KR101845238B1 - Flow detection apparatus with complex sensing structure - Google Patents

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KR101845238B1
KR101845238B1 KR1020170158551A KR20170158551A KR101845238B1 KR 101845238 B1 KR101845238 B1 KR 101845238B1 KR 1020170158551 A KR1020170158551 A KR 1020170158551A KR 20170158551 A KR20170158551 A KR 20170158551A KR 101845238 B1 KR101845238 B1 KR 101845238B1
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Abstract

The present invention relates to a flow rate detection apparatus having a complex sensing structure, which comprises: a main body (10) which can be installed on a flow path of fluid; a physical property detection unit (20) installed on the main body (10) to detect a physical property of the fluid; a first flow detection unit (30) installed on the main body (10) to detect a flow rate using an ultrasonic wave sensor (35); and a controller (50) performing calculation using a predetermined detection method in response to input of the property detection unit (20). Therefore, a detection method can be changed in response to the property of the fluid flowing through a pipe to increase reliability of precise flow measurement, thereby increasing utilization with respect to a special flow system.

Description

복합 센싱 구조의 유량검출 장치{Flow detection apparatus with complex sensing structure}[0001] The present invention relates to a flow sensing apparatus with a complex sensing structure,

본 발명은 유량검출 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 배관을 유동하는 유체의 물성에 대응하여 검출 방식의 전환이 가능한 복합 센싱 구조의 유량검출 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a flow rate detecting device, and more particularly, to a flow rate detecting device having a multiple sensing structure capable of switching a detection method in accordance with physical properties of a fluid flowing through a pipe.

통상적으로 유량계는 검출부 구조에 따라 접액형과 비접액형으로 대별하기도 한다. 접액형 유량계는 측정대상(슬러리 제외)이 넓고 정확하나 배관 내부에 설치하는 번거로움이 수반된다. 비접액형 유량계는 배관 외부에 설치되므로 유체의 압력손실이 없고 측정대상이 넓은 반면에 배관과 유체에 의한 영향을 받기 쉽다. 이는 설계 또는 운영 과정에서 유체의 물성에 대응하도록 선정되며, 측정의 신뢰성을 높이기 위하여 복합적인 검출 방식이 적용되기도 한다.Typically, a flow meter may be divided into a liquid-contact type and a non-liquid-liquid type depending on the structure of the detection part. The contact type flow meter has a wide and accurate measurement target (excluding slurry), but it involves the troublesome installation in the piping. Since the non-connected type flowmeter is installed outside the pipe, there is no pressure loss of the fluid and the measurement object is wide, but it is easily affected by the pipe and the fluid. This is selected to correspond to the physical properties of the fluid during the design or operation, and a complex detection scheme may be applied to increase the reliability of the measurement.

이와 관련되어 참고할 수 있는 선행기술문헌으로 하기의 한국 공개특허공보 제2004-0045611호(선행문헌 1), 한국 등록특허공보 제1208330호(선행문헌 2) 등이 알려져 있다.As prior art documents which can be referred to in this connection, Korean Patent Publication No. 2004-0045611 (Prior Art 1) and Korean Patent Registration No. 1208330 (Prior Art 2) are known.

선행문헌 1은 회전체의 회전에 따른 센서 도체의 접근을 감지하기 위한 센서 코일; 센서 코일을 이용하여 임계 발진을 여기하는 센서 구동회로; 및 센서 구동회로로 임펄스 신호를 인가하여 임계 발진을 제어하며, 발진의 결과의 출력으로 회전체의 회전량을 계산하는 주제어부를 포함한다. 이에, 적은 전력으로 감지가 가능하고 전자식 수도 미터의 저가화를 기대한다.The prior art document 1 includes a sensor coil for sensing approach of a sensor conductor according to rotation of a rotating body; A sensor driving circuit for exciting a critical oscillation using a sensor coil; And a main controller that controls the threshold oscillation by applying an impulse signal to the sensor driving circuit, and calculates the rotation amount of the rotating body as an output of the oscillation. Therefore, it is possible to detect with low power and expect low price of electronic water meter.

선행문헌 2는 유입부, 스로트부 및 유출부로 구성된 PB 플륨과, 상기 유입부의 하면에 설치된 1쌍의 수위센서; 상기 스로트부의 크레스트부에 설치된 유속센서; 및 상기 수위센서 및 상기 유속센서로부터 검출신호를 전달받아 유량을 측정하는 제어부;를 포함한다. 이에, 복합식으로 이용하므로 정확도를 높이고, 일측 고장시 지속적인 유량측정이 가능한 효과를 기대한다.The prior art document 2 includes PB plumes constituted by an inflow section, a throat section and an outflow section, and a pair of level sensors provided on a lower surface of the inflow section; A flow velocity sensor provided in the crest portion of the throat portion; And a controller receiving the detection signal from the water level sensor and the flow rate sensor and measuring the flow rate. Therefore, it can be used as a complex type to improve the accuracy and to be able to continuously measure the flow rate in case of one failure.

그러나, 상기한 선행문헌에 의하면 수도 미터 또는 미만관에 한정되는 한계성을 보일뿐더러 유체의 물성 상태가 변동되는 경우에 대비하여 측정 신뢰성을 높이는 설계요소가 미흡하다.However, according to the above-mentioned prior art documents, there are insufficient design elements to increase the measurement reliability in case of changing the physical property state of the fluid as well as showing limitations that are limited to water meters or under pipes.

한국 공개특허공보 제2004-0045611호 "복합형 유량 감지 장치 및 방법" (공개일자 : 2004.06.02.)Korean Unexamined Patent Publication No. 2004-0045611 entitled " Device and Method for Detecting Mixed Flow Rate "(Publication Date: June 2, 2004) 한국 등록특허공보 제1208330호 "복합식 비만관 유량 측정방법" (공개일자 : 2011.12.28.)Korean Registered Patent No. 1208330 entitled "Method for measuring the flow rate of multiple obesity tubes" (Published date: December 28, 2011)

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 배관을 유동하는 유체의 물성에 대응하여 검출 방식의 전환이 가능하여 정확한 유량을 측정하는 측면에서 신뢰성을 높일 수 있는 복합 센싱 구조의 유량검출 장치를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to overcome the above-mentioned problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a fluid sensing device, which can change the detection method corresponding to physical properties of a fluid flowing through a pipe, And to provide a detection device.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 복합적인 센싱 구조로 유체의 유량을 검출하는 장치에 있어서: 유체의 유로에 설치 가능한 본체; 상기 본체 상에 유체의 물성을 검출하도록 장착되는 물성검출부; 상기 본체 상에 초음파센서로 유량을 검출하도록 장착되는 제1유량검출부; 및 상기 물성검출부의 입력에 대응하여 설정된 검출 방식으로 연산을 수행하는 제어부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an apparatus for detecting a flow rate of a fluid with a complex sensing structure, comprising: a body mountable in a fluid passage; A physical property detecting unit mounted on the main body to detect physical properties of the fluid; A first flow rate detector mounted on the body to detect a flow rate by an ultrasonic sensor; And a controller configured to perform an operation using a detection method set corresponding to the input of the physical property detecting unit.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 본체는 내면과 동일한 곡률을 지닌 광 및 전자기 투과성의 접액대를 구비하는 것을 특징으로 한다.As a detailed configuration of the present invention, the main body is characterized by having an adherend of light and electromagnetic permeability having the same curvature as the inner surface.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 물성검출부는 유체중의 부유물을 검출하기 위한 발광센서와 수광센서를 구비하고, 검출 신뢰성을 높이도록 가진기와 압전소자를 선택적으로 더 구비하는 것을 특징으로 한다.In the detailed construction of the present invention, the physical property detecting unit is provided with a light emitting sensor and a light receiving sensor for detecting suspended matters in the fluid, and further comprises a vibrating unit and a piezoelectric element selectively to improve detection reliability.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 제1유량검출부는 여자코일과 자기센서로 유량을 검출하는 제2유량검출부와 선택적으로 구동되는 것을 특징으로 한다.In a detailed configuration of the present invention, the first flow rate detecting portion is selectively driven by a second flow rate detecting portion for detecting a flow rate by an exciting coil and a magnetic sensor.

본 발명의 세부 구성으로서, 제어부는 유체 물성 및 유량의 검출 방식을 결정하는 제어기 상에 계면연산부와 유속분포연산부를 구비하고, 유체의 수위와 유속분포를 이용하여 유량을 연산하는 것을 특징으로 한다.As a detailed configuration of the present invention, the control unit includes an interface calculating unit and a flow rate distribution calculating unit on a controller that determines a method of detecting fluid properties and a flow rate, and calculates a flow rate using a fluid level and a flow velocity distribution.

본 발명의 변형예로서, 상기 본체 및 제어부는 유체에 대한 탁도, pH, 온도, 잔류염소, 전도도의 다항목 측정이 가능하도록 다항목검출부(60)를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.As a modification of the present invention, the main body and the control unit are further provided with a multi-item detecting unit 60 to allow multi-item measurement of turbidity, pH, temperature, residual chlorine, and conductivity of the fluid.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 배관을 유동하는 유체의 물성에 대응하여 검출 방식의 전환이 가능하여 정확한 유량 측정의 신뢰성을 높이므로 특수한 유체 시스템에 대한 활용성을 증대하는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to switch the detection method corresponding to the physical properties of the fluid flowing through the piping, thereby improving the reliability of accurate flow measurement, thereby increasing the applicability to a special fluid system.

도 1은 본 발명에 따른 장치의 외관을 개략적으로 나타내는 구성도
도 2는 본 발명에 따른 장치의 주요부를 측면에서 나타내는 모식도
도 3은 본 발명에 따른 장치의 주요부를 정면에서 나타내는 모식도
도 4는 본 발명에 따른 장치의 회로 연결 상태를 나타내는 블록도
도 5는 본 발명의 변형예에 따른 회로 연결 상태를 나타내는 블록도BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a block diagram schematically showing the appearance of a device according to the invention;
2 is a schematic diagram showing in a side view the main part of the device according to the invention
3 is a schematic view showing the main part of the apparatus according to the present invention in front;
4 is a block diagram showing a circuit connection state of the device according to the present invention;
5 is a block diagram showing a circuit connection state according to a modification of the present invention

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 복합적인 센싱 구조로 유체의 유량을 검출하는 장치에 관하여 제안한다. 배관의 관로 상으로 유동하는 유체를 측정 대상으로 하지만 반드시 이에 국한되는 것은 아니다. 복합적인 센싱은 2종류 이상의 측정 방식(센서)을 탑재하고 선택적으로 가동함을 의미한다.The present invention proposes an apparatus for detecting the flow rate of a fluid with a complex sensing structure. The fluid to be flowed into the pipeline is measured but not always limited thereto. Complex sensing means that two or more kinds of measurement methods (sensors) are mounted and selectively operated.

본 발명에 따른 본체(10)는 유체의 유로에 설치 가능한 구조를 지닌다. 본체(10)는 배관의 내경과 동일한 치수를 지닌 관부재 형태를 기반으로 하면서 양단에서 배관 연결을 위한 플랜지(11)과 같은 부재를 구비한다. 본체(10)의 소재는 전기 절연성 외에 내열성, 단열성, 내한성, 내마모성을 요구한다.The body 10 according to the present invention has a structure that can be installed in a fluid passage. The main body 10 has a member such as a flange 11 for piping connection at both ends based on the shape of a pipe member having the same dimension as the inside diameter of the pipe. The material of the main body 10 requires heat resistance, heat insulation, cold resistance and wear resistance in addition to electric insulation.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 본체(10)는 내면과 동일한 곡률을 지닌 광 및 전자기 투과성의 접액대(15)를 구비하는 것을 특징으로 한다. 본체(10)는 후술하는 센서류 등을 장착하기 위한 다수의 통공을 구비하고, 통공 상에는 유체와 접촉되는 접액대(15)가 밀봉 상태로 결합된다. 접액대(15)는 광과 전자기를 투과하는 물성을 지닌 소재로 형성한다. 접액대(15)의 유체와 접하는 면은 본체(10)의 내면과 동일한 곡률의 곡면으로 형성하여 유동저항 증가를 방지한다.As a detailed configuration of the present invention, the main body 10 is characterized in that it has an optical and electromagnetic permeable adherend 15 having the same curvature as the inner surface. The main body 10 has a plurality of through holes for mounting sensors and the like to be described later, and the adherence bands 15 in contact with the fluid are sealed in the through holes. The attachment block 15 is formed of a material having physical properties to transmit light and electromagnetic waves. The surface of the attachment block 15, which is in contact with the fluid, is formed into a curved surface having the same curvature as that of the inner surface of the main body 10 to prevent an increase in flow resistance.

또한, 본 발명에 따르면 물성검출부(20)가 상기 본체(10) 상에 유체의 물성을 검출하도록 장착된다. 유체의 물성은 탑재된 복수의 측정 방식과 관련하여 각각의 신뢰성에 영향을 주는 인자를 포함한다. 물성검출부(20)는 본체(10)의 일단, 바람직하게는 상류측 단부에 인접하여 설치된다.According to the present invention, the physical property detecting unit 20 is mounted on the main body 10 to detect the physical properties of the fluid. The physical properties of the fluid include factors affecting the reliability of each of the plurality of measurement methods mounted. The physical property detecting unit 20 is installed adjacent to one end, preferably the upstream end, of the main body 10. [

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 물성검출부(20)는 유체중의 부유물을 검출하기 위한 발광센서(21)와 수광센서(22)를 구비하고, 검출 신뢰성을 높이도록 가진기(25)와 압전소자(26)를 선택적으로 더 구비하는 것을 특징으로 한다. 발광센서(21)는 LED(예컨대 525~680nm)를 사용하고 수광센서(22)는 고감도 CdS 셀을 사용할 수 있다. 물론 발광센서(21)와 수광센서(22)는 이에 한정되지 않고 레이저 등의 여타 방식을 적용할 수도 있다. 발광센서(21)와 수광센서(22)는 본체(10)의 원주상에 어레이 방식으로 대향하게 설치하지만, 부분적으로 반사판(23)을 사용하면 부유물의 검출 범위가 넓어져 설치 수량을 축소할 수 있다.The physical property detecting unit 20 includes a light emitting sensor 21 and a light receiving sensor 22 for detecting suspended matters in the fluid and is provided with a vibrator 25 for increasing detection reliability, (26). ≪ IMAGE > The light emitting sensor 21 may use an LED (for example, 525 to 680 nm) and the light receiving sensor 22 may use a high sensitivity CdS cell. Of course, the light emitting sensor 21 and the light receiving sensor 22 are not limited to this, and other methods such as a laser may be applied. Although the light emitting sensor 21 and the light receiving sensor 22 are installed so as to face each other on the circumference of the main body 10 in an array manner, the use of the reflector 23 partially widens the detection range of the suspended object, have.

이때, 유체의 기포를 비롯한 부유물의 크기와 수량이 매우 감소된 경우 발광센서(21)와 수광센서(22)로 검출이 곤란하므로 본체(10)에 설치된 가진기(25)와 압전소자(26)를 선택적으로 가동하는 것이 좋다. 가진기(25)는 유체에 일시적 충격파를 발생하고 압전소자(26)는 유체를 통하여 전달되는 충격파를 검출한다. 부유물이 완전히 제거된 상태의 유체에 대한 충격파 파형은 미리 측정되어 후술하는 제어기(52)의 메모리에 저장된다.Since the detection by the light emitting sensor 21 and the light receiving sensor 22 is difficult when the size and the quantity of floating matters such as fluid bubbles are greatly reduced, the vibrator 25 and the piezoelectric element 26 provided in the main body 10, . The exciter 25 generates a transient shock wave in the fluid and the piezoelectric element 26 detects a shock wave transmitted through the fluid. The waveform of the shock wave for the fluid in which the float is completely removed is measured in advance and stored in the memory of the controller 52 described later.

한편, 도 1에 나타내듯이 물성검출부(20)는 본체(10)의 일단과 타단에 설치되는 온도센서(28)를 통하여 유체의 온도 변화를 검출한다. 초음파 방식과 같이 측정 방식에 따라서는 유체의 온도도 신뢰성에 영향을 준다.1, the physical property detecting unit 20 detects a temperature change of the fluid through a temperature sensor 28 provided at one end and the other end of the main body 10. Depending on the measurement method, such as the ultrasonic method, the temperature of the fluid also affects the reliability.

또한, 본 발명에 따르면 제1유량검출부(30)가 상기 본체(10) 상에 초음파센서(35)로 유량을 검출하도록 장착된다. 제1유량검출부(30)는 도달시간차 방식과 도플러 방식을 모두 적용할 수 있는 형태로 초음파센서(35)를 배치한다. 초음파센서(35)는 송신기와 수신기가 이격된 것 외에 일체로 구비된 것을 혼용적으로 설치한다. 어느 경우에나 부유물이 없는 정수나 순수에 사용이 곤란하므로 물성검출부(20)에 의한 신호를 활용해야 한다. 도플러 방식은 슬러리, LPG 등 시간차 방식으로 불가능한 유체의 유량측정에 적용 가능하다.According to the present invention, the first flow rate detecting unit 30 is mounted on the main body 10 so as to detect the flow rate with the ultrasonic sensor 35. The first flow rate detector 30 disposes the ultrasonic sensor 35 in a form that can apply both the arrival time difference method and the Doppler method. The ultrasonic sensor 35 is installed separately from the transmitter and the receiver in a mixed manner. In any case, since it is difficult to use water or pure water free of floating matters, signals from the physical property detecting unit 20 should be utilized. The Doppler method is applicable to the measurement of the flow rate of a fluid such as slurry, LPG or the like which is impossible with a time difference method.

한편, 제1유량검출부(30)는 설정된 주파수 신호를 발생하는 발진기(31)와 미약한 신호를 증폭하는 증폭기(33)를 포함하여 구성된다. 발진기(31)와 증폭기(33)는 도달시간차 방식과 도플러 방식의 전환에 따른 측정 유연성을 고려하여 가변적 구조로 설치하는 것이 바람직하다.On the other hand, the first flow rate detector 30 includes an oscillator 31 for generating a set frequency signal and an amplifier 33 for amplifying a weak signal. It is preferable that the oscillator 31 and the amplifier 33 are provided in a variable structure in consideration of the measurement flexibility due to the arrival time difference method and the Doppler method.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 제1유량검출부(30)는 여자코일(44)과 자기센서(46)로 유량을 검출하는 제2유량검출부(40)와 선택적으로 구동되는 것을 특징으로 한다. 제2유량검출부(40)는 하우징(42) 상에 여자코일(44)과 자기센서(46)를 일체로 구비하며, 여자코일(44)과 자기센서(46)가 본체(10)의 양측면에 대향하도록 설치된다. 제2유량검출부(40)에 의한 전자기 방식은 전기 전도성을 지닌 유체에 한하여 측정이 가능하고, 배관내 전기적 노이즈에 의한 영향을 받으며, 배관의 직경이 증가할수록 초음파 방식보다 비용이 부담이 커진다. 반면에 유체의 온도, 압력, 밀도, 전기전도율과 무관하므로 유체의 물성에 의한 영향을 작게 받으면서 체적유량(Q)의 측정이 가능하다. The first flow rate detecting unit 30 is selectively driven by the second flow rate detecting unit 40 that detects the flow rate by the exciting coil 44 and the magnetic sensor 46. The flow rate detecting unit 40 may be, The second flow rate detecting unit 40 includes an excitation coil 44 and a magnetic sensor 46 integrally formed on the housing 42. The excitation coil 44 and the magnetic sensor 46 are disposed on both sides of the main body 10 Respectively. The electromagnetic type by the second flow rate detector 40 can be measured only for the fluid having electric conductivity and is influenced by the electrical noise in the pipe. As the diameter of the pipe increases, the cost is higher than that of the ultrasonic method. On the other hand, since it is independent of the temperature, pressure, density, and electric conductivity of the fluid, it is possible to measure the volume flow rate (Q) while minimizing the influence of the physical properties of the fluid.

한편, 본 발명의 물성검출부(20)는 물론 제1유량검출부(30)와 제2유량검출부(40)도 그 형태와 크기에 대응하는 접액대(15)를 개재하여 설치할 수 있다.The first flow rate detecting portion 30 and the second flow rate detecting portion 40 of the present invention can be installed via the adhering rod 15 corresponding to the shape and size of the material detecting portion 20 of the present invention.

또한, 본 발명에 따르면 제어부(50)가 상기 물성검출부(20)의 입력에 대응하여 설정된 검출 방식으로 연산을 수행한다. 제어부(50)는 마이크로프로세서, 메모리, 입출력인터페이스를 탑재한 제어기(52)를 기반으로 한다. 제어기(52)의 메모리에 측정 방식을 결정하고 연산하기 위한 알고리즘이 메인프로그램, 서브르틴프로그램, 데이터 형태로 저장된다. 입력인터페이스에 물성검출부(20), 수광센서(22), 압전소자(26), 초음파센서(35)의 수신기, 자기센서(46) 등이 연결되고, 출력인터페이스에 발광센서(21), 가진기(25), 초음파센서(35)의 송신기, 여자코일(44), 표시기(58) 등이 연결된다.In addition, according to the present invention, the control unit 50 performs calculation based on the detection method set corresponding to the input of the physical property detecting unit 20. The control unit 50 is based on a controller 52 having a microprocessor, a memory, and an input / output interface. An algorithm for determining and calculating a measurement scheme is stored in the memory of the controller 52 in the form of a main program, a subroutine program, and data. A light receiving sensor 22, a piezoelectric element 26, a receiver of the ultrasonic sensor 35 and a magnetic sensor 46 are connected to the input interface and the output interface is provided with a light emitting sensor 21, An excitation coil 25, a transmitter of the ultrasonic sensor 35, an excitation coil 44, a display device 58, and the like are connected.

본 발명의 세부 구성으로서, 제어부(50)는 유체 물성 및 유량의 검출 방식을 결정하는 제어기(52) 상에 계면연산부(54)와 유속분포연산부(56)를 구비하고, 유체의 수위와 유속분포를 이용하여 유량을 연산하는 것을 특징으로 한다. 계면연산부(54)와 유속분포연산부(56)는 마이크로프로세서에 의하여 실행되는 서브루틴프로그램 형태로 구현될 수 있다. 계면연산부(54)는 본체(10)의 상면에서 하면 및 하면에서 상면으로 초음파를 송수신하고, 계면에 의한 파형의 불연속 변화를 검출하여 비만관 상태와 수위를 연산한다. 유속분포연산부(56)는 초음파 신호로 본체(10) 내부의 유속프로파일을 연산한다. 제어기(52)는 계면연산부(54), 유속분포연산부(56)의 신호를 기반으로 소정의 연산을 거쳐 유량을 산출한다.The control unit 50 includes an interface calculating unit 54 and a flow rate distribution calculating unit 56 on a controller 52 for determining a method of detecting fluid properties and a flow rate, To calculate the flow rate. The interface calculator 54 and the flow velocity distribution calculator 56 may be implemented in the form of a subroutine program executed by a microprocessor. The interface calculating unit 54 transmits and receives ultrasonic waves from the upper surface to the upper surface and from the lower surface to the upper surface of the main body 10 and detects the discontinuous change of the waveform by the interface to calculate the state of the obesity tube and the water level. The flow velocity distribution calculation unit 56 computes the flow velocity profile inside the main body 10 with the ultrasonic signal. The controller 52 calculates a flow rate through a predetermined calculation based on the signals of the interface calculation unit 54 and the flow rate distribution calculation unit 56.

본 발명의 변형예로서, 상기 본체(10) 및 제어부(50)는 유체에 대한 탁도, pH, 온도, 잔류염소, 전도도의 다항목 측정이 가능하도록 다항목검출부(60)를 더 구비하는 것을 특징으로 한다. 다항목검출부(60)는 본체(10)의 접액대(15)에 분리 가능하게 설치되고, 제어부(50)에서 제어기(52)의 입력인터페이스에 회로적으로 연결된다. 다항목 검출을 위한 각각의 센서는 접액대(15)에 분산되어 설치될 수도 있으며, 어느 경우에나 접액대(15)의 내면에서 노출되지 않도록 한다. 물론, 탁도, pH, 온도, 잔류염소, 전도도의 5개 항목은 장치의 설치 환경에 대응하여 부분적으로 선택될 수 있다.As a modification of the present invention, the main body 10 and the control unit 50 are further provided with a multi-item detecting unit 60 to allow multi-item measurement of turbidity, pH, temperature, residual chlorine, . The multi-item detecting portion 60 is detachably installed on the attachment block 15 of the main body 10 and is circuitly connected to the input interface of the controller 52 in the control portion 50. [ Each of the sensors for multi-item detection may be installed dispersedly on the adhering rod 15 and in any case is not exposed on the inner surface of the adhering rod 15. Of course, the five items of turbidity, pH, temperature, residual chlorine, and conductivity can be selected in part according to the installation environment of the apparatus.

작동의 일예로서, 제어기(52)는 물성검출부(20)의 발광센서(21)와 수광센서(22)를 통하여 실시간으로 유체의 부유물 여부를 확인하고, 부유물의 검출이 명확하지 않은 경우 가진기(25)와 압전소자(26)를 통하여 재차 정수 또는 순수 상태를 확인하며, 기본적으로 제1유량검출부(30)에 의한 초음파 방식(도달시간차 방식과 도플러 방식)으로 유량을 연산하지만, 유체가 정수 또는 순수 상태로 전환되면 제2유량검출부(40)에 의한 전자기 방식으로 유량을 연산한다. 제어기(52)에서 연산된 결과는 표시기(58) 상에 채택된 검출 방식에 대한 문자 또는 기호와 더불어 수치적으로 표시한다.As an example of the operation, the controller 52 checks whether the fluid is floating in real time through the light emitting sensor 21 and the light receiving sensor 22 of the physical property detecting unit 20, and, if the detection of the float is not clear, The flow rate is calculated by the ultrasonic wave method (arrival time difference method and Doppler method) by the first flow rate detecting part 30 basically, but the flow rate is calculated by the first flow rate detecting part 30, And the flow rate is calculated in an electromagnetic manner by the second flow rate detector 40 when the flow rate is changed to the pure state. The results computed at the controller 52 are numerically displayed along with the letters or symbols for the detection scheme employed on the indicator 58. [

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음이 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 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 and scope of the invention. It is therefore intended that such variations and modifications fall within the scope of the appended claims.

10: 본체 15: 접액대
20: 물성검출부 21: 발광센서
22: 수광센서 23: 반사판
25: 가진기 26: 압전소자
28: 온도센서 30: 제1유량검출부
31: 발진기 33: 증폭기
35: 초음파센서 40: 제2유량검출부
42: 하우징 44: 여자코일
46: 자기센서 50: 제어부
52: 제어기 54: 계면연산부
56: 유속분포연산부 58: 표시기
60: 다항목검출부10: Main body 15:
20: physical property detecting unit 21: light emitting sensor
22: light receiving sensor 23: reflector
25: exciter 26: piezoelectric element
28: temperature sensor 30: first flow rate detector
31: Oscillator 33: Amplifier
35: ultrasonic sensor 40: second flow rate detector
42: housing 44: exciting coil
46: magnetic sensor 50:
52: controller 54:
56: Flow velocity distribution calculating section 58: Indicator
60: Multi-item detector

Claims (2)

복합적인 센싱 구조로 유체의 유량을 검출하는 장치에 있어서:
유체의 유로에 설치 가능한 본체(10);
상기 본체(10) 상에 유체의 물성을 검출하도록 장착되는 물성검출부(20);
상기 본체(10) 상에 초음파센서(35)로 유량을 검출하도록 장착되는 제1유량검출부(30); 및
상기 물성검출부(20)의 입력에 대응하여 설정된 검출 방식으로 연산을 수행하는 제어부(50);를 포함하여 이루어지되,
상기 본체(10)는 내면과 동일한 곡률을 지닌 광 및 전자기 투과성의 접액대(15)를 구비하며,
상기 물성검출부(20)는 유체중의 부유물을 검출하기 위한 발광센서(21)와 수광센서(22)를 구비하고, 부유물의 검출 범위를 넓히도록 반사판(23)을 사용하며, 검출 신뢰성을 높이도록 가진기(25)와 압전소자(26)를 더 구비하고,
여자코일(44)과 자기센서(46)로 유량을 검출하는 제2유량검출부(40)가 상기 제1유량검출부(30)와 선택적으로 구동되도록 설치되며,
상기 제어부(50)는 유체 물성 및 유량의 검출 방식을 결정하는 제어기(52) 상에 계면연산부(54)와 유속분포연산부(56)를 구비하고, 유체의 부유물 유무에 따라 제1유량검출부(30) 또는 제2유량검출부(40)를 가동하여 연산하며,
상기 본체(10) 및 제어부(50)는 유체에 대한 탁도, pH, 온도, 잔류염소, 전도도의 다항목 측정이 가능하도록 다항목검출부(60)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 복합 센싱 구조의 유량검출 장치.1. An apparatus for detecting a flow rate of a fluid with a complex sensing structure comprising:
A main body 10 mountable in a fluid passage;
A physical property detecting unit (20) mounted on the main body (10) so as to detect physical properties of the fluid;
A first flow rate detector (30) mounted on the main body (10) to detect a flow rate by an ultrasonic sensor (35); And
And a controller (50) for performing an operation using a detection scheme set corresponding to the input of the physical property detector (20)
The main body 10 has an optical and electromagnetic permeable adduct 15 having the same curvature as the inner surface,
The physical property detecting unit 20 includes a light emitting sensor 21 and a light receiving sensor 22 for detecting suspended matters in the fluid and uses a reflection plate 23 to widen the detection range of the suspended material, Further comprising a vibrator (25) and a piezoelectric element (26)
A second flow rate detector 40 for detecting the flow rate by the excitation coil 44 and the magnetic sensor 46 is installed to selectively drive the first flow rate detector 30,
The control unit 50 includes an interface calculating unit 54 and a flow rate distribution calculating unit 56 on a controller 52 for determining a method of detecting fluid physical property and flow rate and is provided with a first flow rate detecting unit 30 ) Or the second flow rate detector (40)
The main body 10 and the control unit 50 further include a multi-item detection unit 60 to allow multi-item measurement of turbidity, pH, temperature, residual chlorine, and conductivity of the fluid. Detection device. 삭제delete
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