KR101922057B1 - Smart ultrasonic level sensor - Google Patents

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KR101922057B1
KR101922057B1 KR1020180071205A KR20180071205A KR101922057B1 KR 101922057 B1 KR101922057 B1 KR 101922057B1 KR 1020180071205 A KR1020180071205 A KR 1020180071205A KR 20180071205 A KR20180071205 A KR 20180071205A KR 101922057 B1 KR101922057 B1 KR 101922057B1
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최용성
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Abstract

Disclosed is a smart ultrasonic level sensor comprising: a cylindrical head body with an opened upper portion to support a power and output module, a display module, and a transducer module; a head lid detachably engaged to an upper portion of the head body to close the upper portion thereof; the power and output module inserted in the head body to supply the power to the display module and the transducer module and to send a level signal measured by the transducer module to the display module and a control unit; the display module inserted in the head body to display the level value measured by the transducer module; and the transducer module installed below the head body to transmit ultrasonic waves onto a liquid surface of a liquid storage tank and receive the ultrasonic waves reflected therefrom, thereby transmitting a level detection signal to the power and output module. The level sensor is configured to be easily manufactured and assembled, thereby improving productivity thereof and achieving cost reduction.

Description

스마트 초음파 레벨 센서 {SMART ULTRASONIC LEVEL SENSOR }[0001] SMART ULTRASONIC LEVEL SENSOR [0002]

본 발명은 초음파를 이용하여 비접촉 방식으로 액체의 수위를 측정하는 초음파 레벨 센서에 관한 것으로, 더 자세하게는 헤드몸체에 전원및출력모듈과 트랜스듀서모듈, 디스플레이모듈, 헤드뚜껑을 간편하게 조립할 수 있도록 하여 생산성을 향상시킬 수 있도록 함은 물론 사용과정에서 고장난 부품을 용이하게 교체할 수 있도록 한 스마트 초음파 레벨 센서에 관한 것이다.The present invention relates to an ultrasonic level sensor for measuring the level of a liquid in a non-contact manner using ultrasonic waves, and more particularly, to an ultrasonic level sensor for measuring the level of a liquid by using a ultrasonic wave, And more particularly, to a smart ultrasonic level sensor capable of easily replacing a malfunctioning component during use.

본 발명은 특히 초음파를 이용하여 비접촉 방식으로 액체의 수위를 측정하는 초음파 레벨 센서에 관계한다.The present invention relates to an ultrasonic level sensor for measuring the liquid level in a non-contact manner using ultrasonic waves.

상기 초음파 레벨 센서는 액체저장탱크의 내부 상부에 설치되고, 액체면에 초음파를 발신 및 수신하는 초음파 송수신모듈과 제어모듈을 포함한다.The ultrasonic level sensor includes an ultrasonic transmission / reception module and a control module installed on the upper portion of the liquid storage tank and transmitting and receiving ultrasonic waves to / from the liquid surface.

하기의 특허문헌 1에는 초음파를 이용하여 저장탱크 내의 수위를 측정하는 초음파 수위측정장치가 개시되어 있다.The following Patent Document 1 discloses an ultrasonic level gauge for measuring the water level in a storage tank using ultrasonic waves.

특허문헌 1의 초음파 수위측정장치는 유체가 저장되는 저장탱크와, 저장탱크 외측벽에 설치되며 초음파를 발신 및 수신하는 초음파 진동자와, 저장탱크의 내부의 유체에서 초음파의 전파속도를 측정하기 위한 것으로서, 초음파 진동자에서 발신된 초음파가 전달되도록 저장탱크의 내측벽에 설치되는 전달부재와, 초음파 진동자와 전기적으로 연결되어, 초음파 진동자가 초음파를 발신 및 수신하도록 제어하는 컨트롤러를 구비하며, 초음파 진동자에서 발신된 초음파가 전달부재를 통해 전달된 후 이 전달부재의 상단면에서 반사되어 다시 전달부재를 통해 초음파 진동자에 수신되는 과정을 이용하여 초음파의 유체 내 전파속도를 측정하는 것을 특징으로 한다.The ultrasonic level measuring apparatus of Patent Document 1 is provided with a storage tank for storing fluid, an ultrasonic vibrator installed on an outer wall of the storage tank for transmitting and receiving ultrasonic waves, and a probe for measuring the propagation velocity of ultrasonic waves in the fluid inside the storage tank, And a controller that is electrically connected to the ultrasonic transducer and controls the ultrasonic transducer to transmit and receive ultrasonic waves. The ultrasonic transducer includes a controller for controlling the ultrasonic transducer to emit ultrasonic waves from the ultrasonic transducer, The ultrasonic wave propagating velocity in the fluid is measured using a process in which the ultrasonic wave is transmitted through the transmitting member, reflected from the upper surface of the transmitting member, and then received by the ultrasonic vibrator through the transmitting member.

상기 특허문헌 1의 초음파 수위측정장치는 결로, 결빙, 이물질 등의 이유로 초음파 송수신에 장애 요인이 발생하게 되면 잘못된 측정값을 출력하거나 측정이 불가능하게 되며, 이때 액체저징탱크로의 액체의 공급이 계속되면 제한수위을 넘게 되더라도 초음파 레벨 센서의 오류 측정값이 입력되는 제어기에서 액체의 공급을 차단할 수 없게 되어 액체저장탱크로부터 유체가 흘러넘치게 되는 문제가 있다.In the ultrasonic level measuring apparatus of Patent Document 1, when obstacles to ultrasonic transmission and reception occur due to condensation, freezing, foreign matter, etc., it is impossible to output a wrong measurement value or to make measurement impossible. In this case, There is a problem in that the controller in which the error measurement value of the ultrasonic level sensor is inputted can not interrupt the supply of the liquid, and the fluid flows from the liquid storage tank overflows.

만약 액체저장탱크로부터 액체가 흘러넘치게 되면 고가의 액체가 유실되어 경제적으로 막대한 피해를 입게 될 뿐 아니라 주변 환경을 크게 오염시키게 되고, 화학적 반응을 일으키는 액체인 경우에 더욱 심각한 위험을 초래할 수도 있게 된다.If the liquid overflows from the liquid storage tank, expensive liquid will be lost, resulting in a great economic damage, a large pollution of the surrounding environment, and a danger of a chemical reaction.

하기의 특허문헌 2에는 제 1 방향으로 초음파를 출력하고, 제 1 방향으로부터 진행해오는 초음파를 감지하는 초음파 센서 및 상기 초음파 센서로부터 미리 설정된 거리만큼 이격되어 배치된 반사체를 포함하되, 상기 반사체는 상기 초음파 센서에서 출력된 초음파를 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향으로 반사하고, 상기 제 2 방향으로 반사된 후 수면에서 반사되어 상기 제 2 방향으로부터 진행해오는 초음파를 상기 초음파 센서로 반사하도록 배치된 초음파 수위 측정 장치가 개시되어 있다.The following Patent Document 2 discloses an ultrasonic sensor that outputs ultrasonic waves in a first direction and senses ultrasonic waves propagating from a first direction and a reflector that is spaced apart from the ultrasonic sensor by a predetermined distance, An ultrasonic sensor arranged to reflect the ultrasonic wave output from the sensor in a second direction intersecting with the first direction and reflect the ultrasonic wave reflected from the water surface after being reflected in the second direction and proceeding from the second direction to the ultrasonic sensor, A level measuring apparatus is disclosed.

특허문헌 2의 초음파 수위 측정 장치는 액체저장탱크 내부에서 발생하는 수증기나 이물질에 의한 측정 오류를 해소할 수 있게 되는 것이지만 액체저장탱크의 내부 상부에 직접 초음파 레벨 센서를 설치할 수 없고, 별도의 반사판을 구비하여야 하므로 시공이 매우 어렵게 되는 문제가 있다.The ultrasonic level measuring apparatus of Patent Document 2 can solve the measurement error caused by water vapor or foreign matter generated in the liquid storage tank, but it is impossible to install the ultrasonic level sensor directly in the upper part of the liquid storage tank, There is a problem that the construction becomes very difficult.

또한, 특허문헌 2의 초음파 수위 측정 장치의 경우도 초음파 레벨 센서의 초음파 송수신의 측정 오류가 발생하게 되는 경우 액체저장탱크의 넘침을 방지할 수 없게 되는 문제가 있다.Also, in the case of the ultrasonic level measuring apparatus of Patent Document 2, there is a problem that when the measurement error of the ultrasonic wave transmission and reception of the ultrasonic level sensor occurs, the overflow of the liquid storage tank can not be prevented.

하기의 특허문헌 3에는 초음파 송수신모듈에서 전송되는 수위감지신호를 통해 유체탱크의 수위를 판단하고, 제어유니트에 수위신호를 전송하는 제어모듈; 유체탱크의 유체면에 초음파를 송신하고 되돌아오는 초음파를 수신하여 수위감지신호를 제어모듈로 전송하는 초음파 송수신모듈; 상기 초음파 송수신모듈에 설치되어 유체탱크의 제한수위면을 감지하는 레벨스위치;를 포함하는 레벨스위치 기능이 내장된 초음파 레벨 센서가 개시되어 있다.In the following Patent Document 3, a control module for determining the level of the fluid tank through the level sensing signal transmitted from the ultrasonic transmission / reception module and transmitting a level signal to the control unit; An ultrasonic transmission / reception module that transmits ultrasonic waves to the fluid surface of the fluid tank and receives ultrasonic waves that return to the fluid surface, and transmits a level sensing signal to the control module; And a level switch installed in the ultrasonic transmission / reception module and sensing a limited water level of the fluid tank.

특허문헌 3의 레벨스위치 기능이 내장된 초음파 레벨 센서는 초음파 송수신모듈의 고장이나 오동작시에 레벨스위치를 통해 제한수위를 감지할 수 있게 되어 유체탱크가 넘치는 것을 방지할 수 있게 되고 유체탱크의 넘침으로 인한 각종 피해를 예방할 수 있게 된다.The ultrasonic level sensor with the level switch function of Patent Document 3 can detect the limit level through the level switch at the time of failure or malfunction of the ultrasonic transmission / reception module, so that the fluid tank can be prevented from overflowing and the overflow of the fluid tank It is possible to prevent various damages caused by the damage.

대한민국 등록특허공보 제10-0780819호([0008] 2007년 11월 23일 등록)Korean Registered Patent No. 10-0780819 ([0008] Registered November 23, 2007) 대한민국 등록특허공보 제10-1421137호(2014년 07월 14일 등록)Korean Registered Patent No. 10-1421137 (Registered on July 14, 2014) 대한민국 등록특허공보 제10-1476306호(2014년 12월 18일 등록)Korean Registered Patent No. 10-1476306 (registered on December 18, 2014)

한편, 특허문헌 1 내지 특허문헌 3을 포함한 종래 기술에 따른 초음파 레벨 센서는 많은 수의 구성부품을 제작 및 조립하는 데에 어려움이 있고, 그에 따라 생산성이 떨어게 되어 제조원가가 많이 들게 되는 문제가 있었다.On the other hand, the ultrasonic level sensors according to the related art including the patent documents 1 to 3 have difficulties in manufacturing and assembling a large number of constituent parts, resulting in a low productivity and a large manufacturing cost .

또한, 종래 기술에 따른 초음파 레벨 센서는 초음파를 감지하는 구성부품이나 제어부품, 표시부품 등의 어느 하나가 고장난 경우에 해당 구성부품만을 수리하거나 교체할 수 없게 되어 유지관리가 어렵고, 유지관리비용이 많이 들게 되는 문제가 있었다.In addition, the ultrasonic level sensor according to the related art can not repair or replace only the component parts when any one of the components for sensing ultrasonic waves, the control components, and the display components fails, There was a lot of problems.

본 발명은 상기 종래 기술에 따른 초음파 레벨 센서의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적이 구성부품의 제작 및 조립을 간편하게 할 수 있도록 하여 생산성 향상과 원가절감을 도모할 수 있도록 하는 스마트 초음파 레벨 센서를 제공하는 데에 있는 것이다.The present invention solves the problem of the ultrasonic level sensor according to the prior art and aims to provide a smart ultrasonic level sensor that can easily manufacture and assemble component parts, To provide.

본 발명은 그 다른 목적이 일부 구성부품이 고장난 경우 해당 부품만을 간편하게 수리하거나 교체할 수 있도록 할 수 있도록 하는 스마트 초음파 레벨 센서를 제공하는 데에 있는 것이다.Another object of the present invention is to provide a smart ultrasonic level sensor capable of easily repairing or replacing only a part of a component in case of failure of the component.

본 발명은 그 다른 목적이 초음파 송수신의 오류로 인한 액체저장탱크의 넘침을 방지할 수 있도록 하는 스마트 초음파 레벨 센서를 제공하는 데에 있는 것이다.Another object of the present invention is to provide a smart ultrasonic level sensor which can prevent overflow of a liquid storage tank due to an error in transmission and reception of ultrasonic waves.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 스마트 초음파 레벨 센서는 상부가 개방된 원통형으로 구성되고, 전원및출력모듈, 디스플레이모듈, 트랜스듀서모듈을 지지하는 헤드몸체; 헤드몸체의 상부에 착탈가능하게 결합되고, 헤드몸체의 상부를 밀폐하는 헤드뚜껑; 헤드몸체의 내부에 삽입 설치되고, 디스플레이모듈과 트랜스듀서모듈에 전원을 공급하고, 트랜스듀서모듈에서 측정된 수위신호를 디스플레이모율 및 제어유니트로 전송하는 전원및출력모듈; 헤드몸체의 내부 상부에 삽입 설치되고, 트랜스듀서모듈에서 측정된 수위값을 표시하는 디스플레이모듈; 헤드몸체의 하부에 설치되고, 액체저장탱크의 액체면에 초음파를 송신하고 되돌아오는 초음파를 수신하여 수위감지신호를 전원및출력모듈로 전송하는 트랜스듀서모듈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a smart ultrasonic level sensor comprising: a head body configured to be cylindrical and open at an upper portion thereof and supporting a power supply and output module, a display module, and a transducer module; A head cap detachably coupled to an upper portion of the head body and sealing the upper portion of the head body; A power and output module inserted into the head body for supplying power to the display module and the transducer module and transmitting the measured level signal measured by the transducer module to the display module and the control unit; A display module inserted into the upper portion of the head body, the display module displaying a water level value measured by the transducer module; And a transducer module installed at a lower portion of the head body to transmit ultrasonic waves to the liquid surface of the liquid storage tank and receive ultrasonic waves to be returned to transmit the level sensing signal to the power source and the output module.

본 발명에 따른 스마트 초음파 레벨 센서는 헤드몸체의 외주 상부 전방에 전원케이블 투입부와 신호케이블 투입부가 마련되고, 전원및출력모듈의 케이스의 상단 전방에 헤드몸체의 전원케이블 투입부와 신호케이블 투입부를 통해 헤드몸체의 내부로 진입하는 전원케이블과 신호케이블이 간섭없이 전원및출력모듈의 케이스의 상단에 마련되는 전원단자와 신호단자에 안전하게 접속될 수 있도록 하는 경사절제부가 마련된 것을 특징으로 한다.The smart ultrasonic level sensor according to the present invention is characterized in that a power cable insertion portion and a signal cable insertion portion are provided in front of the outer periphery of the head body and a power cable insertion portion of the head body and a signal cable insertion portion A power supply terminal provided at the upper end of the power supply and the case of the output module without interfering with the signal cable, and a tapered cut-off section provided so as to be securely connected to the signal terminal.

본 발명에 따른 스마트 초음파 레벨 센서는 헤드몸체의 하단에 트랜스듀서모듈 삽입부가 마련되고, 트랜스듀서모듈 삽입부의 외주 전방에 접지나사 체결구멍과 고정나사 체결구멍이 마련죄고, 트랜스듀서모듈의 케이스의 상단 중앙에 헤드몸체의 트랜스듀서모듈 삽입부에 삽입되는 헤드몸체 삽입부가 마련된 것을 특징으로 한다.The smart ultrasonic level sensor according to the present invention is characterized in that a transducer module inserting portion is provided at the lower end of the head body and a ground screw inserting hole and a securing screw inserting hole are provided in front of the outer periphery of the transducer module inserting portion, And a head body insertion portion inserted into the transducer module insertion portion of the head body at the center thereof.

본 발명에 따른 스마트 초음파 레벨 센서는 헤드몸체의 내주 양측 하부에 전원및출력모듈 끼움돌기가 마련되고, 전원및출력모듈의 케이스의 외주 양측 하부에 헤드몸체의 전원및출력모듈 끼움돌기에 삽입 결합되는 헤드몸체 끼움홈이 마련되고, 전원및출력모듈의 케이스의 외주 양측 상부에 디스플레이모듈 끼움홈이 마련되고, 헤드몸체 끼움홈의 상단과 디스플레이모듈 끼움홈의 하단 사이에 격판이 마련되고, 격판에 고정나사 체결구멍가 마련되고, 디스플레이모듈의 케이스의 하단 양측에 전원및출력모듈의 디스플레이모듈 끼움홈에 삽입 결합되는 전원및출력모듈 끼움돌기가 마련된 것을 특징으로 한다.The smart ultrasonic wave level sensor according to the present invention includes power and output module fitting protrusions on both sides of the inner periphery of a head body and is inserted into the power source of the head body and the output module fitting protrusions on both sides of the outer periphery of the case of the power module and the output module A display module fitting groove is provided on both sides of the outer periphery of the case of the power source and output module, a diaphragm is provided between the upper end of the head body fitting groove and the lower end of the display module fitting groove, And a power supply and an output module fitting protrusion are provided on both sides of a lower end of the case of the display module and inserted into and coupled to the display module fitting groove of the power module and the output module.

본 발명에 따른 스마트 초음파 레벨 센서는 전원및출력모듈의 케이스의 상단 후방에 디스플레이모듈과 접속되는 수커넥터가 마련되고, 디스플레이모듈의 케이스의 하단 후방에 전원및출력모듈의 수커넥터와 접속되는 암커넥터가 마련되고, 디스플레이모듈의 케이스의 상단 후방 일측에 고정나사 체결구멍이 마련된 것을 특징으로 한다.The smart ultrasonic level sensor according to the present invention includes a male connector connected to a display module at the upper rear of the case of a power supply and an output module, And a fixing screw fastening hole is provided on one side of the upper rear side of the case of the display module.

본 발명에 따른 스마트 초음파 레벨 센서는 전원및출력모듈의 케이스의 하단 중앙에 트랜스듀서모듈 접속부가 마련되고, 트랜스듀서모듈 접속부의 내부에 트랜스듀서모듈과 접속되는 수커넥터가 마련되고, 트랜스듀서모듈의 헤드몸체 삽입부의 상단에 전원및출력모듈의 수커넥터가 접속되는 암커넥터가 마련되고, 암커넥터의 둘레에 전원및출력모듈의 트랜스듀서모듈 접속부가 삽입되는 삽입구멍이 마련된 것을 특징으로 한다.The smart ultrasonic level sensor according to the present invention is characterized in that a transducer module connection part is provided at the lower center of the lower part of the case of the power source and output module and a male connector connected to the transducer module is provided inside the transducer module connection part, An insertion hole through which a power connector and a connector module of a power module are connected to an upper end of the head body insertion portion and a power connector and a transducer module connection portion of an output module are inserted around the arm connector.

본 발명에 따른 스마트 초음파 레벨 센서는 디스플레이모듈의 케이스의 상단 양측에 호형 손잡이부가 요입 형성된 것을 특징으로 한다.The smart ultrasonic level sensor according to the present invention is characterized in that the arc-shaped handle is formed on both sides of the upper end of the case of the display module.

본 발명에 따른 스마트 초음파 레벨 센서에 의하면, 전원및출력모듈과 디스플레이모듈, 트랜스듀서모듈의 핵심 구성부품이 모듈화되어 있기 때문에 구성부품 제작 및 조립이 용이하게 되어 스마트 초음파 레벨 센서의 생산성 향상과 원가절감을 도모할 수 있게 된다.According to the smart ultrasonic level sensor according to the present invention, since the core components of the power and output module, the display module, and the transducer module are modularized, it is possible to easily manufacture and assemble components, thereby improving the productivity and cost of the smart ultrasonic level sensor. . ≪ / RTI >

본 발명에 따른 스마트 초음파 레벨 센서에 의하면, 전원및출력모듈과 디스플레이모듈, 트랜스듀서모듈 중의 어느 하나가 고장난 경우 해당 부품만을 간편하게 수리하거나 교체할 수 있게 되므로 유지관리가 용이하게 되고, 고장수리비용을 절감할 수 있게 된다.According to the smart ultrasonic level sensor of the present invention, when any one of the power source, the output module, the display module, and the transducer module fails, only the corresponding component can be easily repaired or replaced, .

본 발명에 따른 스마트 초음파 레벨 센서에 의하면, 트랜스듀서모듈의 고장이나 오동작시에 트랜스듀서모듈에 내장된 레벨스위치를 통해 액체저장탱크의 제한수위를 감지할 수 있게 되어 액체저장탱크가 넘치는 것을 방지할 수 있게 되므로 액체저장탱크의 넘침으로 인한 각종 피해를 예방할 수 있게 된다.According to the smart ultrasonic level sensor of the present invention, when the transducer module malfunctions or malfunctions, it is possible to detect the limit level of the liquid storage tank through the level switch incorporated in the transducer module, thereby preventing the liquid storage tank from overflowing So that it is possible to prevent various damages due to overflow of the liquid storage tank.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 스마트 초음파 레벨 센서의 분해사시도,
도 2는 동 바람직한 실시 예에 따른 스마트 초음파 레벨 센서의 요부 종단면도,
도 3은 동 바람직한 실시 예에 따른 스마트 초음파 레벨 센서의 헤드뚜껑의 저면 사시도,
도 4는 동 바람직한 실시 예에 따른 스마트 초음파 레벨 센서의 전원및출력모듈의 저면 사시도,
도 5는 동 바람직한 실시 예에 따른 스마트 초음파 레벨 센서의 디스플레이모듈의 저면 사시도,
도 6은 동 바람직한 실시 예에 따른 스마트 초음파 레벨 센서의 설치상태도.1 is an exploded perspective view of a smart ultrasonic level sensor according to a preferred embodiment of the present invention,
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a substantial part of a smart ultrasonic level sensor according to the present preferred embodiment,
3 is a bottom perspective view of the head lid of the smart ultrasonic level sensor according to the presently preferred embodiment,
4 is a bottom perspective view of a power source and an output module of the smart ultrasonic wave level sensor according to the preferred embodiment,
FIG. 5 is a bottom perspective view of a display module of a smart ultrasonic level sensor according to the present preferred embodiment,
FIG. 6 is an installation view of a smart ultrasonic level sensor according to the preferred embodiment. FIG.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 스마트 초음파 레벨 센서를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a smart ultrasonic level sensor according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

이하에서, "상방", "하방", "전방" 및 "후방" 및 그 외 다른 방향성 용어들은 도면에 도시된 상태를 기준으로 정의한다.In the following, the terms "upward", "downward", "forward" and "rearward" and other directional terms are defined with reference to the states shown in the drawings.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 스마트 초음파 레벨 센서의 분해사시도이고, 도 2는 동 바람직한 실시 예에 따른 스마트 초음파 레벨 센서의 요부 종단면도이다. FIG. 1 is an exploded perspective view of a smart ultrasonic level sensor according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a substantial part of a smart ultrasonic level sensor according to the present preferred embodiment.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 스마트 초음파 레벨 센서(100)는 헤드몸체(110), 헤드뚜껑(120), 전원및출력모듈(130), 디스플레이모듈(140), 트랜스듀서모듈(150)을 포함한다.A smart ultrasonic level sensor 100 according to a preferred embodiment of the present invention includes a head body 110, a head cap 120, a power and output module 130, a display module 140, and a transducer module 150 do.

헤드몸체(110)는 전원및출력모듈(130), 디스플레이모듈(140), 트랜스듀서모듈(150)을 지지하는 역할을 한다.The head body 110 serves to support the power and output module 130, the display module 140, and the transducer module 150.

헤드몸체(110)는 상부가 개방된 원통형으로, 외주 상부 전방에 전원케이블 투입부(111)와 신호케이블 투입부(112)가 마련되고, 하단에 트랜스듀서모듈 삽입부(113)가 마련되고, 트랜스듀서모듈 삽입부(113)의 외주 전방에 접지나사 체결구멍(116)과 고정나사 체결구멍(117)이 마련된 형태를 가진다.The head body 110 has a cylindrical shape with an open top and a power cable insertion portion 111 and a signal cable insertion portion 112 are provided in front of the outer periphery and a transducer module insertion portion 113 is provided at a lower end, And a ground screw fastening hole 116 and a fastening screw fastening hole 117 are provided in front of the outer periphery of the transducer module inserting portion 113. [

헤드몸체(110)의 내주 양측 하부에는 전원및출력모듈 끼움돌기(114)가 마련되고, 헤드몸체(110)의 외주 상단에는 헤드뚜껑(120)을 착탈 가능하게 조립하기 위한 수나사부(115)가 마련된다.A power supply and output module fitting protrusion 114 is provided below both inner sides of the inner periphery of the head body 110 and a male screw portion 115 for detachably assembling the head cap 120 is formed at the upper end of the head body 110 .

헤드뚜껑(120)은 헤드몸체(110)의 상부를 밀폐하는 역할을 하며, 헤드몸체(110)의 상부에 착탈가능하게 결합된다.The head cap 120 serves to seal the upper portion of the head body 110 and is detachably coupled to the upper portion of the head body 110.

도 3은 동 바람직한 실시 예에 따른 스마트 초음파 레벨 센서의 헤드뚜껑의 저면 사시도이다.3 is a bottom perspective view of the head cover of the smart ultrasonic level sensor according to the preferred embodiment of the present invention.

헤드뚜껑(120)는 암나사부(122)가 마련된 결합테두리(121)의 내부 상단에 투명창(123)이 마련된 형태를 가진다.The head lid 120 has a transparent window 123 provided at an inner upper end of a coupling rim 121 provided with a female screw portion 122.

전원및출력모듈(130)은 디스플레이모듈(140)과 트랜스듀서모듈(150)에 전원을 공급하고, 트랜스듀서모듈(150)에서 측정된 수위신호를 디스플레이모율(140) 및 제어유니트(미도시)로 전송하는 역할을 하는 것으로, 헤드몸체(110)의 내부에 삽입 설치된다.The power supply and output module 130 supplies power to the display module 140 and the transducer module 150 and supplies the measured level signal measured by the transducer module 150 to the display module 140 and the control unit And is inserted and installed inside the head body 110.

전원및출력모듈(130)은 헤드몸체(110)의 내부에 삽입되는 원통형 케이스(131)의 내부에 다수의 회로기판이 내장된 형태를 가진다.The power supply and output module 130 has a plurality of circuit boards embedded in a cylindrical case 131 inserted into the head body 110.

전원및출력모듈(130)의 내부에 설치되는 회로기판에는 트랜스듀서모듈(150)로부터 송신되는 수위감지신호를 수신하여 유체탱크의 수위를 판단하고, 상기 판단 결과에 해당하는 출력신호를 디스플레이모듈(140) 및 제어유니트로 송신하는 제어회로가 탑재된다.The circuit board installed inside the power supply and output module 130 receives the level sensing signal transmitted from the transducer module 150 to determine the level of the fluid tank and outputs an output signal corresponding to the determination result to the display module 140) and a control circuit for transmitting to the control unit.

전원및출력모듈(130)의 케이스(131)의 상단 후방에는 디스플레이모듈(140)과 접속되는 수커넥터(132)가 마련되고, 전원및출력모듈(130)의 케이스(131)의 상단 중앙에는 전원단자(133)와 신호단자(134)가 마련된다.A male connector 132 is connected to the display module 140 at the upper rear of the case 131 of the power and output module 130. A power source 132 is connected to the upper center of the case 131 of the power and output module 130, A terminal 133 and a signal terminal 134 are provided.

전원및출력모듈(130)의 케이스(131)의 상단 전방에는 헤드몸체(110)의 전원케이블 투입부(111)와 신호케이블 투입부(112)를 통해 헤드몸체(110)의 내부로 진입하는 전원케이블과 신호케이블이 간섭없이 전원단자(133)와 신호단자(134)에 안전하게 접속될 수 있도록 하는 경사절제부(135)가 마련된다.A power source for entering the inside of the head body 110 through the power cable input portion 111 of the head body 110 and the signal cable input portion 112 is provided on the upper front side of the case 131 of the power and output module 130. [ The inclined cutout portion 135 is provided so that the cable and the signal cable can be securely connected to the power supply terminal 133 and the signal terminal 134 without interference.

도 4는 동 바람직한 실시 예에 따른 스마트 초음파 레벨 센서의 전원및출력모듈의 저면 사시도이다.4 is a bottom perspective view of a power source and an output module of the smart ultrasonic level sensor according to the preferred embodiment of the present invention.

전원및출력모듈(130)의 케이스(131)의 하단 중앙에는 트랜스듀서모듈 접속부(136)가 마련되고, 트랜스듀서모듈 접속부(135)의 내부에는 트랜스듀서모듈(150)과 접속되는 수커넥터(137)가 마련된다.A transducer module connection part 136 is provided at the lower center of the case 131 of the power and output module 130 and a male connector 137 connected to the transducer module 150 is provided in the transducer module connection part 135. [ ).

전원및출력모듈(130)의 케이스(131)의 외주 양측 하부에는 헤드몸체(110)의 전원및출력모듈 끼움돌기(114)에 삽입 결합되는 헤드몸체 끼움홈(138a)이 마련되고, 전원및출력모듈(130)의 케이스(131)의 외주 양측 상부에는 디스플레이모듈(140)의 전원및출력모듈 끼움돌기(144)가 삽입 결합되는 디스플레이모듈 끼움홈(138b)이 마련되고, 헤드몸체 끼움홈(138a)의 상단과 디스플레이모듈 끼움홈(138b)의 하단 사이에 격판(139)이 마련되고, 격판(139)에 고정나사 체결구멍(139a)가 마련된다.The power supply of the head body 110 and the head body fitting groove 138a to be inserted into and coupled to the output module fitting protrusion 114 are provided on both sides of the outer circumference of the case 131 of the power and output module 130, A display module fitting groove 138b into which the power source of the display module 140 and the output module fitting protrusions 144 are inserted and coupled is provided on both outer sides of the outer circumference of the case 131 of the module 130, And a lower end of the display module fitting groove 138b and a fixing screw fastening hole 139a is formed in the diaphragm 139. [

디스플레이모듈(140)은 트랜스듀서모듈(150)에서 측정된 수위값이 표시되는 부분으로, 헤드몸체(110)의 내부 상부에 삽입 설치된다.The display module 140 is a portion in which the level value measured by the transducer module 150 is displayed and inserted into the upper portion of the inside of the head body 110.

디스플레이모율(140)은 원통형 케이스(141)의 내부에 LCD패널(142)과 회로기판이 내장된 형태이다.The display module 140 has a structure in which an LCD panel 142 and a circuit board are embedded in the cylindrical case 141.

디스플레이모듈(140)의 LCD패널(142)의 표시부는 케이스(141)의 상단으로 노출된다.The display portion of the LCD panel 142 of the display module 140 is exposed to the upper end of the case 141.

디스플레이모듈(140)의 케이스(141)의 상단 양측에는 호형 손잡이부(143)가 요입 형성되고, 디스플레이모듈(140)의 케이스(141)의 하단 양측에는 전원및출력모듈 끼움돌기(144)가 돌출 형성된다.Shaped projections 144 protrude from both sides of the lower ends of the case 141 of the display module 140. The projections 144 protrude from the lower ends of the case 141 of the display module 140, .

도 5는 동 바람직한 실시 예에 따른 스마트 초음파 레벨 센서의 디스플레이모듈의 저면 사시도이다.5 is a bottom perspective view of a display module of a smart ultrasonic level sensor according to the preferred embodiment of the present invention.

디스플레이모듈(140)의 케이스(141)의 하단 후방에는 전원및출력모듈(130)의 수커넥터(132)와 접속되는 암커넥터(146)가 마련되고, 디스플레이모듈(140)의 케이스(141)의 상단 후방 일측에는 고정나사 체결구멍(147)이 마련된다.A female connector 146 connected to the male connector 132 of the power supply and output module 130 is provided at the lower rear of the case 141 of the display module 140 and the female connector 146 of the case 141 of the display module 140 And a fixing screw fastening hole 147 is provided on one side of the upper rear side.

트랜스듀서모듈(150)은 액체저장탱크(200)의 액체면에 초음파를 송신하고 되돌아오는 초음파를 수신하여 수위감지신호를 전원및출력모듈(130)로 전송하는 역할을 하는 것으로, 헤드몸체(110)의 하부에 설치되고, 전력및출력모듈(130)과 접속된다.The transducer module 150 transmits ultrasonic waves to the liquid surface of the liquid storage tank 200 and receives ultrasonic waves that return to the liquid surface of the liquid storage tank 200 and transmits a level sensing signal to the power source and the output module 130. The transducer module 150 includes a head body 110 And is connected to the power and output module 130. [

트랜스듀서모듈(150)은 액체저장탱크(200)의 액체면에 초음파를 송신하고 되돌아오는 초음파를 수신하여 수위감지신호를 전원및출력모듈(130)로 전송한다.The transducer module 150 transmits ultrasonic waves to the liquid surface of the liquid storage tank 200 and receives the returned ultrasonic waves to transmit a level sensing signal to the power source and the output module 130.

트랜스듀서모듈(150)의 케이스(151)의 내부에는 초음파를 송수신하는 압전세라믹, 회로기판, 그리고 레벨스위치가 내장된다.Inside the case 151 of the transducer module 150, a piezoelectric ceramic for transmitting and receiving ultrasonic waves, a circuit board, and a level switch are incorporated.

트랜스듀서모듈(150)의 회로기판에는 압전세라믹에 의한 초음파 감지신호를 전원및출력모듈(130)로 전송하는 감지신호 송신회로가 탑재된다.The circuit board of the transducer module 150 is equipped with a sensing signal transmission circuit for transmitting an ultrasonic sensing signal by the piezoelectric ceramics to the power and output module 130.

트랜스듀서모듈(150)의 케이스(151)에 내장되는 레벨스위치는 액체저장탱크(200)의 제한수위면을 감지하기 위한 것이다.The level switch incorporated in the case 151 of the transducer module 150 is for sensing the limited water level of the liquid storage tank 200.

레벨스위치는 회로기판을 통해 전원및출력모듈(130)과 접속되며, 한 쌍의 전극을 사용하여 스위치를 온오프하는 전극방식, 유전율에 따라 변화되는 정전용량값의 변화를 감지소자로 감지하고 그에 따른 전압의 변화를 통해 스위치를 온오프하는 정전용량방식, 압전세라믹을 통해 송수신되는 초음파신호를 통해 스위치를 온오프하는 초음파방식의 것 등이 사용될 수 있다.The level switch is connected to the power supply and output module 130 through the circuit board. The electrode switch is turned on and off by using a pair of electrodes. A change in the capacitance value, which is changed according to the dielectric constant, An electrostatic capacity type in which a switch is turned on and off through a change in voltage according to a voltage applied to the piezoelectric ceramic, and an ultrasonic type in which a switch is turned on and off through an ultrasonic signal transmitted and received through a piezoelectric ceramics.

레벨스위치 중에서 정전용량방식의 것은 트랜스듀서모듈(150)의 케이스(151)의 내부에 설치되므로 오염 및 부식이 방지된다.Among the level switches, the capacitance type is installed inside the case 151 of the transducer module 150, so that contamination and corrosion are prevented.

레벨스위치는 초음파 레벨 감지의 이상으로 액체가 액체저장탱크(200)의 제어수위(W1)를 넘어 제한수위(W2)까지 차오르게 되면 제한수위 감지신호를 회로기판에 탑재된 감지신호 송신회로를 통해 전원및출력모듈(130)로 전송하게 된다.When the level of the level switch exceeds the control level W1 of the liquid storage tank 200 by the abnormality of the ultrasonic level detection and reaches the limit level W2, the limit level detection signal is transmitted through the detection signal transmission circuit mounted on the circuit board To the power and output module 130.

트랜스듀서모듈(150)의 케이스(151)의 상단 중앙에는 헤드몸체(110)의 트랜스듀서모듈 삽입부(113)에 삽입되는 헤드몸체 삽입부(152)가 마련되고, 트랜스듀서모듈(150)의 케이스(151)의 중앙부에는 액체저장탱크(200)의 접속관에 나사체결되는 수나사부(153)이 마련된다.A head body inserting portion 152 inserted into the transducer module inserting portion 113 of the head body 110 is provided at an upper center of the case 151 of the transducer module 150, At the center of the case 151 is provided a male threaded portion 153 which is screwed to the connecting pipe of the liquid storage tank 200.

헤드몸체 삽입부(152)의 상단에는 전원및출력모듈(130)의 수커넥터(137)가 접속되는 암커넥터(154)가 마련되고, 암커넥터(154)의 둘레에는 전원및출력모듈(130)의 트랜스듀서모듈 접속부(136)가 삽입되는 삽입구멍(155)이 마련된다.The head body insertion portion 152 is provided at an upper end thereof with an arm connector 154 to which a male connector 137 of a power and output module 130 is connected and a power and output module 130 is provided around the female connector 154, The insertion hole 155 into which the transducer module connecting portion 136 of the transducer module 136 is inserted is provided.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 스마트 초음파 레벨 센서(100)는 헤드몸체(110)에 전원및출력모듈(130) 및 디스플레이모듈(140), 트랜스듀서모듈(150)을 삽입 및 결합하고, 헤드뚜겅(120)을 헤드몸체(110)의 상단에 결합하는 것에 의해 간편하게 조립할 수 있게 된다.The smart ultrasonic level sensor 100 according to the preferred embodiment of the present invention includes a head body 110 and a power supply and output module 130, a display module 140 and a transducer module 150 inserted and coupled, (120) to the upper end of the head body (110).

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 스마트 초음파 레벨 센서(100)의 각 구성부품의 조립과정을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an assembling process of each component of the smart ultrasonic level sensor 100 according to a preferred embodiment of the present invention will be described.

우선 헤드몸체(110)의 트랜스듀서모듈 삽입부(113)에 트랜스듀서모듈(150)의 헤드몸체 삽입부(152)를 삽입하고, 헤드몸체(110)의 내부에 전원및출력모듈(130)을 삽입하여 전원및출력모듈(130)의 수커넥터(137)와 트랜스듀서모듈(150)의 암커넥터(154)를 접속한다.The head body insertion portion 152 of the transducer module 150 is inserted into the transducer module insertion portion 113 of the head body 110 and the power and output module 130 are inserted into the head body 110 The male connector 137 of the power and output module 130 and the female connector 154 of the transducer module 150 are connected.

헤드몸체(110)의 내부에 전원및출력모듈(130)을 삽입할 때는 헤드몸체(110)의 내주 양측 하부에 마련된 전원및출력모듈 끼움돌기(114)에 전원및출력모듈(130)의 헤드몸체 끼움홈(138a)이 끼워지도록 함으로써 전원및출력모듈(130)이 정확한 위치에 삽입될 수 있도록 함은 물론 조립상태에서 전원및출력모듈(130)이 좌우로 회전되지 않도록 한다.When inserting the power and output module 130 into the head body 110, the power and output module fitting projections 114 provided at both lower sides of the inner periphery of the head body 110 are inserted into the head body 110 of the power and output module 130, So that the power supply and output module 130 can be inserted into the correct position and the power supply and output module 130 can not be rotated in the assembled state.

다음에 트랜스듀서모듈 삽입부(113)의 외주 전방에 마련된 고정나사 체결구멍(117)에 고정나사를 체결하여 트랜스듀서모듈(150)을 헤드몸체(110)에 견고하게 고정하고, 헤드몸체(110)의 격판(139)에 고정나사를 체결하여 전원및출력모듈(130)을 헤드몸체(110)에 견고하게 고정한다.Next, the fixing screw is fastened to the fixing screw fastening hole 117 provided on the outer periphery of the transducer module inserting portion 113 to firmly fix the transducer module 150 to the head body 110, and the head body 110 The power supply and output module 130 are firmly fixed to the head body 110. The power supply and output module 130 are fixed to the head body 110 by fastening screws.

다음에 헤드몸체(110)의 내부 상부에 디스플레이모듈(140)을 삽입하고, 디스플레이모듈(140)의 암커넥터(146)를 전원및출력모듈(130)의 수커넥터(132)와 접속한다.The display module 140 is inserted into the upper portion of the head body 110 and the female connector 146 of the display module 140 is connected to the male connector 132 of the power source and output module 130. [

헤드몸체(110)의 내부 상부에 디스플레이모듈(140)을 삽입할 때는 디스플레이모듈(140)의 케이스(141)의 하단 양측에는 마련된 전원및출력모듈 끼움돌기(144)가 전원및출력모듈(130)의 헤드몸체 끼움홈(138a)이 끼워지도록 함으로써 디스플레이모듈(140)이 정확한 위치에 삽입될 수 있도록 함은 물론 조립상태에서 디스플레이모듈(140)이 좌우로 회전되지 않도록 한다.When the display module 140 is inserted into the upper portion of the head body 110, power and output module fitting protrusions 144 provided at both lower ends of the case 141 of the display module 140 are connected to the power and output module 130, So that the display module 140 can be inserted into the correct position and the display module 140 is not rotated in the assembled state.

다음에 디스플레이모듈(140)의 케이스(141)의 상단 후방 일측에 마련된 고정나사 체결구멍(147)에 고정나사를 체결하여 디스플레이모듈(140)을 전원및출력모듈(130)에 견고하게 고정한다.The display module 140 is firmly fixed to the power source and the output module 130 by fastening the fixing screw to the fixing screw fixing hole 147 provided at the upper rear side of the case 141 of the display module 140.

다음에 헤드몸체(110)의 상단에 헤드뚜껑(120)을 나사 결합한다.Next, the head cap 120 is screwed to the upper end of the head body 110.

이처럼 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 스마트 초음파 레벨 센서(100)는 헤드몸체(110)와 전원및출력모듈(130), 디스플레이모듈(140), 트랜스듀서모듈(150), 헤드뚜껑(120)의 구성부품을 견고하게 조립할 수 있게 될 뿐 아니라 간편하게 분해할 수 있게 된다.As described above, the smart ultrasonic level sensor 100 according to the preferred embodiment of the present invention includes the head body 110, the power and output module 130, the display module 140, the transducer module 150, the head cap 120, The components can be firmly assembled and can be easily disassembled.

따라서 사용과정에서 전원및출력모듈(130), 디스플레이모듈(140), 트랜스듀서모듈(150) 중의 어느 하나가 고장난 경우 해당부품을 간편하게 수리하거나 교체할 수 있게 된다.Accordingly, if any one of the power supply and output module 130, the display module 140, and the transducer module 150 fails during use, the component can be easily repaired or replaced.

도 6은 동 바람직한 실시 예에 따른 스마트 초음파 레벨 센서의 설치상태도이다.6 is an installation state diagram of the smart ultrasonic level sensor according to the present preferred embodiment.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 스마트 초음파 레벨 센선(100)는 도 6과 같이 액체저장탱크(200)의 상부에 설치된다.The smart ultrasound level sensor 100 according to the preferred embodiment of the present invention is installed on the upper part of the liquid storage tank 200 as shown in FIG.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 스마트 초음파 레벨 센서(100)는 트랜스듀서모듈(150)에서 송수신되는 초음파를 이용하여 비접촉 방식으로 액체면의 수위를 측정하고, 그 측정값을 전원및출력모듈(130)에 전송한다.The smart ultrasonic level sensor 100 according to the preferred embodiment of the present invention measures the level of the liquid surface in a non-contact manner using the ultrasonic waves transmitted and received by the transducer module 150, .

전원및출력모듈(130)은 디스플레이모듈(140)에 수위 측정값을 전송하고, 디스플레이모듈(140)은 lCD패널(142)의 표시부를 통해 액체저장탱크(200)의 현재 수위를 표시한다.The power and output module 130 sends a level measurement to the display module 140 and the display module 140 displays the current level of the liquid storage tank 200 through the display of the lCD panel 142.

아울러 전원및출력모듈(130)은 제어유니트(미도시)에 수위 측정값을 전송하여 원거리에서도 액체저장탱크(200)의 현재 수위를 확인할 수 있도록 한다.In addition, the power and output module 130 transmits a water level measurement value to a control unit (not shown) so that the current water level of the liquid storage tank 200 can be confirmed even at a long distance.

제어유니트는 액체저장탱크(200)의 수위가 설정수위 이하로 낮아지게 되면 액체공급펌프를 작동시켜 액체저장탱크(200)에 액체를 공급하고, 액체저장탱크(200)의 수위가 제어수위(W1)까지 차오르게 되면 엑체공급펌프를 정지시켜 액체공급을 차단하게 된다.The control unit operates the liquid supply pump to supply the liquid to the liquid storage tank 200. When the liquid level in the liquid storage tank 200 reaches the control water level W1 ), The liquid supply pump is stopped to shut off the liquid supply.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 스마트 초음파 레벨 센서(100)에 있어서 트랜스듀서모듈(120)이 정상 작동하는 때에는 제어수위(W1)에서 액체공급이 정지되므로 액체저장탱크(200)가 넘치지 않게 된다.In the smart ultrasonic level sensor 100 according to the preferred embodiment of the present invention, when the transducer module 120 operates normally, the liquid supply is stopped at the control water level W1, so that the liquid storage tank 200 is not overflowed.

그러나 트랜스듀서모듈(180)이 고장나거나 결로, 결빙, 이물질 등의 이유로 초음파 송수신에 장애 요인이 발생하게 되면 트랜스듀서모듈(120)이 잘못된 측정값을 출력하게 되어 액체저장탱크(200)에 대한 액체공급이 제어수위(W1)에서 정지되지 않고 계속된다.However, when the transducer module 180 malfunctions or causes obstacles to ultrasonic transmission and reception due to condensation, freezing, foreign matter, or the like, the transducer module 120 outputs a wrong measurement value, The supply continues without stopping at the control water level W1.

상기에서 액체저장탱크(200)의 수위가 제어수위(W1)를 넘어서 제한수위(W2)에 이르게 되면 트랜스듀서모듈(150)에 내장된 레벨스위치가 작동하게 되고, 레벨스위치의 작동신호는 전원및출력모율(130)을 거쳐 제어유니트에 전송된다.When the water level of the liquid storage tank 200 reaches the limit water level W2 beyond the control water level W1, the level switch built in the transducer module 150 is operated. And is transmitted to the control unit via the output power ratio 130. [

이때 제어유니트는 액체저장탱크(200)에 대한 액체공급을 정지시켜 액체가 액체저장탱크(200)에서 넘치는 것을 방지하게 되며, 제한수위 도달 표시램프나 경고알람 등을 작동하게 통해 트랜스듀서모듈(150)의 오동작으로 제한수위(W2)까지 액체가 충전되었음을 관리자에 알려주게 된다.At this time, the control unit stops the liquid supply to the liquid storage tank 200 to prevent the liquid from overflowing in the liquid storage tank 200, and operates the transducer module 150 ), The controller informs the manager that the liquid has been filled up to the limit water level W2.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 스마트 초음파 레벨 센서(100)는 트랜스듀서모듈(150)의 고장이나 오동작시에 액체저장탱크(200)로 공급되는 액체가 제어수위(W1)를 넘게 되더라도 제한수위(W2)에서 액체공급을 정지시킴으로써 액체저장탱크(200)의 넘침을 방지할 수 있게 되고, 트랜스듀서모듈(150)의 오동작 상태를 관리자에 알려줄 수 있게 된다.The smart ultrasonic wave level sensor 100 according to the preferred embodiment of the present invention can detect a fluid level at a limit level W1 even if the liquid supplied to the liquid storage tank 200 at the time of failure or malfunction of the transducer module 150 exceeds the control water level W1 W2, it is possible to prevent the overflow of the liquid storage tank 200, and it is possible to inform the manager of the malfunction state of the transducer module 150. FIG.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.Although the present invention has been described in detail with reference to the above embodiments, it is needless to say that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications may be made without departing from the spirit of the present invention.

100 : 스마트 초음파 레벨 센서
110 : 헤드몸체
120 : 헤드뚜껑
130 : 전원및출력모듈
140 : 디스플레이모듈
150 : 트랜스듀서모듈100: Smart Ultrasonic Level Sensor
110: Head body
120: Head cap
130: Power and output module
140: Display module
150: Transducer module

Claims (7)

상부가 개방된 원통형으로 구성되고, 전원및출력모듈(130), 디스플레이모듈(140), 트랜스듀서모듈(150)을 지지하는 헤드몸체(110);
헤드몸체(110)의 상부에 착탈가능하게 결합되고, 헤드몸체(110)의 상부를 밀폐하는 헤드뚜껑(120);
헤드몸체(110)의 내부에 삽입 설치되고, 디스플레이모듈(140)과 트랜스듀서모듈(150)에 전원을 공급하고, 트랜스듀서모듈(150)에서 측정된 수위신호를 디스플레이모듈(140) 및 제어유니트로 전송하는 전원및출력모듈(130);
헤드몸체(110)의 내부 상부에 삽입 설치되고, 트랜스듀서모듈(150)에서 측정된 수위값을 표시하는 디스플레이모듈(140);
헤드몸체(110)의 하부에 설치되고, 액체저장탱크(200)의 액체면에 초음파를 송신하고 되돌아오는 초음파를 수신하여 수위감지신호를 전원및출력모듈(130)로 전송하는 트랜스듀서모듈(150);을 포함하되;
헤드몸체(110)의 외주 상부 전방에 전원케이블 투입부(111)와 신호케이블 투입부(112)가 마련되고,
전원및출력모듈(130)의 케이스(131)의 상단 전방에 헤드몸체(110)의 전원케이블 투입부(111)와 신호케이블 투입부(112)를 통해 헤드몸체(110)의 내부로 진입하는 전원케이블과 신호케이블이 간섭없이 전원및출력모듈(130)의 케이스(131)의 상단에 마련되는 전원단자(133)와 신호단자(134)에 안전하게 접속될 수 있도록 하는 경사절제부(135)가 마련되며,
헤드몸체(110)의 하단에 트랜스듀서모듈 삽입부(113)가 마련되고, 트랜스듀서모듈 삽입부(113)의 외주 전방에 접지나사 체결구멍(116)과 고정나사 체결구멍(117)이 마련되며,
트랜스듀서모듈(150)의 케이스(151)의 상단 중앙에 헤드몸체(110)의 트랜스듀서모듈 삽입부(113)에 삽입되는 헤드몸체 삽입부(152)가 마련되고,
헤드몸체(110)의 내주 양측 하부에 전원및출력모듈 끼움돌기(114)가 마련되고,
전원및출력모듈(130)의 케이스(131)의 외주 양측 하부에 헤드몸체(110)의 전원및출력모듈 끼움돌기(114)에 삽입 결합되는 헤드몸체 끼움홈(138a)이 마련되고, 전원및출력모듈(130)의 케이스(131)의 외주 양측 상부에 디스플레이모듈 끼움홈(138b)이 마련되고, 헤드몸체 끼움홈(138a)의 상단과 디스플레이모듈 끼움홈(138b)의 하단 사이에 격판(139)이 마련되고, 격판(139)에 고정나사 체결구멍(139a)이 마련되고,
디스플레이모듈(140)의 케이스(141)의 하단 양측에 전원및출력모듈의 디스플레이모듈 끼움홈(138b)에 삽입 결합되는 전원및출력모듈 끼움돌기(144)가 마련되며,
전원및출력모듈(130)의 케이스(131)의 상단 후방에 디스플레이모듈(140)과 접속되는 수커넥터(132)가 마련되고,
디스플레이모듈(140)의 케이스(141)의 하단 후방에 전원및출력모듈(130)의 수커넥터(132)와 접속되는 암커넥터(146)가 마련되고, 디스플레이모듈(140)의 케이스(141)의 상단 후방 일측에 고정나사 체결구멍(147)이 마련되며,
전원및출력모듈(130)의 케이스(131)의 하단 중앙에 트랜스듀서모듈 접속부(136)가 마련되고, 트랜스듀서모듈 접속부(136)의 내부에 트랜스듀서모듈(150)과 접속되는 수커넥터(137)가 마련되고,
트랜스듀서모듈(150)의 헤드몸체 삽입부(152)의 상단에 전원및출력모듈(130)의 수커넥터(137)가 접속되는 암커넥터(154)가 마련되고, 암커넥터(154)의 둘레에 전원및출력모듈(130)의 트랜스듀서모듈 접속부(136)가 삽입되는 삽입구멍(155)이 마련되며,
디스플레이모듈(140)의 케이스(141)의 상단 양측에 호형 손잡이부(143)가 요입 형성되되;
헤드몸체(110)의 외주 상단에는 헤드뚜껑(120)을 착탈 가능하게 조립하기 위한 수나사부(115)가 마련되고,
헤드뚜껑(120)은, 암나사부(122)가 마련된 결합테두리(121)의 내부 상단에 투명창(123)이 마련된 형태를 가지며,
트랜스듀서모듈(150)의 케이스(151)의 내부에는 초음파를 송수신하는 압전세라믹과 회로기판, 그리고 레벨스위치가 내장되되;
레벨스위치는 회로기판을 통해 전원및출력모듈(130)과 접속되며, 한 쌍의 전극을 사용하여 스위치를 온오프하는 전극방식, 유전율에 따라 변화되는 정전용량값의 변화를 감지소자로 감지하고 그에 따른 전압의 변화를 통해 스위치를 온오프하는 정전용량방식, 압전세라믹을 통해 송수신되는 초음파신호를 통해 스위치를 온오프하는 초음파방식 중 어느 하나이고,
트랜스듀서모듈(150)의 케이스(151)의 중앙부에는 액체저장탱크(200)의 접속관에 나사체결되는 수나사부(153)이 마련된 것을 특징으로 하는 스마트 초음파 레벨 센서.A head body 110 which is formed in a cylindrical shape with an open top and supports the power and output module 130, the display module 140, and the transducer module 150;
A head cap 120 detachably coupled to an upper portion of the head body 110 and sealing the upper portion of the head body 110;
The display module 140 and the transducer module 150 are electrically connected to each other by the power supply unit 150. The display module 140 and the control unit 150 are connected to the head body 110, A power and output module 130 for transmitting the power and output signals to the output module 130;
A display module 140 inserted into the upper portion of the head body 110 and displaying the measured water level value at the transducer module 150;
A transducer module 150 installed at a lower portion of the head body 110 for transmitting ultrasonic waves to the liquid surface of the liquid storage tank 200 and receiving ultrasonic waves to return to the liquid surface of the liquid storage tank 200, );
The power cable insertion portion 111 and the signal cable insertion portion 112 are provided in front of the outer periphery of the head body 110,
A power source for entering the interior of the head body 110 through the power cable input portion 111 of the head body 110 and the signal cable input portion 112 is provided in front of the upper end of the case 131 of the power and output module 130. [ The power supply terminal 133 provided at the upper end of the case 131 of the power supply and output module 130 without interfering with the cable and the signal cable and the inclined cutout section 135 for securely connecting to the signal terminal 134 And,
A transducer module insertion portion 113 is provided at the lower end of the head body 110 and a ground screw fastening hole 116 and a fastening screw fastening hole 117 are provided in front of the outer periphery of the transducer module insertion portion 113 ,
A head body inserting portion 152 inserted into the transducer module inserting portion 113 of the head body 110 is provided at the upper center of the case 151 of the transducer module 150,
Power and output module fitting projections 114 are provided on both lower sides of the inner periphery of the head body 110,
A head body fitting groove 138a is formed at both sides of the outer circumference of the outer circumference of the case 131 of the power and output module 130 to receive the power of the head body 110 and the output module fitting protrusion 114, A display module fitting groove 138b is formed on both sides of the outer circumference of the case 131 of the module 130 and a partition plate 139 is provided between the upper end of the head body fitting groove 138a and the lower end of the display module fitting groove 138b. A fixing screw fixing hole 139a is formed in the diaphragm 139,
Power and output module fitting protrusions 144 inserted into the display module fitting grooves 138b of the power module and the output module are provided on both sides of the lower ends of the case 141 of the display module 140,
A male connector 132 connected to the display module 140 is provided at the upper rear of the case 131 of the power and output module 130,
A female connector 146 connected to the male connector 132 of the power and output module 130 is provided at the lower rear end of the case 141 of the display module 140 and the female connector 146 of the case 141 of the display module 140 A fixing screw fixing hole 147 is provided on one side of the upper rear side,
A transducer module connecting portion 136 is provided at the lower center of the case 131 of the power and output module 130 and a male connector 137 connected to the transducer module 150 inside the transducer module connecting portion 136 ),
An arm connector 154 to which the male connector 137 of the power and output module 130 is connected is provided at the upper end of the head body inserting portion 152 of the transducer module 150, An insertion hole 155 into which the transducer module connection portion 136 of the power and output module 130 is inserted is provided,
An arc-shaped knob 143 is formed on both sides of the upper end of the case 141 of the display module 140;
A male screw portion 115 for detachably assembling the head cap 120 is provided at the upper end of the outer periphery of the head body 110,
The head lid 120 has a transparent window 123 provided at an inner upper end of a coupling frame 121 provided with a female thread 122,
A piezoelectric ceramic, a circuit board, and a level switch for transmitting and receiving ultrasonic waves are built in the case 151 of the transducer module 150;
The level switch is connected to the power supply and output module 130 through the circuit board. The electrode switch is turned on and off by using a pair of electrodes. A change in the capacitance value, which is changed according to the dielectric constant, An electrostatic capacity type in which a switch is turned on and off through a change in voltage according to a voltage applied to the piezoelectric ceramic, and an ultrasonic wave type in which a switch is turned on and off through an ultrasonic signal transmitted /
Wherein a screw thread portion (153) is screwed to a connection pipe of the liquid storage tank (200) at a central portion of the case (151) of the transducer module (150). 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102184306B1 (en) * 2020-07-22 2020-11-30 대한센서 주식회사 Assembly Method of Radar Level Sensor
KR102233274B1 (en) * 2021-01-06 2021-03-29 대한센서 주식회사 Smart radar level sensor

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1661215B1 (en) 2003-09-01 2014-04-23 Endress + Hauser GmbH + Co. KG Field device for determining and/or monitoring a process variable
KR101476306B1 (en) * 2014-10-01 2014-12-24 대한센서 주식회사 ultrasonic level sensor with level switching

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1661215B1 (en) 2003-09-01 2014-04-23 Endress + Hauser GmbH + Co. KG Field device for determining and/or monitoring a process variable
KR101476306B1 (en) * 2014-10-01 2014-12-24 대한센서 주식회사 ultrasonic level sensor with level switching

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102184306B1 (en) * 2020-07-22 2020-11-30 대한센서 주식회사 Assembly Method of Radar Level Sensor
KR102233274B1 (en) * 2021-01-06 2021-03-29 대한센서 주식회사 Smart radar level sensor

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