다고 감지되면, 상기 회전부를 제1 시간 동안 구동되지 않도록 하며,
    상기 제1 시간은,
    상기 무게변화감지부에 의한 감지 결과, 상기 제3 무게가 상기 제1 무게로 변화되는 시간인 것을 특징으로 하는 저장탱크 레벨 측정장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1 시간이 경과한 후, 상기 접촉부가 상기 수용공간 내에서 하강하도록 상기 회전부를 상기 제1 방향으로 회전되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 저장탱크 레벨 측정장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 회전부의 하부측에 위치하여, 상기 회전부와 상기 접촉부와의 거리를 감지하는 위치감지부;를 더 포함하며,
    상기 제어부는, 상기 위치감지부에 의한 감지 결과, 상기 회전부와 상기 접촉부의 이격 거리가 제1 거리인 경우 상기 회전부의 제2 방향으로의 회전을 제한하는 것을 특징으로 하는 저장탱크 레벨 측정장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 거리산출부는,
    상기 회전부와 상기 접촉부의 이격 거리가 상기 제1 거리인 경우를 기준으로, 상기 제1 방향으로의 회전에 의한 상기 회전부의 회전수를 상기 회전수측정부로부터 수신하고, 상기 회전수측정부로부터 수신된 상기 회전수와 상기 회전부의 외주면의 길이의 곱으로, 상기 회전부와 상기 수용공간 내의 상기 비금속 광물의 상층 표면과의 거리를 산출하는 것을 특징으로 하는 저장탱크 레벨 측정장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 승강부는,
    상기 회전부의 상기 제1 방향으로의 회전 중에, 상기 회전부를 길이방향을 따라 제1 위치에서 제2 위치로 위치 이동되도록 하고, 상기 회전부의 상기 제2 방향으로의 회전 중에, 상기 회전부를 상기 길이방향을 따라 상기 제2 위치에서 상기 제1 위치로 위치 이동시키는 위치이동부를 더 구비하며,
    상기 위치이동부는,
    상기 회전부의 외주면을 따라 권취되는 상기 로프부가 중첩되지 않고, 상기 회전부의 외주면을 따라 나란하게 배열되도록 하는 것을 특징으로 하는 저장탱크 레벨 측정장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 거리산출부에 의해 산출된 상기 회전부와 상기 수용공간 내의 상기 비금속 광물의 상층 표면과의 거리인 제1 산출값을 저장하는 데이터베이스부;를 더 포함하며,
    상기 제어부는,
    상기 회전부와 상기 접촉부의 거리가 상기 제1 거리인 상태에서, 상기 회전부를 상기 제1 방향으로 회전되도록 하는 경우, 상기 제1 산출값보다 작은 제2 거리까지는 상기 회전부가 제1 속도로 회전되도록 하며, 상기 제2 거리를 초과하면 상기 제1 속도보다 느린 제2 속도로 회전되도록 하는 것을 특징으로 하는 저장탱크 레벨 측정장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 접촉부는,
    상기 로프부와 연결되는 고리부 및 상기 고리부에 체결되는 무게추를 구비하며,
    상기 무게추는 상기 고리부에 착탈 가능하게 연결되는 것을 특징으로 하는 저장탱크 레벨 측정장치.
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