KR101852866B1

KR101852866B1 - 마그네틱 레벨센서

Info

Publication number: KR101852866B1
Application number: KR1020170037353A
Authority: KR
Inventors: 김태형
Original assignee: 김태형
Priority date: 2017-03-24
Filing date: 2017-03-24
Publication date: 2018-04-27

Abstract

본 발명은 마그네틱 레벨센서에 관한 것으로서, 마그네틱부구에 따라 변화되는 자력터치센서부의 저항값에 따라 정확한 유체의 레벨을 감지할 수 있도록 하는 것에 관한 것이다.
즉, 본 발명은 레벨센서에 있어서 내부에 센서수용부를 형성하며 봉체로 형성된 센서관과 상기 센서관의 외면을 따라 유체의 레벨에 따라 승강되는 마그네틱부구, 상기 센서관의 내부에 형성된 센서수용부에 수용되어 마그네틱부구의 위치에 따라 저항값을 출력하는 자력터치센서부 및 상기 자력터치센서부에서 출력되는 저항값을 감지신호로 변환 출력하는 컨트롤러로 구성한 것을 특징으로 하는 것이다.
따라서, 본 발명은 센서관의 내부에 형성된 센서수용부에 수용되어 마그네틱부구의 위치에 따라 저항값을 출력하는 자력터치센서부를 구비함으로써, 마그네틱부구에 따라 변화되는 자력터치센서부의 저항값에 따라 정확한 유체의 레벨을 감지할 수 있는 효과를 갖는 것이다.

Description

마그네틱 레벨센서{Magnetic level sensor}

본 발명은 마그네틱 레벨센서에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 레벨센서에 있어서 센서관의 내부에 수용되어 유체의 레벨에 따라 승강되는 마그네틱부구의 위치에 따라 저항값을 출력하는 자력터치센서부를 구비하여서, 마그네틱부구에 따라 변화되는 자력터치센서부의 저항값에 따라 정확한 유체의 레벨을 감지할 수 있도록 하는 것에 관한 것이다.

일반적으로, 레벨센서는 저수조 등에서 채워진 유체의 레벨을 감지하여 펌프와 같은 유체기구의 동작을 제어할 수 있도록 하는 것이다.

이상과 같은 레벨센서에는 레벨스위치와 초음파레벨센서, 정전용량형레벨센서 및 압력형레벨센서등이 있다.

여기서, 상기 레벨스위치는 전극형레벨스위치와 부구형레벨스위치로 구성되는 것이다.

상기 전극형레벨스위치는 감지하고자 하는 유체의 레벨에 따라 감지전극을 구비하고 유체의 레벨 감지전극에 도달하면 상기 감지전극이 통전되게되고 이의 감지를 통하여 유체의 레벨을 감지하는 것이다.

상기 부구형레벨스위치는 감지봉과 상기 감지봉을 따라 승강되는 부구를 구비하고, 상기 감지봉 내부에 하나 이상의 마그네틱 스위치를 구비하여서 유체의 레벨에 따른 부구의 위치에 따라 온 동작되는 마그네틱 스위치에 따라 유체의 레벨을 감지하는 것이다.

그리고, 상기 초음파레벨센서는 유체의 상부에서 초음파를 발사하고 반사되는 초음파를 통하여 유체의 레벨 감지하는 것이다.

또한, 상기 정전용량형레벨센서는 감지봉에 구비되는 전극에서 유체의 용량에 따라 변화하는 정전용량을 감지를 통하여 유체의 레벨을 감지하는 것이다.

또한, 상기 압력형레벨센서는 유체의 레벨에 따라 유체 저면에서의 압력을 감지하여 유체의 레벨을 감지하는 것이다.

그러나, 상기한 바와 같은 레벨센서 중 구조가 간단한 레벨스위치는 설정된 유체의 레벨만을 감지할 수 없어 그 기능성이 한정되고, 초음파레벨센서와 정전용량레벨센서 및 압력형레벨센서는 감지하는 유체의 특성에 따라 감지의 정밀도가 떨어지고 가격이 고가로 형성되며 유체에 따라 발생되는 스케일과 같은 오염물에 의하여 정확한 레벨 감지가 이루어지지 않는 문제점이 있었다.

등록실용신안 20-0423623

이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래 레벨스위치와 같이 구조가 간단한 레벨센서는 설정된 유체의 레벨만이 감지되어 그 기능성이 한정되는 문제점과 초음파레벨센서와 정전용량레벨센서 및 압력형레벨센서와 같은 레벨센서는 유체의 특성과 유체에 의하여 발생되는 스케일과 같은 오염물에 의하여 감지정밀도가 떨어지는 문제점을 해결할 수 있도록 한 것이다.

즉, 본 발명은 레벨센서에 있어서 내부에 센서수용부를 형성하며 봉체로 형성된 센서관과 상기 센서관의 외면을 따라 유체의 레벨에 따라 승강되는 마그네틱부구, 상기 센서관의 내부에 형성된 센서수용부에 수용되어 마그네틱부구의 위치에 따라 저항값을 출력하는 자력터치센서부 및 상기 자력터치센서부에서 출력되는 저항값을 감지신호로 변환 출력하는 컨트롤러(40)로 구성한 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명은 마그네틱부구를 센서관에 끼워 결합될 수 있게 도넛형으로 이루어진 부구몸체와 상기 부구몸체에 구비된 센서가동마그네틱으로 구성되고, 자력터치센서부는 이격된 두 개의 감지전극벨트와 상기 양측 감지전극벨트 중 하나 이상의 감지전극벨트 외면에 형성되어 마그네틱부구와 척력을 유발하는 전극가동마그네틱벨트로 구성한 것을 특징으로 하는 것이다.

따라서, 본 발명은 센서관의 내부에 형성된 센서수용부에 수용되어 마그네틱부구의 위치에 따라 저항값을 출력하는 자력터치센서부를 구비함으로써, 마그네틱부구에 따라 변화되는 자력터치센서부의 저항값에 따라 정확한 유체의 레벨을 감지할 수 있는 효과를 갖는 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 분해 상태 예시도
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 평단면 상태 예시도
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 단면 상태 예시도
도 4 내지 도 6은 본 발명의 다른 실시예의 단면 상태 예시도
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 작동상태 예시도

이하, 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 마그네틱부구의 위치에 따른 유체의 레벨을 정확하게 감지할 수 있도록 한 것으로서,본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적인거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

즉, 본 발명은 레벨센서에 있어서, 센서관(10)과 마그네틱부구(20), 자력터치센서부(30) 및 컨트롤러(40)로 구성하는 것이다.

여기서, 상기 센서관(10)은 내부에 센서수용부(12)를 형성하며 봉체로 형성된 것이다.

상기 센서관(10)은 상부가 개구형성되며, 상단에 감지된 저항값은 레벨신호로 변환출력하는 컨트롤러(40)가 수용되는 컨트롤러수용부(11)를 형성하여 실시할 수 있는 것이다.

상기 센서관(10)은 내식성이 강한 스테인레스 또는 합성수지관체로 형성하여 실시함이 바람직한 것이다.

그리고, 상기 마그네틱부구(20)는 센서관(10)의 외부에 끼워 결합될 수 있게 중앙이 관통된 도넛형으로 형성된 부구몸체(21)와 상기 부구몸체(21)의 내면에 구비되는 가동마그네틱(22)으로 구성된 것이다.

상기 부구몸체(21)는 내부가 빈 중공체로 형성된 것으로 실시할 수 있는 것이다.

상기 부구몸체(21)는 스티로폼과 같은 발포체로 형성하여 실시할 수 있는 것이다.

또한, 상기 자력터치센서부(30)는 센서관(10)의 내부에 형성된 센서수용부(12)에 수용되어서 마그네틱부구(20)과의 척력에 의하여 마그네틱부구(20)가 위치한 곳의 저항값을 출력하는 것이다.

상기 자력터치센서부(30)는 이격된 두 개의 감지전극벨트(31)와 상기 양측 감지전극벨트(31) 중 하나 이상의 감지전극벨트(31) 외면에 형성되어 마그네틱부구(20)와 척력을 유발하는 전극가동마그네틱벨트(32)로 구성한 것이다.

상기 두 개의 감지전극벨트(31) 사이에는 감지전극벨트(31) 양측에 구비되어 두 개의 감지전극벨트(31)가 이격 상태를 유지하게 하는 전극이격시트(33)를 구비하여 실시할 수 있는 것이다.

상기 감지전극벨트(31)는 절연체로 이루어진 전극벨트시트(31a)와 상기 전극벨트시트(31a)에 도전체로 형성되는 감지전극(31b)으로 구성되는 것이다.

상기 전극가동마그네틱벨트(32)는 마그네틱부구(20)의 위치에 따른 척력에 대하여 탄성 변형되어 두 개의 감지전극벨트(31)가 감지접촉되게 하는 고무자석으로 구성하여 실시할 수 있는 것이다.

상기 전극가동마그네틱벨트(32)는 마그네틱부구(20)의 위치에 따른 척력에 대하여 독립가동되게 일정크기로 분할형성된 분할자석으로 구성하여 실시할 수 있는 것이다.

한편, 본 발명의 실시에 있어서, 상기 센서관(10)에 삽입되는 자력터치센서부(30)는 직선전개 상태가 유지되어 수납되게 하는 센서프레임(50)에 구속하여 수납되게 실시할 수 있는 것이다.

상기 센서프레임(50)은 양측으로 구비되어 자력터치센서부(30)의 양측을 가이드 하는 가이드프레임(51)과 상기 양측으로 구비되는 가이드프레임(51)을 결속시킬 수 있게 양측 가이드프레임(51) 사이에 구비되는 결속프레임(52) 및 상기 가이드프레임(51)을 센서수용부(12)에 결속시키는 결속브래킷(53)으로 구성하여 실시할 수 있는 것이다.

이하, 본 발명의 작용과정에 대해 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 레벨센서에 있어서, 센서관(10)과 마그네틱부구(20), 자력터치센서부(30) 및 컨트롤러(40)로 구성하여서 실시하게 되면 마그네틱부구(20)가 유체의 높이에 따라 센서관(10)의 어느 일부분에 위치하게 되면 마그네틱부구(20)의 가동마그네틱(22)과 센서관(10)의 내부에 구비된 자력터치센서부(30)의 전극가동마그네틱벨트(32)과의 사이에 척력이 발생되어 감지전극이 접지되어 저항값을 컨트롤러(40)에 신호하게 되는 것이다.

한편, 상기 센서관(10)은 봉체로 형성되고, 센서관(10)의 외측으로 결합되는 마그네특부구(20)는 중앙이 관통된 도넛형으로 형성되어 유체의 높이에 따라 센서관(10)을 타고 승강이 자유롭게 이루어지는 것이다.

또한, 상기 센서관(10)은 내식성이 강한 스테인레스 또는 합성수지관체로 형성하여 실시하여 장시간 유체에 함침된 상태에서 부식 발생이 되지 않게 실시하는 것이다.

그리고, 상기 마그네틱부구(20)의 가동마그네틱(22)의 관통된 중앙에 밀착되게 형성하여 척력발생이 용이해 지는 것이다.

한편, 상기 자력터치센서부(30)는 이격된 두 개의 감지전극벨트(31)와 상기 양측 감지전극벨트(31) 중 하나 이상의 감지전극벨트(31) 외면에 형성되어 마그네틱부구(20)와 척력을 유발하는 전극가동마그네틱벨트(32)로 구성하여 실시하면 마그네틱부구(20)가 이동하여 위치하는 감지전극벨트(31)와 가동마그네틱(22)에서 발생하는 척력에 의해 감지전극벨트(31)가 중앙으로 밀려들어 감지전극(31b)이 부분 접지되어 저항값을 출력하는 것이다.

또한, 상기 두 개의 감지전극벨트(31) 사이에는 감지전극벨트(31) 양측에 구비되어 두 개의 감지전극벨트(31)가 이격 상태를 유지하게 하는 전극이격시트(33)를 구비하여 실시하면, 척력이 발생하지 않은 상태에서 양측 감지전극(31b)이 명확히 이격된 상태를 유지하는 것이다.

또한, 상기 전극가동마그네틱벨트(32)는 마그네틱부구(20)의 위치에 따른 척력에 대하여 탄성 변형되어 두 개의 감지전극벨트(31)가 감지접촉되게 하는 고무자석으로 구성하여 실시하게 되면 척력이 발생하는 부분에서의 휨 작용이 쉽게 이루어져 명확한 접지 저항값 측정이 이루어지는 것이다.

또한, 상기 전극가동마그네틱벨트(32)는 마그네틱부구(20)의 위치에 따른 척력에 대하여 독립가동되게 일정크기로 분할형성된 분할자석으로 구성하여 실시게 되면 전극가동마그네틱벨트(32)에서 척력이 발생할 때 이에 대한 반발력이 최소화 되어 보다 명확한 접지 저항값 측정이 이루어지는 것이다.

한편, 본 발명의 실시에 있어서, 상기 센서관(10)에 삽입되는 자력터치센서부(30)는 직선전개 상태가 유지되어 수납되게 하는 센서프레임(50)에 구속하여 수납되게 실시하게 되면 가이드프레임(51)에 의해 자력터치센서부(30)의 직립 유지가 용이해지는 것이다.

또한, 센서프레임(50)은 가이드프레임(51)과 상기 양측으로 구비되는 가이드프레임(51)을 결속시킬 수 있게 양측 가이드프레임(51) 사이에 구비되는 결속프레임(52) 및 상기 가이드프레임(51)을 센서수용부(12)에 결속시키는 결속브래킷(53)으로 실시하면 조립이 용이하고 센서관(10)에 쉽게 설치할 수 있는 것이다.

10 : 센서관
11 : 컨트롤러수용부 12 : 센서수용부
20 : 마그네틱부구
21 : 부구몸체 22 : 가동마그네틱
30 : 자력터치센서부
31 : 감지전극벨트
31a: 전극벨트시트 31b: 감지전극
32 : 전극가동마그네틱벨트
33 : 전극이격시트
40 : 컨트롤러로
50 : 센서프레임

Claims

레벨센서에 있어서;
내부에 센서수용부(12)를 형성하며 봉체로 형성된 센서관(10)과 상기 센서관(10)의 외면을 따라 유체의 레벨에 따라 승강되는 마그네틱부구(20), 상기 센서관(10)의 내부에 형성된 센서수용부(12)에 수용되어 마그네틱부구(20)의 위치에 따라 저항값을 출력하는 자력터치센서부(30) 및 상기 자력터치센서부(30)에서 출력되는 저항값을 감지신호로 변환 출력하는 컨트롤러(40)로 구성하며;
상기 마그네틱부구(20)를 센서관(10)에 끼워 결합될 수 있게 도넛형으로 이루어진 부구몸체(21)와 상기 부구몸체(21)에 구비된 센서가동마그네틱(22)으로 구성하고, 자력터치센서부(30)는 이격된 두 개의 감지전극벨트(31)와 상기 양측 감지전극벨트(31) 중 하나 이상의 감지전극벨트(31) 외면에 형성되어 마그네틱부구(20)와 척력을 유발하는 전극가동마그네틱벨트(32)로 구성한 것을 특징으로 하는 마그네틱 레벨센서.
제 1 항에 있어서;
상기 두 개의 감지전극벨트(31) 사이에는 감지전극벨트(31) 양측에 구비되어 두 개의 감지전극벨트(31)가 이격 상태를 유지하게 하는 전극이격시트(33)를 구비한 것을 특징으로 하는 마그네틱 레벨센서.
제 1 항에 있어서;
상기 감지전극벨트(31)는 절연체로 이루어진 전극벨트시트(31a)와 상기 전극벨트시트(31a)에 도전체로 형성되는 감지전극(31b)으로 구성한 것을 특징으로 하는 마그네틱 레벨센서.
제 3 항에 있어서;
상기 전극가동마그네틱벨트(32)는 마그네틱부구(20)의 위치에 따른 척력에 대하여 탄성 변형되어 두 개의 감지전극벨트(31)가 감지접촉되게 하는 고무자석으로 구성한 것을 특징으로 하는 마그네틱 레벨센서.
제 3 항에 있어서;
상기 전극가동마그네틱벨트(32)는 마그네틱부구(20)의 위치에 따른 척력에 대하여 독립가동되게 일정크기로 분할형성된 분할자석으로 구성한 것을 특징으로 하는 마그네틱 레벨센서.
제 1 항에 있어서;
상기 센서관(10)에 삽입되는 자력터치센서부(30)는 직선전개 상태가 유지되어 수납되게 하는 센서프레임(50)에 구속하여 수납되며;
상기 센서프레임(50)은 양측으로 구비되어 자력터치센서부(30)의 양측을 가이드하는 가이드프레임(51)과 상기 양측으로 구비되는 가이드프레임(51)을 결속시킬 수 있게 양측 가이드프레임(51) 사이에 구비되는 결속프레임(52) 및 상기 가이드프레임(51)을 센서수용부(12)에 결속시키는 결속브래킷(53)으로 구성한 것을 특징으로 하는 마그네틱 레벨센서.