KR101923614B1 - 다수 채널 구조의 정밀 온도 탐지 모듈 - Google Patents

다수 채널 구조의 정밀 온도 탐지 모듈 Download PDF

Info

Publication number
KR101923614B1
KR101923614B1 KR1020170093429A KR20170093429A KR101923614B1 KR 101923614 B1 KR101923614 B1 KR 101923614B1 KR 1020170093429 A KR1020170093429 A KR 1020170093429A KR 20170093429 A KR20170093429 A KR 20170093429A KR 101923614 B1 KR101923614 B1 KR 101923614B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
temperature
measurement
temperature detection
unit
detection units
Prior art date
Application number
KR1020170093429A
Other languages
English (en)
Inventor
이종배
정현종
윤병우
Original Assignee
(주)퓨처시스텍
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)퓨처시스텍 filed Critical (주)퓨처시스텍
Priority to KR1020170093429A priority Critical patent/KR101923614B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101923614B1 publication Critical patent/KR101923614B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K1/00—Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
    • G01K1/02—Means for indicating or recording specially adapted for thermometers
    • G01K1/026—Means for indicating or recording specially adapted for thermometers arrangements for monitoring a plurality of temperatures, e.g. by multiplexing
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K1/00—Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
    • G01K1/02—Means for indicating or recording specially adapted for thermometers
    • G01K1/022—Means for indicating or recording specially adapted for thermometers for recording
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K1/00—Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
    • G01K1/02—Means for indicating or recording specially adapted for thermometers
    • G01K1/028—Means for indicating or recording specially adapted for thermometers arrangements for numerical indication
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K2219/00—Thermometers with dedicated analog to digital converters

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

Abstract

본 발명은 다수 채널 구조의 정밀 온도 탐지 모듈에 관한 것이고, 다수 개의 온도 탐지 모듈에 의하여 서로 다른 위치의 온도를 탐지하여 디지털 신호로 변환하여 기록계로 전송하여 표시 또는 저장이 되도록 하는 것에 의하여 탐지 정밀도가 향상될 수 있도록 하는 다수 채널 구조의 정밀 온도 탐지 모듈에 관한 것이다. 다수 채널 구조의 정밀 온도 탐지 모듈은 정해진 위치의 온도를 탐지하는 적어도 하나의 온도 탐지 유닛(10a 내지 10n); 탐지된 온도를 디지털 신호로 변환하는 디지털 프로세서(DSP); 디지털 프로세서(DSP)와 통신 가능한 통신 유닛(TC); 및 통신 유닛(TC)을 통하여 적어도 하나의 온도 탐지 유닛(10a 내지 10n)의 작동을 제어하고, 디지털 프로세서(DSP)로부터 전송된 정보를 저장 또는 표시하는 측정 기록 모듈(20)을 포함한다.

Description

다수 채널 구조의 정밀 온도 탐지 모듈{A Precise Temperature Sensing Module with a Plural of Channels}
본 발명은 다수 채널 구조의 정밀 온도 탐지 모듈에 관한 것이고, 다수 개의 온도 탐지 모듈에 의하여 서로 다른 위치의 온도를 탐지하여 디지털 신호로 변환하여 기록계로 전송하여 표시 또는 저장이 되도록 하는 것에 의하여 탐지 정밀도가 향상될 수 있도록 하는 다수 채널 구조의 정밀 온도 탐지 모듈에 관한 것이다.
온도의 측정을 위한 접촉식 또는 비접촉식 온도 탐지 모듈이 이 분야에 공지되어 있다. 예를 들어 RTD(Resistance Temperature Detection) 온도 센서, NTC(Negative Temperature Coefficient) 온도 센서, IC 온도 센서, 초전센서 또는 서모파일과 같은 다양한 온도 탐지 수단이 다양한 환경의 온도 측정을 위하여 사용될 수 있다. 온도는 기기의 제어, 정해진 환경 조건의 형성 또는 이와 유사한 목적을 위하여 탐지될 수 있고, 미리 결정된 시간과 정해진 영역에서 정확하게 측정될 필요가 있다. 또한 측정 결과가 다양한 용도로 적용될 수 있도록 저장 또는 표시되는 것이 유리하다.
특허등록번호 제10-1746560호는 웨이퍼의 전체 면적에 대해 온도 균일성을 세밀하게 파악할 수 있는 다층 저항-열전식 온도 측정 웨이퍼 센서 및 그 제조방법에 대하여 개시한다. 또한 특허공개번호 제10-2013-0068870호는 저진공 상태의 금속 와이어의 저항값의 변화를 이용하여 주변 온도를 결정하는 온도 측정 장치에 대하여 개시한다.
온도 측정의 정확성 또는 정밀성을 향상시키기 위하여 측정 시각과 측정 수치의 산출 사이의 시간 간격이 감소될 필요가 있다. 또한 측정 센서에 영향을 미치는 요소가 감소될 필요가 있다. 상기 선행기술은 이와 같은 구조를 가진 온도 센서 모듈에 대하여 개시하지 않는다.
본 발명은 선행기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로 아래와 같은 목적을 가진다.
선행기술 1: 특허등록번호 제10-1746560호(한국표준과학연구원, 2017년06월14일 공고) 다층 저항-열전식 온도측정 웨이퍼 센서 및 그 제조방법 선행기술 2: 특허공개번호 제10-2013-0068870호(한국항공우주연구원, 2013년06월26일 공개) 온도센서 및 상기 온도 센서를 구비하는 온도 측정 장치
본 발명의 목적은 서로 다른 지점의 온도 측정이 가능하면서 측정 정밀성이 높고, 측정 결과가 신속하게 표시 또는 저장될 수 있는 다수 채널 구조의 정밀 온도 탐지 모듈을 제공하는 것이다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 다수 채널 구조의 정밀 온도 탐지 모듈은 정해진 위치의 온도를 탐지하는 적어도 하나의 온도 탐지 유닛; 탐지된 온도를 디지털 신호로 변환하는 디지털 프로세서; 디지털 프로세서와 통신 가능한 통신 유닛; 및 통신 유닛을 통하여 적어도 하나의 온도 탐지 유닛의 작동을 제어하고, 디지털 프로세서로부터 전송된 정보를 저장 또는 표시하는 측정 기록 모듈을 포함한다.
본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 디지털 프로세서는 온도 탐지 유닛과 일체로 형성되고, 각각의 온도 탐지 유닛은 캔 통신 방식으로 통신 유닛으로 측정 정보를 전송한다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 측정 기록 모듈은 측정 정보의 프린트를 위한 프린트 유닛; 측정 정보의 표시를 위한 스크린 유닛; 적어도 하나의 온도 탐지 유닛의 작동을 설정하는 작동 설정 유닛; 및 외부 기기의 연결을 위한 연결 포트를 포함한다.
본 발명에 따른 온도 탐지 모듈은 PT 온도 센서 및 RTD(Resistance Temperature Detection) 방식으로 서로 다른 지점의 온도가 동시에 정밀하게 측정될 수 있도록 한다. 본 발명에 따른 온도 탐지 모듈은 - 55 ℃ 내지 155 ℃의 온도 범위 또는 그 이상의 온도 범위에서 선형적으로 결정되는 선형 정밀 회로에 의하여 온도 측정의 정밀성이 향상되도록 한다. 본 발명에 따른 온도 탐지 모듈은 시리얼 통신 인터페이스와 디지털 선형화 알고리즘을 적용하는 것에 의하여 측정 결과의 처리에 대한 신뢰성이 향상되도록 한다. 또한 본 발명에 따른 온도 탐지 모듈은 마이컴, LCD 디스플레이 유닛, USB 메모리, 프린트 및 시리얼 통신 인터페이스의 적용에 의하여 편의성이 향상되도록 하면서 작동 신뢰성과 휴대성이 향상되도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 온도 탐지 모듈의 구조의 실시 예를 블록 다이어그램으로 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 온도 탐지 모듈의 실시 예를 도시한 것이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 온도 탐지 모듈의 작동 구조의 실시 예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 온도 탐지 모듈에 적용되는 PT 온도 센서 및 측정 처리 모듈의 실시 예를 도시한 것이다.
아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 아래의 설명에서 서로 다른 도면에서 동일한 도면 부호를 가지는 구성요소는 유사한 기능을 가지므로 발명의 이해를 위하여 필요하지 않는다면 반복하여 설명이 되지 않으며 공지의 구성요소는 간략하게 설명이 되거나 생략이 되지만 본 발명의 실시 예에서 제외되는 것으로 이해되지 않아야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 온도 탐지 모듈의 구조의 실시 예를 블록 다이어그램으로 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 다수 채널 구조의 정밀 온도 탐지 모듈은 정해진 위치의 온도를 탐지하는 적어도 하나의 온도 탐지 유닛(10a 내지 10n); 탐지된 온도를 디지털 신호로 변환하는 디지털 프로세서(DSP); 디지털 프로세서(DSP)와 통신 가능한 통신 유닛(TC); 및 통신 유닛(TC)을 통하여 적어도 하나의 온도 탐지 유닛(10a 내지 10n)의 작동을 제어하고, 디지털 프로세서(DSP)로부터 전송된 정보를 저장 또는 표시하는 측정 기록 모듈(20)을 포함한다.
온도 탐지 유닛(10a 내지 10n)은 하나 또는 그 이상이 될 수 있고, 다수 개의 온도 탐지 유닛(10a 내지 10n)은 직렬 형태(serial type)로 통신 가능한 케이블에 연결될 수 있다. 각각의 온도 탐지 유닛(10a 내지 10n)은 서로 다른 위치의 온도 또는 온도 변화를 탐지할 수 있고, 예를 들어 온도 탐지를 위한 PT 온도 센서 또는 온도 탐지 회로(RTD)를 포함할 수 있다.
온도 탐지 유닛(10a 내지 10n)은 하나의 케이블 유닛으로부터 각각 분기되는 형태로 서로 연결될 수 있고, 예를 들어 냉동 또는 냉동 차량에 배치되어 서로 다른 위치의 온도를 측정할 수 있다. 다만 온도 탐지 유닛(10a 내지 10n)은 다양한 장치 또는 환경 조건의 탐지를 위하여 설치될 수 있다. 다수 개의 온도 탐지 유닛(10a 내지 10n)은 하나의 정해진 장소 또는 환경의 서로 다른 위치의 온도를 탐지하는 탐지 모듈을 형성할 수 있다. 다수 개의 온도 탐지 유닛(10a 내지 10n)은 동일 또는 서로 다른 시각에 정해진 지점의 온도를 측정할 수 있다. 그리고 각각의 온도 탐지 유닛(10a 내지 10n)에서 측정된 온도는 디지털 전기 신호로 변환될 수 있다.
각각의 온도 탐지 유닛(10a 내지 10n)은 예를 들어 RTD(Resistance Temperature Detection) 방식으로 정해진 위치의 온도를 탐지할 수 있고, 탐지된 온도는 디지털 신호 프로세서(DSP)에 의하여 디지털 신호로 변환될 수 있다. 디지털 신호 프로세서(DSP)는 각각의 온도 탐지 유닛(10a 내지 10n)에 일체로 설치되거나, 독립적으로 설치될 수 있다. 예를 들어 각각의 온도 탐지 유닛(10a 내지 10n)은 각각의 측정 온도의 처리를 위한 디지털 신호 프로세서(DSP)를 포함하여 하나의 모듈 형태로 만들어질 수 있다. 대안으로 각각의 온도 탐지 유닛(10a 내지 10n)이 하나의 디지털 신호 프로세서(DSP)에 연결되어 처리될 수 있다. 디지털 신호 프로세서(DSP)에 의하여 처리된 측정 신호는 측정 기록 모듈(20)로 전송될 수 있다. 필요에 따라 디지털 신호 프로세서(DSP)에 의하여 디지털 신호로 변환된 측정 온도는 측정 정보와 함께 저장 매체(SM)에 저장될 수 있다. 저장 매체(SM)는 각각의 온도 탐지 유닛(10a 내지 10n)에 배치되거나, 측정 기록 모듈(20)에 배치되거나 또는 다른 적절한 위치에 배치될 수 있다.
각각의 온도 탐지 유닛(10a 내지 10n)은 통신 또는 전력 전송이 가능한 케이블 유닛에 의하여 측정 기록 모듈(20)과 연결될 수 있고, 이를 위하여 각각의 온도 탐지 유닛(10a 내지 10n)은 통신 칩을 포함할 수 있다. 또는 통신 칩은 디지털 프로세서(DSP)와 함께 독립적으로 설치될 수 있다. 또한 각각의 온도 탐지 유닛(10a 내지 10n)에 설치된 통신 칩과 데이터 통신이 가능한 통신 유닛(TC)이 측정 기록 모듈(20)에 배치될 수 있다.
본 발명의 하나의 실시 예에 따르면, 각각의 온도 탐지 유닛(10a 내지 10n)에서 측정된 온도는 측정과 함께 디지털 신호로 변환될 수 있고, 측정 정보와 결합될 수 있다. 측정 정보는 예를 들어 측정 시각, 측정 위치 또는 오차 범위와 같은 것을 포함할 수 있다. 이와 같이 디지털 신호로 변환된 온도 정보는 정해진 시각에 또는 측정 기록 모듈(20)의 요청에 따라 통신 유닛(TC)을 통하여 측정 기록 모듈(20)로 전송될 수 있다. 이와 같이 온도 측정이 이루지면서 디지털 신호로 변환이 되는 것에 의하여 측정 오차가 감소되도록 한다.
각각의 온도 탐지 유닛(10a 내지 10n)에 배치되는 통신 칩 및 측정 기록 모듈(20)에 배치되는 통신 유닛(TC)은 캔(CAN) 통신에 의하여 데이터 통신이 가능하도록 설정될 수 있지만 이에 제한되지 않는다.
각각의 온도 탐지 유닛(10a 내지 10n) 또는 측정 기록 모듈(20)은 다양한 구조로 만들어질 수 있고, 다양한 통신 수단에 의하여 데이터 통신이 가능하도록 설정될 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
도 2는 본 발명에 따른 온도 탐지 모듈의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2를 참조하면, 디지털 프로세서는 온도 탐지 유닛(10a 내지 10n)과 일체로 형성되고, 각각의 온도 탐지 유닛(10a 내지 10n)은 캔 통신 방식으로 통신 유닛(TC)으로 측정 정보를 전송할 수 있다.
각각의 온도 탐지 유닛(10a 내지 10n)은 예를 들어 RTD 센서와 같은 온도 센서(11); 온도 센서(11)에서 측정된 전기 신호를 증폭시키는 증폭기(13); 및 위에서 설명된 디지털 신호 프로세서를 포함하는 마이컴(14)을 포함할 수 있다. 또한 각각의 온도 탐지 유닛(10a 내지 10n)은 측정 기록 모듈(20)과 캔 통신을 위한 캔 통신 칩(12) 및 작동의 개시를 위한 전원 회로(15)를 포함할 수 있다. 추가로 각각의 온도 탐지 유닛(10a 내지 10n)에 저장 유닛(16) 및 동기화 유닛(17)이 배치될 수 있다.
온도 센서(11)는 백금 센서(PT 센서)와 같은 것이 될 수 있지만 이에 제한되지 않고 전기 저항에 대한 온도 계수의 측정이 가능한 다양한 금속 센서가 될 수 있고, 예를 들어 휘트스톤 브리지 3선식 회로 구조로 만들어질 수 있다. 온도 센서(11)의 작동 과정 또는 측정 과정은 마이컴(14)에 의하여 처리될 수 있고, 마이컴(14)은 온도 센서(11)에서 측정된 값 또는 온도 측정 회로에서 측정된 신호를 디지털 신호로 변환하는 기능을 가질 수 있다. 증폭기(13)는 온도 센서(11)에서 측정된 신호를 증폭하는 기능을 가질 수 있다. 각각의 온도 탐지 유닛(10a 내지 10n)은 독립적인 전원을 가지거나, 외부로부터 전력 공급을 받을 수 있다. 예를 들어 온도 탐지 유닛(10a 내지 10n)에 배터리가 설치되거나, 외부 전력 공급원과 연결되는 전원 커넥터가 설치될 수 있다. 전원 회로(15)는 온도 탐지 유닛(10a 내지 10n)을 배터리 또는 외부 전력 공급원과 전기적으로 연결시키는 스위치 기능을 할 수 있다. 온도 측정은 주기적으로 이루어지거나, 단속적으로 이루어질 수 있다. 측정 온도에 기초하여 장치의 작동이 제어되는 경우 온도 측정은 주기적으로 이루어질 수 있지만, 온도 탐지 유닛(10a 내지 10n)의 설치 위치에 따라 온도 측정이 단속적으로 이루어질 수 있다. 전원 회로(15)는 주기적으로 또는 단속적으로 온도가 측정되는 경우 관련 기기에 대한 전력 공급을 제어하는 기능을 가질 수 있다. 예를 들어 온도 측정값이 캔 통신 칩(12)을 통하여 측정 기록 모듈(20)로 전송되는 시간 동안 캔 통신 칩(12)에 전력을 공급할 수 있다.
각각의 온도 탐지 유닛(10a 내지 10n)에 배치된 캔 통신 칩(12)은 온도 탐지 유닛(10a 내지 10n)과 측정 기록 모듈(20) 사이에 데이터 통신이 가능하도록 한다. 캔 통신 칩(12)은 케이블 유닛(CA)에 의하여 측정 기록 모듈(20)에 배치된 캔 통신 유닛(25)과 연결될 수 있다. 케이블 유닛(CA)은 전원선(VCC), 접지선(G), CAN-H 통신선(CH) 및 CAN-L 통신선(CL)으로 이루어질 수 있고, 각각 전원 회로(15) 및 캔 통신 칩(12)과 연결될 수 있다.
각각의 온도 탐지 유닛(10a 내지 10n)에 저장 유닛(16) 또는 동기화 유닛(17)이 선택적으로 배치될 수 있고, 저장 유닛(16)은 측정 온도 및 측정 정보를 저장하는 기능을 가질 수 있다. 저장 유닛(16)에 저장된 온도 데이터는 주기적으로 또는 요청에 따라 측정 기록 모듈(20)로 전송될 수 있다. 동기화 유닛(17)은 다수 개의 온도 탐지 유닛(10a 내지 10n)의 기준 시각을 동기화시키는 기능을 가질 수 있다. 측정 기록 모듈(20)은 각각의 온도 탐지 유닛(10a 내지 10n)의 기준 시각을 확인하고, 오차가 발생된 경우 동기화를 시킬 수 있다. 이와 같은 서로 다른 온도 탐지 유닛(10a 내지 10n)의 동기화에 의하여 온도 측정의 정밀도가 향상되도록 한다.
각각의 온도 탐지 유닛(10a 내지 10n)은 동일 또는 유사한 구조로 만들어질 수 있고, 서로 직렬로 연결될 수 있다. 각각의 온도 탐지 유닛(10a 내지 10n)은 서로 다른 통신 채널에 의하여 측정 기록 모듈(20)과 연결될 수 있고, 독립적으로 작동될 수 있다. 이와 같은 구조에서 각각의 온도 탐지 유닛(10a 내지 10n)의 작동은 측정 기록 모듈(20)에 의하여 개시될 수 있다.
측정 기록 모듈(20)은 캔 통신 유닛(25)에 의하여 각각의 온도 탐지 유닛(10a 내지 10n)과 데이터 통신이 가능하도록 연결될 수 있고, 온도 탐지 유닛(10a 내지 10n)으로부터 전송된 측정 정보를 저장하거나, 표시하거나 또는 프린트를 할 수 있다. 측정 기록 모듈(20)은 사각박스 형태의 하우징을 가지면서 휴대 가능한 구조가 될 수 있다. 측정 기록 모듈(20)은 다양한 구조로 만들어질 수 있고, 외부의 다른 기기와 통신 가능한 수단을 가질 수 있다.
측정 기록 모듈(20)은 캔 통신 유닛(25)을 통하여 전송되는 측정 온도 정보를 출력하는 프린트 유닛(21); 측정 온도 정보 또는 작동 정보를 표시하는 TFT 컬러 LCD와 같은 스크린 유닛(22); 입력 또는 출력 설정을 위한 다수 개의 버튼으로 이루어진 작동 설정 유닛(23); 및 예를 들어 USB와 같은 저장 매체가 결합될 수 있도록 하는 연결 포트(24)를 포함할 수 있다. 또한 측정 기록 모듈(20)은 내부 배터리 또는 외부 전원 연결 포트를 포함할 수 있고, 내부에 저장 매체가 설치될 수 있다. 선택적으로 측정 기록 모듈(20)은 예를 들어 스마트폰과 같은 휴대용 전자기기와 통신 가능한 통신 수단을 포함할 수 있다.
측정 기록 모듈(20)은 각각의 온도 탐지 유닛(10a 내지 10n)의 작동을 개시시킬 수 있고, 각각의 기록 측정 모듈(20)로부터 전송된 측정 온도 정보를 저장, 표시 또는 전송할 수 있다. 측정 기록 모듈(20)은 이와 같은 기능을 위한 다양한 수단을 가질 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 온도 탐지 모듈의 작동 구조의 실시 예를 도시한 것이다.
도 3a를 참조하면, 정해진 공간의 서로 다른 위치 또는 지점에서 온도를 측정하기 위하여 측정 설정 유닛(31)은 위치 체크 유닛(321), 통신 체크 유닛(322) 및 동기화 체크 유닛(323)을 작동시킬 수 있다. 위치 체크 유닛(321), 통신 체크 유닛(322) 및 동기화 체크 유닛(323)은 측정 기록 모듈(20)에 배치된 측정 설정 유닛(31)에 의하여 작동될 수 있다. 측정 기록 모듈(20)은 케이블 유닛(CA)에 의하여 각각의 온도 탐지 유닛(10a 내지 10e)과 통신 가능하도록 연결될 수 있다. 각각의 온도 탐지 유닛(10a 내지 10e)은 예를 들어 냉동 또는 냉동 공간과 같은 측정 공간 또는 측정 기기의 서로 다른 위치에 배치될 수 있고, 측정 기록 모듈(20)은 측정 공간의 외부에 배치될 수 있다. 각각의 온도 탐지 유닛(10a 내지 10e)은 측정 공간의 정해진 위치에 고정되거나, 이동 가능하도록 설치될 수 있다. 그리고 측정 기록 모듈(20)은 각각의 온도 탐지 유닛(10a 내지 10e)의 위치를 위치 체크 유닛(321)에 의하여 확인할 수 있다.
측정 기록 모듈(20)은 각각의 온도 탐지 유닛(10a 내지 10e)과 독립적으로 작동할 수 있고, 독립적인 채널을 통하여 데이터 통신이 가능하다. 측정 기록 모듈(20)에 배치된 통신 체크 유닛(322)과 동기화 체크 유닛(323)에 의하여 시험 통신이 이루어질 수 있고, 또한 서로 다른 온도 탐지 유닛(10a 내지 10e)은 동기화가 될 수 있다. 측정 설정은 버튼과 같은 측정 설정 유닛(31)에 의하여 이루어질 수 있다. 측정 설정 유닛(31)에 의하여 각각의 온도 탐지 유닛(10a 내지 10e)에 대한 상태가 확인되면, 측정이 개시될 수 있다. 측정은 미리 만들어진 측정 테이블(311)에 기초하여 진행될 수 있다. 측정 테이블(311)은 미리 생성될 수 있고, 측정 테이블(311)에 따라 측정 설정 유닛(31)이 작동되고, 온도 센서(11)에 의하여 서로 다른 위치에서 각각 온도가 측정될 수 있다. 온도 센서(11)은 예를 들어 도 3b의 (나)에 도시된 휘트스톤 브리지 회로 구조의 RTD 방식이 될 수 있지만 이에 제한되지 않는다.
온도 센서(11)에서 측정된 온도 또는 휘트스톤 브리지에서 탐지된 저항 값의 변화는 디지털 변환 유닛(33)에 의하여 디지털 전기 신호로 변화되어 비교/오류 검출 유닛(34)으로 전송될 수 있다. 비교/오류 검출 유닛(34)은 서로 다른 위치에서 탐지된 온도 값을 비교하거나 또는 기준 값과 비교하여 오류의 발생 여부를 판단할 수 있다. 만약 미리 결정된 범위를 벗어난 것으로 판단되면, 오류 신호를 발생시키고 다시 측정이 이루어질 수 있다. 이와 같은 과정을 통하여 서로 다른 위치에서 온도 측정 및 그에 따른 온도 값이 결정되면 온도 값과 측정 정보가 저장 유닛(16)에 저장될 수 있다. 그리고 온도 값과 측정 정보가 측정 기록 모듈이 캔 통신에 의하여 중앙 처리 유닛(35)으로 전송될 수 있다. 중앙 처리 유닛(35)은 데이터 처리 유닛(36)으로 관련 정보를 전송할 수 있다. 데이터 처리 유닛(36)은 전송된 온도 값과 측정 정보를 적절한 저장 매체에 저장하거나, 스크린에 표시하거나, 프린트를 하거나, 관련 전자기기로 전송할 수 있다.
데이터 처리 유닛(36)은 다양한 방법으로 온도 값과 측정 정보를 처리할 수 있고, 이와 같은 방법으로 다수 개의 온도 탐지 유닛(10a 내지 10e)에 의하여 온도 측정이 완료되면 측정 테이블(311)에 저장된 정보가 갱신될 수 있다. 그리고 정해진 주기에 다시 온도 탐지 절차가 개시될 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 온도 탐지 모듈에 적용되는 PT 온도 센서 및 측정 처리 모듈의 실시 예를 도시한 것이다.
도 4를 참조하면, 온도 탐지 모듈(10)는 백금(PT) 온도 센서를 포함할 수 있고, 온도 센서는 유리가 피복되거나 또는 세라믹이 채워진 권선 형태가 될 수 있다. 또는 온도 센서는 박막 필름 구조가 될 수 있다. 백금 RTD는 온도에 대하여 저항 온도 계수가 선형적으로 변할 수 있고, 이와 같은 선형 변화 특성에 의하여 온도 센서(11)에 내장된 휘트스톤 브리지 회로의 저항 변화를 검출하는 것에 의하여 온도가 측정될 수 있다. 온도 센서는 다양한 구조로 만들어질 수 있고, 탐지된 온도는 디지털 신호로 변환되어 케이블 유닛(CA)을 통하여 예를 들어 캔 통신과 같은 통신 방법에 의하여 측정 기록 모듈(20)로 전송될 수 있다.
측정 기록 모듈(20)은 덮개(211)에 의하여 개폐 가능한 프린트 유닛(21)을 포함할 수 있다. 프린트 유닛(21)은 예를 들어 라인 프린터와 같은 것이 될 수 있지만 이에 제한되지 않고, 온도 값과 측정 정보를 실시간으로 인쇄할 수 있는 다양한 프린터가 될 수 있다. 측정 기록 모듈(20)에 예를 들어 칼라 LCD 디스플레이와 같은 스크린 유닛(22)이 배치되어 각각 온도 탐지 유닛(10)에서 탐지된 온도가 표시될 수 있다. 또한 작동 설정 유닛(23)은 설정 버튼, 선택 이동 버튼. 디스플레이 모드 설정 버튼, 범위 버튼, 인쇄 개시 버튼 또는 USB/프린트 설정 버튼과 같은 작동과 관련된 다양한 버튼을 포함할 수 있다. 측정 기록 모듈(20)에 USB 또는 다른 연결 잭의 연결을 위한 연결 포트(24)가 배치될 수 있다.
온도 탐지 유닛(10)은 측정 기록 모듈(20)과 커넥터에 의하여 분리 가능하도록 연결될 수 있고, 예를 들어 온도 탐지 유닛(10)은 캔 통신 커넥터에 의하여 측정 기록 모듈(20)과 분리 가능하도록 연결될 수 있다. 온도 측정을 위하여 온도 탐지 유닛(10)이 측정 기록 모듈(20)에 연결될 수 있다. 연결과 함께 온도 탐지 유닛(10)으로 전력이 공급되면서 온도 탐지 유닛(10)이 작동 개시 상태로 될 수 있다. 이후 온도 측정 절차가 완료되면, 온도 탐지 유닛(10)은 작동 중지 상태로 된다. 그리고 온도 탐지 유닛(10)이 측정 기록 모듈(20)로부터 분리가 되면 온도 탐지 유닛(10)은 다시 초기 상태로 될 수 있다.
측정 기록 모듈(20)은 박스 형상의 하우징(H)을 포함할 수 있고, 휴대 가능하거나 또는 이동 가능한 구조로 만들어질 수 있지만 이에 제한되지 않는다.
본 발명에 따른 온도 탐지 모듈은 PT 온도 센서 및 RTD(Resistance Temperature Detection) 방식으로 서로 다른 지점의 온도가 동시에 정밀하게 측정될 수 있도록 한다. 본 발명에 따른 온도 탐지 모듈은 - 55 ℃ 내지 155 ℃의 온도 범위 또는 그 이상의 온도 범위에서 선형적으로 결정되는 선형 정밀 회로에 의하여 온도 측정의 정밀성이 향상되도록 한다. 본 발명에 따른 온도 탐지 모듈은 시리얼 통신 인터페이스와 디지털 선형화 알고리즘을 적용하는 것에 의하여 측정 결과의 처리에 대한 신뢰성이 향상되도록 한다. 또한 본 발명에 따른 온도 탐지 모듈은 마이컴, LCD 디스플레이 유닛, USB 메모리, 프린트 및 시리얼 통신 인터페이스의 적용에 의하여 편의성이 향상되도록 하면서 작동 신뢰성과 휴대성이 향상되도록 한다.
위에서 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.
10, 10a 내지 10n: 온도 탐지 유닛
11: 온도 센서 12: 캔 통신 칩
13: 증폭기 14: 마이컴
15: 전원 회로 16: 저장 유닛
17: 동기화 유닛 20: 측정 기록 모듈
21: 프린트 유닛 22: 스크린 유닛
23: 작동 설정 유닛 24: 연결 포트
25: 캔 통신 유닛 31: 측정 설정 유닛
33: 디지털 변환 유닛 34: 비교/오류 검출 유닛
35: 중앙 처리 유닛 36: 데이터 처리 유닛
211: 덮개 311: 측정 테이블
321: 위치 체크 유닛 322: 통신 체크 유닛
323: 동기화 체크 유닛 CA: 케이블 유닛
CAN: 캔 통신 CH: CAN-H 통신선
CL: CAN-L 통신선 DSP: 디지털 프로세서
G: 접지선 H: 하우징
SM: 저장 매체 TC: 통신 유닛
VCC: 전원선

Claims (3)

  1. 정해진 위치의 온도를 탐지하는 다수 개의 온도 탐지 유닛(10a 내지 10n);
    탐지된 온도를 디지털 신호로 변환하는 디지털 프로세서(DSP);
    디지털 프로세서(DSP)와 통신 가능한 통신 유닛(TC); 및
    통신 유닛(TC)을 통하여 다수 개의 온도 탐지 유닛(10a 내지 10n)의 작동을 제어하고, 디지털 프로세서(DSP)로부터 전송된 정보를 저장 또는 표시하는 측정 기록 모듈(20)을 포함하고,
    상기 디지털 프로세서(DSP)는 각각의 온도 탐지 유닛(10a 내지 10n)과 일체로 형성되고, 각각의 온도 탐지 유닛(10a 내지 10n)은 캔 통신 방식으로 통신 유닛(TC)으로 측정 정보를 전송하고,
    상기 측정 정보는 각각의 온도 탐지 유닛(10a 내지 10n)에 의해 측정된 온도, 측정 시각, 측정 위치 및 오차 범위를 포함하고, 상기 다수 개의 온도 탐지 유닛(10a 내지 10n) 각각에 온도 탐지 유닛(10a 내지 10n)의 기준 시각을 동기화시키는 동기화 유닛(17)이 배치되는 다수 채널 구조의 정밀 온도 탐지 모듈.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서, 측정 기록 모듈(20)은 휴대 가능한 구조를 가지며, 측정 정보의 프린트를 위한 프린트 유닛(21); 측정 정보의 표시를 위한 스크린 유닛(22); 적어도 하나의 온도 탐지 유닛(10a 내지 10n)의 작동을 설정하는 작동 설정 유닛(23); 및 외부 기기의 연결을 위한 연결 포트(24)를 포함하는 다수 채널 구조의 정밀 온도 탐지 모듈.
KR1020170093429A 2017-07-24 2017-07-24 다수 채널 구조의 정밀 온도 탐지 모듈 KR101923614B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170093429A KR101923614B1 (ko) 2017-07-24 2017-07-24 다수 채널 구조의 정밀 온도 탐지 모듈

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170093429A KR101923614B1 (ko) 2017-07-24 2017-07-24 다수 채널 구조의 정밀 온도 탐지 모듈

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101923614B1 true KR101923614B1 (ko) 2018-11-29

Family

ID=64567041

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170093429A KR101923614B1 (ko) 2017-07-24 2017-07-24 다수 채널 구조의 정밀 온도 탐지 모듈

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101923614B1 (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2521746C1 (ru) Передатчик параметров процесса с определением полярности термопары
US20080133170A1 (en) Temperature sensor configuration detection in process variable transmitter
US8175839B2 (en) Wireless interface for a plurality of transducers
CN105247355B (zh) 用于测量气体混合物的气体组份的导热能力的装置
Randjelović et al. Intelligent thermal vacuum sensors based on multipurpose thermopile MEMS chips
US20130022075A1 (en) Temperature sensor having means for in-situ calibration
KR20130009552A (ko) 멀티입력회로
CN103364110A (zh) 高电压变压器本体及远方测温用温度表综合校验法
US8043001B2 (en) Apparatus and method for determining and/or monitoring temperature
KR101923614B1 (ko) 다수 채널 구조의 정밀 온도 탐지 모듈
JP2009092447A (ja) 温度計
US12007287B2 (en) Temperature calibrator with advanced functionality
JP2000241258A (ja) 温度測定装置および測定方法
US7016792B2 (en) Transducer comprising a connected data memory
US7144155B2 (en) Method, system and apparatus for measuring temperature with cold junction compensation
RU2389984C2 (ru) Термометрическая коса и способ ее калибровки
CN203534694U (zh) 一种遥控温补数码称重器
CN108534906A (zh) 一种多点温湿度测试仪及其使用方法
CN112461371A (zh) 一种具有激光测距仪的便携式热像仪系统
JP3254669B2 (ja) 熱電温度計
US20050260760A1 (en) Measuring device for monitoring sterilization conditions
CN206740263U (zh) 一种热电偶测温装置
CN219265584U (zh) 一种传感器自动校准装置
JP5287269B2 (ja) センサデータ伝送システムの校正方法
JP3210222B2 (ja) 温度測定装置

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant