KR101928006B1 - 초음파 유량 센서용 지그 조립체 - Google Patents

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한국표준과학연구원
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Abstract

본 발명은 배관에 고정될 수 있는 고정 프레임; 상기 고정 프레임의 일측에 설치되고, 적어도 하나의 제 1 레일이 형성되는 제 1 레일 프레임; 및 상기 제 1 레일 프레임의 상기 제 1 레일을 따라 상기 배관의 길이 방향으로 슬라이딩이 가능하게 설치되고, 적어도 하나의 제 1 초음파 유량 센서가 설치되는 제 1 가동대;를 포함할 수 있다.

Description

초음파 유량 센서용 지그 조립체{Zig assembly for ultrasonic flow meter}
본 발명은 초음파 유량 센서용 지그 조립체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 초음파를 이용하여 유체의 유량을 측정하는 초음파 유량 센서를 배관의 외벽에 설치할 수 있게 하는 초음파 유량 센서용 지그 조립체에 관한 것이다.
건식 초음파 유량계는 한 쌍의 초음파 센서를 배관 바깥쪽 벽면에 설치하고, 초음파를 발생시켜 초음파가 배관 내부를 통과하도록 할 수 있다.
만약 유체가 배관 내부를 흐르고 있다면, 유체 속도는 한 쌍의 초음파 센서가 서로 주고받는 초음파 신호의 도달시간 차이에 비례한다. 따라서, 초음파 도달시간 차이를 유량으로 환산하기 위해서는 초음파 경로를 따라 초음파가 배관을 통과하는 거리를 정확하게 측정할 수 있다.
이를 위해서는 한 쌍의 초음파 센서 사이의 거리를 정확하게 측정하기 위한 초음파 센서 설치지그가 필요하다.
일반적으로 현재 많이 사용되는 초음파 센서 설치 지그는 각종 끈이나 막대나 프레임 등을 이용하여 초음파 센서를 단순히 배관의 외벽에 고정시키는 것으로서, 센서를 배관 외벽에 고정한 후, 작업자가 별도의 줄자나 눈금자를 이용하여 설치된 거리를 측정하는 방식이었다.
그러나, 초음파가 배관을 통과하는 속도는 물의 경우 약 1500 m/s, 공기의 경우 약 340 m/s 정도로 매우 빠르고, 유속에 의해 나타나는 초음파 도달시간 차이는 10 μs ~ 100 μs 정도로 매우 짧다. 따라서 초음파 속도와 도달시간 차이를 곱한 거리는 적어도 0.1 mm 수준 이하로 정확하게 측정되어야 한다.
따라서, 종래와 같이 초음파 센서 설치 거리를 1 mm 수준 정도로 맞추어서는 정확한 유량 측정이 어렵다.
특허등록번호 제10-1254649호(2013.04.09)
본 발명의 사상은, 이러한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 버니어 캘리퍼스의 원리를 이용하여 배관에 설치된 고정 프레임에 슬라이딩이 가능한 가동대를 설치하고, 고정 프레임에는 어미자의 눈금을 가동대에는 이와 대응되는 아들자의 눈금을 형성하여 초음파 유량 센서의 설치 위치를 정확하고 쉽게 읽어서 초음파 경로 길이를 정확하게 계산함으로써 센서의 정밀도를 크게 향상시킬 수 있고, 초음파 유량 센서가 배관으로부터 이격되어 배관 표면 상태에 따른 편차를 줄일 수 있게 하는 초음파 유량 센서용 지그 조립체를 제공함에 있다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로서, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 사상에 따른 초음파 유량 센서용 지그 조립체는, 배관에 고정될 수 있는 고정 프레임; 상기 고정 프레임의 일측에 설치되고, 적어도 하나의 제 1 레일이 형성되는 제 1 레일 프레임; 및 상기 제 1 레일 프레임의 상기 제 1 레일을 따라 상기 배관의 길이 방향으로 슬라이딩이 가능하게 설치되고, 적어도 하나의 제 1 초음파 유량 센서가 설치되는 제 1 가동대;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 초음파 유량 센서용 지그 조립체는, 상기 고정 프레임의 타측에 설치되고, 적어도 하나의 제 2 레일이 형성되는 제 2 레일 프레임; 및 상기 제 2 레일 프레임의 상기 제 2 레일을 따라 상기 배관의 길이 방향으로 슬라이딩이 가능하게 설치되고, 적어도 하나의 제 2 초음파 유량 센서가 설치되는 제 2 가동대;를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 버니어 캘리퍼스의 측정 원리를 이용하여 초음파 전파 거리를 정확하게 측정할 수 있도록 상기 제 1 레일 프레임의 일면에 어미자의 눈금 또는 아들자의 눈금이 형성되고, 상기 제 1 가동대의 일면에 눈금의 간격이 다른 아들자의 눈금 또는 어미자의 눈금이 형성될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 고정 프레임은, 상기 배관의 외경면의 일측을 둘러싸는 링형태로 형성되는 제 1 고정링 부재; 및 상기 배관의 상기 외경면의 타측을 둘러싸는 링형태로 형성되는 제 2 고정링 부재;를 포함하고, 상기 제 1 레일 프레임은, 일단이 상기 제 1 고정링 부재의 일측에 고정되고, 타단이 상기 제 2 고정링 부재의 일측에 고정되며, 상기 제 2 레일 프레임은, 일단이 상기 제 1 고정링 부재의 상기 일측의 반대편에 고정되고, 타단이 상기 제 2 고정링 부재의 상기 일측의 반대편에 고정될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 제 1 레일 프레임과 초음파 경로 및 상기 제 2 레일 프레임이 Z자를 이루도록 상기 제 1 초음파 유량 센서와 상기 제 2 초음파 유량 센서는 서로 마주보도록 경사지게 설치될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 초음파 경로가 V자를 이루도록 상기 제 1 레일 프레임의 양단부에 각각 상기 제 1 가동대가 설치되고, 상기 제 2 레일 프레임의 중심부에 이와 대응되도록 상기 제 2 가동대가 설치될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 초음파의 입출력 손실을 최소화할 수 있도록 상기 고정 프레임과, 상기 제 1 레일 프레임과, 상기 제 1 가동대와, 제 2 레일 프레임 및 상기 제 2 가동대는 상기 배관의 재질과 동일할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 초기 초음파 측정이 용이한 위치로 상기 제 1 가동대를 이동시킨 후, 상기 제 1 가동대를 고정시킬 수 있도록 상기 제 1 가동대의 고정편을 고정구로 고정할 수 있도록 복수개의 나사홀이 형성될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 고정편은 상기 제 1 가동대의 양측면에 형성된 고정홈에 삽입될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 제 1 초음파 유량 센서에서 발생한 초음파 신호가 상기 제 1 가동대를 거쳐서 상기 제 1 레일 프레임을 통해서 상기 배관으로 전달될 수 있도록 상기 제 1 초음파 유량 센서는 상기 제 1 가동대의 상면에 설치될 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 배관에 초음파 유량 센서의 설치시 초음파 유량 센서의 정확한 위치 확인이 가능하고, 이로 인하여 초음파 경로 길이를 정확하게 산출할 수 있으며, 이를 통해서 초음파 유량 센서의 측정 정밀도를 크게 향상시킬 수 있고, 초음파 유량 센서가 배관의 표면에 직접 접촉되지 않아서 배관 표면 상태에 따른 측정 편차를 줄일 수 있는 효과를 갖는 것이다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 초음파 유량 센서용 지그 조립체를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 초음파 유량 센서용 지그 조립체를 개념적으로 나타내는 측면도이다.
도 3은 도 1의 초음파 유량 센서용 지그 조립체를 개념적으로 나타내는 정면도이다.
도 4는 도 1의 초음파 유량 센서용 지그 조립체를 개념적으로 나타내는 평면도이다.
도 5는 도 1의 초음파 유량 센서용 지그 조립체의 제 1 레일 프레임과 제 1 가동대를 개념적으로 나타내는 측면도이다.
도 6은 도 1의 초음파 유량 센서용 지그 조립체의 제 1 레일 프레임 및 제 1 가동대를 나타내는 정면도이다.
도 7은 본 발명의 일부 다른 실시예들에 따른 초음파 유량 센서용 지그 조립체를 개념적으로 나타내는 측면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 여러 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이다.
이하, 본 발명의 여러 실시예들에 따른 초음파 유량 센서용 지그 조립체를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 초음파 유량 센서용 지그 조립체(100)를 나타내는 사시도이다.
먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 초음파 유량 센서용 지그 조립체(100)는, 크게 고정 프레임(10)과, 제 1 레일 프레임(20)과, 상기 제 1 가동대(30)와, 제 2 레일 프레임(40) 및 제 2 가동대(50)를 포함할 수 있다.
예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 고정 프레임(10)은 배관(1)에 착탈 가능하게 고정되는 프레임 구조체로서, 상기 제 1 레일 프레임(20)과, 상기 제 1 가동대(30)와, 상기 제 2 레일 프레임(40) 및 상기 제 2 가동대(50)는 물론이고, 상기 제 1 가동대(30)에 설치되는 적어도 하나 이상의 제 1 초음파 유량 센서(S1)와 상기 제 2 가동대(50)에 설치되는 적어도 하나 이상의 제 2 초음파 유량 센서(S2)를 지지할 수 있도록 충분한 강도와 내구성을 갖는 고정 부재일 수 있다.
더욱 구체적으로 예를 들면, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 고정 프레임(10)은, 상기 배관(1)의 외경면의 일측을 둘러싸는 원형 링형태로 형성되는 제 1 고정링 부재(11) 및 상기 배관(1)의 상기 외경면의 타측을 둘러싸는 원형 링형태로 형성되는 제 2 고정링 부재(12)를 포함할 수 있다.
이러한 상기 제 1 고정링 부재(11)와 상기 제 2 고정링 부재(12)는 각각 2개의 반원 링형태의 부재를 고정구로 서로 고정하여 이루어질 수 있다.
또한, 상기 배관(1)과 상기 고정 프레임(10) 사이에는 충전 물질이나 경화 물질이 충전되어 초음파 전달율을 높이고, 고정력을 향상시킬 수 있다.
그러나, 이러한 상기 고정 프레임(10)은 도면에 반드시 국한되지 않고 매우 다양한 형상의 수평 부재나, 수직 부재나, 링형 부재 등이 모두 적용될 수 있다.
또한, 상기 고정 프레임(10)은 초음파 전달이 용이한 금속 또는 합성 수지 재질로 이루어질 수 있다.
또한, 예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 레일 프레임(20)은 상기 고정 프레임(10)의 일측(도 1에서는 상측)에 설치되고, 적어도 하나의 제 1 레일(R1)이 형성되는 수평 부재의 일종일 수 있다.
더욱 구체적으로 예를 들면, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 레일 프레임(20)은, 일단이 상기 제 1 고정링 부재(11)의 일측에 고정되고, 타단이 상기 제 2 고정링 부재의 일측에 고정될 수 있다.
따라서, 상기 제 1 레일 프레임(20)은 양단부가 상기 제 1 고정링 부재(11)와 상기 제 2 고정링 부재(12)에 고정되어 상기 배관(1)에 견고하게 고정될 수 있다.
여기서, 상기 제 1 레일 프레임(20)과 상기 배관(1) 사이에는 충전 물질이나 경화 물질이 충전되어 초음파 전달율을 높이고, 고정력을 향상시킬 수 있다.
또한, 예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 가동대(30)는 상기 제 1 레일 프레임(20)의 상기 제 1 레일(R1)을 따라 상기 배관(1)의 길이 방향으로 슬라이딩이 가능하게 설치되는 일종의 가동 블록 구조체로서, 그 상면에 적어도 하나의 제 1 초음파 유량 센서(S1)가 설치될 수 있다.
즉, 상기 제 1 가동대(30)의 적어도 일부분은 상기 제 1 레일(R1)에 삽입되어 서로 면접촉될 수 있고, 상기 배관(1)의 길이 방향으로 오목하게 형성된 상기 제 1 레일(R1)을 따라 슬라이딩 이동될 수 있다.
이러한 상기 슬라이딩 이동은 상기 배관(1)의 길이 방향을 따라 직선 방향으로의 움직이는 것으로서, 초음파 전달을 용이하게 하고, 마찰을 줄이기 위해서 상기 제 1 가동대(30)와 상기 제 1 레일(R1)의 접촉면은 거칠기가 미세하도록 매끈하게 표면 처리되거나 초음파 전달 매체나 윤활 매체가 도포될 수 있다.
도 2는 도 1의 초음파 유량 센서용 지그 조립체(100)를 개념적으로 나타내는 측면도이고, 도 3은 도 1의 초음파 유량 센서용 지그 조립체(100)를 개념적으로 나타내는 정면도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제 2 레일 프레임(40)은 상기 고정 프레임(10)의 타측에 설치되고, 적어도 하나의 제 2 레일(R2)이 형성되는 수평 부재의 일종일 수 있다.
더욱 구체적으로 예를 들면, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제 2 레일 프레임(40)은, 일단이 상기 제 1 고정링 부재(11)의 상기 일측의 반대편에 고정되고, 타단이 상기 제 2 고정링 부재(12)의 상기 일측의 반대편에 고정될 수 있다.
따라서, 상술된 바와 같이, 상기 제 1 레일 프레임(20)은 양단부가 상기 제 1 고정링 부재(11)와 상기 제 2 고정링 부재(12)에 고정되는 것은 물론이고, 상기 제 2 레일 프레임(40)은 양단부가 상기 제 1 고정링 부재(11)와 상기 제 2 고정링 부재(12)에 고정되어 상기 배관(1)에 더욱 견고하게 고정될 수 있다.
여기서, 상기 제 2 레일 프레임(40)과 상기 배관(1) 사이에는 충전 물질이나 경화 물질이 충전되어 초음파 전달율을 높이고, 고정력을 향상시킬 수 있다.
또한, 예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제 2 가동대(50)는 상기 제 2 레일 프레임(40)의 상기 제 2 레일(R2)을 따라 상기 배관(1)의 길이 방향으로 슬라이딩이 가능하게 설치되는 일종의 가동 블록 구조체로서, 그 상면에 적어도 하나의 제 2 초음파 유량 센서(S2)가 설치될 수 있다.
여기서, 이러한 상기 슬라이딩 이동은 상기 배관(1)의 길이 방향을 따라 직선 방향으로의 움직이는 것으로서, 마찰을 줄이기 위해서 상기 제 2 가동대(50)와 상기 제 2 레일(R2)의 접촉면은 거칠기가 미세하도록 매끈하게 표면 처리될 수 있다.
또한, 예컨대, 상기 제 1 초음파 유량 센서(S1)에서 발생한 초음파 신호가 상기 제 1 가동대(30)를 거쳐서 상기 제 1 레일 프레임(20)을 통해서 상기 배관(1)으로 전달될 수 있도록 상기 제 1 초음파 유량 센서(S1)는 상기 제 1 가동대(30)의 상면에 설치될 수 있다.
또한, 예컨대, 초음파의 입출력 손실을 최소화할 수 있도록 상기 고정 프레임(10)과, 상기 제 1 레일 프레임(20)과, 상기 제 1 가동대(30)와, 제 2 레일 프레임(40) 및 상기 제 2 가동대(50)는 상기 배관(1)의 재질과 동일할 수 있다.
따라서, 초음파의 입출력 손실을 줄여서 초음파 전달 효율을 크게 향상시키는 동시에, 상기 제 1 초음파 유량 센서(S1)가 상기 배관(1)과 직접적으로 접촉되지 않기 때문에 상기 배관(1)의 표면 상태에 따른 초음파 전달 편차를 최소화할 수 있다.
또한, 예컨대, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 레일 프레임(20)과 초음파 경로(P1) 및 상기 제 2 레일 프레임(40)이 Z자를 이루도록 상기 제 1 초음파 유량 센서(S1)와 상기 제 2 초음파 유량 센서(S2)는 서로 마주보도록 경사지게 설치될 수 있다. 그러나, 본 발명은 이러한 Z자 형상의 배치에 국한되지 않고 매우 다양한 형상으로 배치될 수 있다.
도 4는 도 1의 초음파 유량 센서용 지그 조립체(100)를 개념적으로 나타내는 평면도이고, 도 5는 도 1의 초음파 유량 센서용 지그 조립체(100)의 제 1 레일 프레임(20)과 제 1 가동대(30)를 개념적으로 나타내는 측면도이다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 초음파 유량 센서용 지그 조립체(100)는, 버니어 캘리퍼스(vernier calipers)의 측정 원리를 이용하여 초음파 전파 거리를 정확하게 측정할 수 있도록 상기 제 1 레일 프레임(20)의 일면에 어미자의 눈금(L1) 또는 아들자의 눈금이 형성되고, 상기 제 1 가동대(30)의 일면에 눈금의 간격이 다른 아들자의 눈금(L2) 또는 어미자의 눈금이 형성될 수 있다.
이러한, 상기 어미자의 눈금(L1) 및 아들자의 눈금(L2)은 눈금의 간격이 서로 다른 것으로서, 예컨대, 상기 어미자의 눈금(L1) 19개를 20 등분한 것이 아들자의 눈금(L1)이 될 수 있다.
이때, 예컨대, 상기 어미자의 눈금(L1)이 1mm라면 읽을 수 있는 최소 수치는 1/20 mm일 수 있다.
즉, 사용자는 먼저 대상물의 위치에 해당되는 상기 어미자의 눈금(L1)을 먼저 읽고, 남은 수치는 상기 아들자의 눈금(L2)을 읽어서 매우 정밀하게 측정할 수 있다.
물론, 이와 같은 버니어 캘리퍼스의 원리를 이용하여 최소 수치를 1/10 mm, 1/50 mm로 하는 등 다양한 형태로 적용할 수 있다.
여기서, 도 2, 도 4 및 도 5에 도시된 눈금들(L1)(L2)는 실제로는 측면이나 평면으로 보았을 때, 눈금이 보이지 않는 경우도 있으나 설명의 편의를 위해서 크게 확대하여 표시하기로 한다.
도 6은 도 1의 초음파 유량 센서용 지그 조립체(100)의 제 1 레일 프레임(20) 및 제 1 가동대(30)를 나타내는 정면도이다.
도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 레일 프레임(20)은. 초기 초음파 측정이 용이한 위치로 상기 제 1 가동대(30)를 이동시킨 후, 상기 제 1 가동대(30)를 고정시킬 수 있도록 상기 제 1 가동대(30)의 고정편(60)을 고정구(F)로 고정할 수 있도록 복수개의 나사홀(H)이 형성될 수 있다.
더욱 구체적으로 예를 들면, 상기 고정편(60)은 상기 제 1 가동대(30)의 양측면에 형성된 고정홈(G)에 삽입될 수 있다.
그러나, 이에 반드시 국한되지 않고 상기 고정편(60)은 상기 제 1 가동대(30)와 일체로 형성되는 등 매우 다양한 형태로 적용될 수 있다.
이러한 본 발명의 일부 실시예들에 따른 초음파 유량 센서용 지그 조립체(100)를 설치하는 방법을 설명하면, 먼저, 상기 배관(1)에 상술된 상기 제 1 고정링 부재(11)와 상기 제 2 고정링 부재(12)를 설치하고, 이들 사이에 상기 제 1 레일 프레임(20)과, 상기 제 2 레일 프레임(40)을 설치한 다음, 상기 제 1 레일 프레임(20)을 기준으로 상기 제 1 가동대(30)를 슬라이딩하고, 상기 제 2 레일 프레임(40)을 기준으로 상기 제 2 가동대(50)를 슬라이딩하면서 센서들간 초음파 전달율이 가장 높은 범위의 위치를 찾을 수 있다.
이어서, 적절한 위치가 결정되면, 상기 제 1 가동대(30)와 상기 제 2 가동대(50)에 상기 고정편(60)들의 일단부를 삽입한 다음, 상기 고정편(60)들의 타단부를 상기 고정구(F)로 고정시킬 수 있다.
이어서, 상기 센서들 간의 정확한 초음파 경로 길이를 계산하기 위해서 사용자는, 먼저, 상술된 상기 제 1 레일 프레임(20)의 상면에 표시된 상기 어미자의 눈금(L1)을 먼저 읽고, 남은 수치는 상기 제 1 가동대(30)의 측면에 표시된 상기 아들자의 눈금(L2)을 읽어서 매우 정확한 수치를 얻을 수 있고, 이러한 수치를 통해서 초음파 경로 길이를 산출할 수 있다.
이 때, 초음파 센서 두께, 설치 지그 두께, 배관 두께 등을 미리 측정한 다음, 스넬의 법칙에 따라서 초음파 경로길이를 정확하게 계산할 수 있다.
이러한 상기 초음파 경로 길이는 정확한 유량을 측정하기 위해서 매우 중요한 정보로서, 이러한 정보를 이용하면 초음파 유량 측정 센서의 정밀도를 크게 향상시킬 수 있다.
도 7은 본 발명의 일부 다른 실시예들에 따른 초음파 유량 센서용 지그 조립체(200)를 개념적으로 나타내는 측면도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 다른 실시예들에 따른 초음파 유량 센서용 지그 조립체(200)는, 초음파 경로(P2)가 V자를 이루도록 상기 제 1 레일 프레임(20)의 양단부에 각각 상기 제 1 가동대(30)가 설치되고, 상기 제 2 레일 프레임(40)의 중심부에 이와 대응되도록 상기 제 2 가동대(50)가 설치될 수 있다. 그러나, 본 발명은 이러한 V자 형상의 배치에 국한되지 않고 매우 다양한 형상으로 배치될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
1: 배관
10: 고정 프레임
11: 제 1 고정링 부재
12: 제 2 고정링 부재
20: 제 1 레일 프레임
30: 제 1 가동대
40: 제 2 레일 프레임
50: 제 2 가동대
R1: 제 1 레일
R2: 제 2 레일
S1: 제 1 초음파 유량 센서
S2: 제 2 초음파 유량 센서
L1: 어미자의 눈금
L2: 아들자의 눈금
P1, P2: 초음파 경로
F: 고정구
H: 나사홀
G: 고정홈
100: 초음파 유량 센서용 지그 조립체

Claims (10)

  1. 배관에 고정될 수 있는 고정 프레임;
    상기 고정 프레임의 일측에 설치되고, 적어도 하나의 제 1 레일이 형성되는 제 1 레일 프레임; 및
    상기 제 1 레일 프레임의 상기 제 1 레일을 따라 상기 배관의 길이 방향으로 슬라이딩이 가능하게 설치되고, 적어도 하나의 제 1 초음파 유량 센서가 설치되는 제 1 가동대;
    를 포함하고,
    상기 제 1 초음파 유량 센서에서 발생한 초음파 신호가 상기 제 1 가동대를 거쳐서 상기 제 1 레일 프레임을 통해서 상기 배관으로 전달될 수 있도록 상기 제 1 초음파 유량 센서는 상기 제 1 가동대의 상면에 설치되고,
    상기 배관의 표면 상태에 따른 초음파 전달 편차를 최소화 할 수 있도록 상기 제 1 초음파 유량 센서는 상기 배관에서 소정거리 이격되어 형성되는, 초음파 유량 센서용 지그 조립체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 고정 프레임의 타측에 설치되고, 적어도 하나의 제 2 레일이 형성되는 제 2 레일 프레임; 및
    상기 제 2 레일 프레임의 상기 제 2 레일을 따라 상기 배관의 길이 방향으로 슬라이딩이 가능하게 설치되고, 적어도 하나의 제 2 초음파 유량 센서가 설치되는 제 2 가동대;
    를 더 포함하는, 초음파 유량 센서용 지그 조립체.
  3. 제 2 항에 있어서,
    버니어 캘리퍼스의 측정 원리를 이용하여 초음파 전파 거리를 정확하게 측정할 수 있도록 상기 제 1 레일 프레임의 일면에 어미자의 눈금 또는 아들자의 눈금이 형성되고, 상기 제 1 가동대의 일면에 눈금의 간격이 다른 아들자의 눈금 또는 어미자의 눈금이 형성되는, 초음파 유량 센서용 지그 조립체.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 고정 프레임은,
    상기 배관의 외경면의 일측을 둘러싸는 링형태로 형성되는 제 1 고정링 부재; 및
    상기 배관의 상기 외경면의 타측을 둘러싸는 링형태로 형성되는 제 2 고정링 부재;를 포함하고,
    상기 제 1 레일 프레임은, 일단이 상기 제 1 고정링 부재의 일측에 고정되고, 타단이 상기 제 2 고정링 부재의 일측에 고정되며,
    상기 제 2 레일 프레임은, 일단이 상기 제 1 고정링 부재의 상기 일측의 반대편에 고정되고, 타단이 상기 제 2 고정링 부재의 상기 일측의 반대편에 고정되는, 초음파 유량 센서용 지그 조립체.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 레일 프레임과 초음파 경로 및 상기 제 2 레일 프레임이 Z자를 이루도록 상기 제 1 초음파 유량 센서와 상기 제 2 초음파 유량 센서는 서로 마주보도록 경사지게 설치되는, 초음파 유량 센서용 지그 조립체.
  6. 제 2 항에 있어서,
    초음파 경로가 V자를 이루도록 상기 제 1 레일 프레임의 양단부에 각각 상기 제 1 가동대가 설치되고, 상기 제 2 레일 프레임의 중심부에 이와 대응되도록 상기 제 2 가동대가 설치되는, 초음파 유량 센서용 지그 조립체.
  7. 제 2 항에 있어서,
    초음파의 입출력 손실을 최소화할 수 있도록 상기 고정 프레임과, 상기 제 1 레일 프레임과, 상기 제 1 가동대와, 제 2 레일 프레임 및 상기 제 2 가동대는 상기 배관의 재질과 동일한, 초음파 유량 센서용 지그 조립체.
  8. 제 2 항에 있어서,
    초기 초음파 측정이 용이한 위치로 상기 제 1 가동대를 이동시킨 후, 상기 제 1 가동대를 고정시킬 수 있도록 상기 제 1 가동대의 고정편을 고정구로 고정할 수 있도록 복수개의 나사홀이 형성되는, 초음파 유량 센서용 지그 조립체.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 고정편은 상기 제 1 가동대의 양측면에 형성된 고정홈에 삽입되는, 초음파 유량 센서용 지그 조립체.
  10. 삭제
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