KR101930737B1

KR101930737B1 - 선박용 lng 탱크의 레벨 트렌스미터

Info

Publication number: KR101930737B1
Application number: KR1020170046502A
Authority: KR
Inventors: 윤정인; 이두용; 김성윤
Original assignee: 재단법인한국조선해양기자재연구원
Priority date: 2017-04-11
Filing date: 2017-04-11
Publication date: 2018-12-19
Also published as: KR20180114617A

Abstract

본 발명은 선박용 LNG 탱크의 레벨 트렌스미터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 LNG를 운반하는 선박에 형성된 LNG 탱크 내의 유면을 비접촉방식으로 정밀하게 측정할 수 있는 레벨 트렌스미터에 관한 것이다. 레벨 트렌스미터는 LNG 탱크에 결합되며 중공이 형성된 플랜지부와, 플랜지부의 하측에 마련되어, 탱크 내부로 돌출 형성되는 프로브부와, 플랜지부의 상측에 결합되는 하우징부와, 하우징부의 내부에 마련되는 제어부와, LNG 탱크의 기울기를 제어부로 송신하는 기울기센서를 포함하고, 제어부는 마이크로웨이브를 LNG 탱크의 내부로 송신하고 LNG의 유면으로부터 반사된 마이크로웨이브를 수신하는 레이더부재와, 유면 레벨을 연산하는 연산부재와, 연산부재로부터 연산된 유면 레벨을 기울기센서로부터 수신한 기울기에 따라 보정하는 보정부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

선박용 LNG 탱크의 레벨 트렌스미터{LEVEL TRANSMITTER DEVICE FOR CARGOTANK OF LNG CARRIER}

본 발명은 선박용 LNG 탱크의 레벨 트렌스미터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 LNG를 운반하는 선박에 형성된 LNG 탱크 내의 유면을 비접촉방식으로 정밀하게 측정할 수 있는 레벨 트렌스미터에 관한 것이다.

수위 측정용 레벨 트렌스미터는 유체가 저장된 용기에 설치되어 사용되며, 물질의 상태 및 저장환경에 따라 다양한 종류와 측정방식이 있다. 종래에는 주로 기계식 레벨미터나 레벨 스위치(Level switch)를 주로 사용하였으나, 표면의 산화로 인한 측정오차로 인해, 최근에는 비접촉식으로 유면의 레벨을 측정하는 방식이 널리 사용되고 있다.

비접촉방식에는 초음파 방식 및 전자파를 이용한 레이더 방식 등이 있다. 레이더 방식은 주로 전자파 중 마이크로파를 이용하여 유면 레벨을 측정하며, 흔히 레이더 레벨 트렌스미터로 불린다. 레이더 레벨 트렌스미터는 측정 오차가 미비하기 때문에 비접촉 방식에서도 더욱 각광을 받는다

특히, 석유 및 화학물질 등을 운반하는 선박의 탱크에 설치되는 레벨 트렌스미터는 안전 문제가 중시되기 때문에, 매우 높은 정밀도(mm급의 정밀도)가 요구된다. 이러한 이유로 특히 LNG(Liquefied Natural Gas)를 운반하는 LNG 선박(LNGC)에서 레이더 레벨 트렌스미터의 사용이 요구되고 있다.

최근 청정 에너지에 대한 수요의 확산으로 인해, LNG의 물류량도 함께 증가하였으며, 이와 관련된 시장이 급속도로 성장하고 있다. 따라서, LNG 선박, LNG FSRU(Floating Storage Regasification Unit) 등에 레벨 측정기의 사용이 필요하게 되었다.

종래에 사용되었던 기계방식의 유면 레벨 트렌스미터는 탱크 내의 유체와 집적적으로 접촉하여 유면 레벨을 측정하는 것이기 때문에, 기계적 마모 또는 손상으로 인한 고장이 잦다는 문제가 있었다.

또한, 종래에 사용되었던 레이더 방식의 유면 레벨 트렌스미터는 초음파 또는 마이크로파를 이용해 유면 레벨을 측정하는 것으로 유체와 직접적으로 접촉하지 않기 때문에, 마모 또는 손상에 의한 고장은 적으나, 유면의 움직임에 따라, 정확도가 떨어진다는 문제가 있었다. 특히, 파도에 의해 흔들림이 잦은 LNG 선박의 경우, 정확도는 더 감소될 수 밖에 없었다.

따라서, LNG 선박에 형성된 LNG 탱크 내의 유면 레벨을 비접촉방식으로 정밀하게 측정할 수 있는, 레벨 트렌스미터에 대한 요구가 생기게 되었다.

한국공개실용신안 제20-2015-0001365호

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 LNG 선박에 형성된 LNG 탱크 내의 유면 레벨을 비접촉방식으로 정밀하게 측정할 수 있는, 레벨 트렌스미터를 제공하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예는 LNG 선박의 LNG 탱크에 설치되어 LNG의 유면 레벨을 측정하는 레벨 트렌스미터를 제공한다.

본 발명의 실시예에 있어서, 레벨 트렌스미터는 LNG 탱크에 결합되며 중공이 형성된 플랜지부와, 플랜지부의 하측에 마련되어, 탱크 내부로 돌출 형성되는 프로브부와, 플랜지부의 상측에 결합되는 하우징부와, 하우징부의 내부에 마련되는 제어부와, LNG 탱크의 기울기를 제어부로 송신하는 기울기센서를 포함하고, 제어부는 프로브부를 통해 마이크로웨이브를 LNG 탱크의 내부로 송신하고 LNG의 유면으로부터 반사된 마이크로웨이브를 수신하는 레이더부재와, 송신된 마이크로웨이브가 수신되는데 걸리는 시간지연을 이용하여 유면 레벨을 연산하는 연산부재와, 연산부재로부터 연산된 유면 레벨을 기울기센서로부터 수신한 기울기에 따라 보정하는 보정부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 있어서, 보정부재는 기울기에 따른 보정값이 저장되어 있으며, 기울기에 따른 보정값을 추출해 연산된 유면 레벨에 적용할 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 레벨 트렌스미터는 하우징부의 외주면에 결합되며, 보정된 유면 레벨을 표시하는 게이지와, 외부디바이스에 보정된 유면 레벨을 송신하는 통신부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 레벨 트렌스미터는 플랜지부의 상측에 위치하며 발광소자로 형성되는 이상알림부재를 더 포함하고, 제어부는 보정된 유면 레벨과 특정값을 비교하여 보정된 유면 레벨이 특정값 이하인 경우, 이상알림부재를 점등하는 비교부재와, 사용자의 명령을 입력받아 특정값을 설정하는 설정부재를 더 포함하고, 설정부재는 사용자의 명령이 입력된 시점에서 보정된 유면 레벨에 기설정된 상수를 곱하여 특정값을 설정하고, 상수는 0.85 내지 0.95일 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 플랜지부 및 하우징부는 외주면에 부식방지를 위한 카드뮴 도금층이 형성되고, 프로브부는 외주면을 따라 제1패킹부재가 형성되고, 플랜지부는 외주면을 따라 제2패킹부재가 형성되며, 제2패킹부재는, 일단을 포함하는 소정영역이 길이방향을 따라 말려 있으며, 소정영역은 외력에 의해 펼쳐질 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 플랜지부는 중공에서 수직 연장되어 길이방향으로 관통공을 갖는 원기둥 형상의 도파관이 형성되고, 프로브부는 관통공에 위치하며 관통공을 따라 이동 가능할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 선박의 움직임에 의한 영향을 고려하여, 유면 레벨을 보정하기 때문에, 정확성이 향상된다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 유면 레벨이 특정값 이하인 경우, 사용자에게 알림을 표시해주기 때문에, 사용자는 계속해서 유면 레벨을 확인할 필요가 없어 편의성이 향상된다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LNG 탱크에 결합된 레벨 트렌스미터를 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 LNG 탱크에 결합된 레벨 트렌스미터의 확대도이다.
도 3은 본 발명의 본 발명의 일 실시예에 따른 레벨 트렌스미터의 제어부의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 레벨 트렌스미터의 플랜지부와 제1패킹부재를 도시하는 도면이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LNG 탱크(T)에 결합된 레벨 트렌스미터(1)를 도시하는 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 레벨 트렌스미터(1)는 탱크(T)의 상부면(Tu)의 특정지점(P)에 설치된다. 레벨 트렌스미터(1)는 비접촉 방식으로서 마이크로웨이브를 이용한 레벨 트렌스미터 즉, 레이더 레벨 트렌스미터이다.

여기서 비접촉 레이더 방식의 레벨 측정을 위해 TOP방식 또는 FMCW(frequency modulation continuous wave)방식이 사용될 수 있다.

TOP방식은 짧고 불연속적인 펄스 형태의 마이크로웨이브를 주기적으로 전송하여, 프로브부(400)를 통해 전송된 마이크로웨이브가 LNG의 유면에 반사되어 되돌아 오는데까지 걸린 시간을 측정하여, LNG까지의 거리로 유면 레벨을 산출한다.

FMCW 방식의 경우는 선형적으로 변화하는 고주파 마이크로웨이브를 사용하며, 송신된 마이크로웨이브가 LNG의 유면에 반사되어 돌아오는데 걸리는 시간 지연을 이용하여, 송신된 마이크로 웨이브와 수신된 마이크로웨이브의 주파수 차이를 구하고, FFT(Fast Fourier Transform)를 통해 주파수 차이를 주파수 스펙트럼으로 변화시켜 LNG까지의 거리로 유면 레벨을 산출한다. 이때, 일반적으로 사용되는 주파수 대역은 X-band(10GHz)이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 LNG 탱크(T)에 결합된 레벨 트렌스미터(1)의 확대도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른, 레벨 트렌스미터(1)는 플랜지부(100), 하우징부(200), 제어부(300), 프로브부(400) 및 기울기센서(500)를 포함하며, 본 발명의 실시예에 따라, 이상알림부재(120), 게이지(600), 제1패킹부재(410), 제2패킹부재(130) 및 통신부(700)를 더 포함할 수 있다.

플랜지부(100)는 탱크의 플랜지부(10)와 결합되어 탱크에 레벨 트렌스미터(1)를 고정하는 것으로, 내부에 중공이 형성된 원판 형상으로 형성될 수 있다. 플랜지부(100)는 탱크의 플랜지부(10)와 동일한 지름으로 형성되며, 볼트와 너트에 의해 결합될 수 있다. 예를 들어, 플랜지부(100)와 탱크의 플랜지부(10)에는 관통공(101, 11)이 각각 형성되며, 관통공(101, 11)으로 볼트가 삽입된 후, 너트가 결합될 수 있다.

본 발명의 일 실시에에 따라, 플랜지부(100)는 중공에서 수직 연장되는 도파관(110)이 형성될 수 있다. 도파관(110)은 길이방향으로 관통공을 갖는 원통형상으로 형성되어, 마이크로웨이브의 전송로로 사용될 수 있다.

하우징부(200)는 플랜지부(100)의 상면에 결합되며, 내부 공간에 위치한 제어부(300)를 보호하는 구성요소로, 플랜지부(100)와 하우징부(200)는 볼트와 너트에 의해 결합되며, 필요에 따라 분리될 수 있다. 하우징부(200)와 플랜지부(100)의 외주면에는 부석방지를 위한 도금층이 형성될 수 있다. 하우징부(200)와 플랜지부(100)는 다른 구성요소에 비해 해상환경에 지속적으로 노출되어 부식이 빠르게 일어나기 때문에, 내식성이 강한 카드뮴을 도금하여, 부식 속도를 늦춘다.

프로브부(400)는 플랜지부(100)의 하면에 돌출되도록 마련되어, 탱크(T) 측으로 마이크로웨이브를 송신하거나, 유면으로부터 반사된 마이크로웨이브를 수신하는 것으로, 탱크(T)의 내부로 돌출될 수 있다. 도파관(110)이 형성된 플랜지부(100)의 경우, 프로브부(400)는 도파관(110)의 관통공에 삽입되며, 외력에 의해 도파관(110)의 관통공을 따라 이동할 수 있다. 따라서, 탱크(T) 안에 적하된 LNG의 양이 적은 경우, 사용자는 프로브부(400)를 LNG 측에 가깝도록 도파관(110)의 관통공을 따라 이동시켜, 마이크로웨이브의 이동거리를 짧게 하여, 이동 중에 발생하는 손실을 줄일 수 있다.

기울기센서(500)는 레벨 트렌스미터(1)의 기울기를 측정하여 제어부(300)로 송신하는 것으로, 도 2에서는 하우징부(200)의 상면에 설치된 모습을 도시하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

도 3을 참조하여 설명하면, 제어부(300)는 레이더부재(310), 연산부재(320) 및 보정부재(330)를 포함하며, 본 발명의 실시예에 따라, 비교부재(340) 및 설정부재(350)를 더 포함할 수 있다.

레이더부재(310)는 프로브부(400)를 통해 마이크로웨이브를 LNG 탱크(T)의 내부로 송신하고, LNG의 유면으로부터 반사된 마이크로웨이브를 수신하는 것으로, 프로브부(400)와 연결될 수 있다.

연산부재(320)는 TOP방식 또는 FMCW방식을 이용하여 유면 레벨을 연산하는 구성요소로서, 더욱 상세하게 TOP방식의 이용하는 연산부재(320)의 경우, 연산부재(320)는 레이더부재(310)로부터 송신된 짧고 불연속적인 펄스 형태의 마이크로웨이브가 LNG의 유면에 반사되어 레이더부재(310)로 되돌아 오는데까지 걸린 시간을 측정하여, LNG까지의 거리로 유면 레벨을 산출한다. FMCW 방식을 이용하는 연산부재(320)의 경우, 연산부재(320)는 레이더부재(310)로부터 송신된 고주파 마이크로웨이브와 수신된 마이크로웨이브의 주파수 차이를 구하고, FFT(Fast Fourier Transform)를 통해 주파수 차이를 주파수 스펙트럼으로 변화시켜 LNG까지의 거리로 유면 레벨을 산출한다.

보정부재(330)는 연산부재(320)로부터 연산된 유면 레벨을 수신하고, 기울기센서(500)로부터 수신한 기울기에 따라, 연산된 유면 레벨을 보정하는 것으로, 더욱 상세하게 보정부재(330)는 기울기에 따른 보정값이 저장되어 있으며, 기울기에 따른 보정값을 추출해 연산된 유면 레벨에 적용하여 보정된 유면 레벨을 산출한다. 즉, 유면 레벨이 선박의 기울기에 따라 보정되어 출력되기 때문에, 정확성이 향상될 수 있다.

비교부재(340)는 특정값이 저장되며, 보정부재(330)로부터 보정된 유면 레벨을 전달받아, 특정값과 보정된 유면 레벨을 비교하고, 보정된 유면 레벨이 특정값 이하인 경우, 플랜지부(100)의 상면에 설치된 이상알림부재(120)를 점등한다. 이상알림부재(120)에 대해서는 이하에서 자세히 설명하도록 한다.

설정부재(350)는 사용자의 명령을 입력받아 특정값을 설정하고, 설정된 특정값을 비교부재(340)로 송신하는 것으로, 더욱 상세하게, 설정부재(350)는 사용자의 명령이 입력된 시점의 보정된 유면 레벨에 기설정된 상수를 곱하여 특정값을 산출한다. 이때, 기설정된 상수는 0.85 내지 0.95 사이의 값일 수 있다. 즉, 사용자 명령이 입력된 시점의 보정된 유면 레벨의 85% 내지 95%에 해당하는 값이 특정값으로 설정될 수 있다. 95%를 초과하는 값은 측정 오차에 의해 발생할 수 있는 값으로 상수는 0.95이하의 값으로 설정되는 것이 바람직하며, 85%를 미만하는 값은 측정 오차를 감안한다 하더라도, 상당한 양의 LNG가 유실된 것이기 때문에, 상수는 0.85 이상의 값으로 설정되는 것이 바람직하다.

비교부재(340)는 설정부재(350)로부터 송신된 특정값이 저장되고, 보정부재(330)를 통해 보정된 유면 레벨을 수신하여 특정값과 비교하는 구성요소로, 보정된 유면 레벨이 특정값 이하인 경우, 이상알림부재(120)를 점등한다. 비교부재(340) 및 설정부재(350)를 통해 특정값을 설정하고, 특정값 이하에서 이상알림부재(120)가 점등되도록 함으로써, 사용자는 이상알림부재(120)가 점등하였을 때만, 보정된 유면 레벨을 관찰해도 된다.

또한, LNG 선박이 항해하는 동안 내부에서는 슬러싱(Sloshing)으로 인한 기화가 지속적으로 발생되게 되는데, 본 발명의 사용자는 일정량 이상의 LNG가 기화되면, 이를 이상알림부재(120)를 통해 인식할 수 있다. 탱크(T)의 크랙(Crack)으로 인해 지속적으로 LNG가 누출되는 경우에도 마찬가지이다.

이상알림부재(120)는 플랜지부(100)의 상면에 설치되어 비교부재(340)와 연결되고, 비교부재(340)의 명령에 따라 점등 또는 소등될 수 있다. 이상알림부재(120)는 발광 다이오드(LED, Light Emitting Diodes), 유기발광 다이오드(OLED, Organic Light Emitting Diodes) 등으로 형성될 수 있다.

게이지(600)는 하우징부(200)의 외주면에 결합되어, 보정부재(330)로부터 보정된 유면 레벨을 송신하여 사용자에게 표시한다. 게이지(600)는 유선으로 보정부재(330)와 연결되거나, 무선으로 보정부재(330)와 연결될 수 있다.

제1패킹부재(410)는 프로브부(400)의 외주면을 따라 형성되어, 탱크(T)로부터 LNG가 누설되는 것을 방지할 수 있다. 더욱 상세하게, 제1패킹부재(410)는 탱크의 플랜지부(10)의 내주면 지름과 동일한 지름으로 형성되어, 탱크의 플랜지부(10)에 끼움 결합될 수 있다. 제1패킹부재(410)는 탱크의 플랜지부(10)와 결합 시 마찰에 의해 불꽃이 발생하지 않도록, 고무, 수지 등과 같은 소재로 형성될 수 있다.

제2패킹부재(130)는 플랜지부(100)의 외주면을 따라 형성되어, 플랜지부(100)와 탱크의 플랜지부(10) 사이를 밀폐한다. 도 4를 참조하여 설명하면, 제2패킹부재(130)는 길이방향으로 관통공이 형성된 원기둥 형상으로 형성될 수 있다. 제2패킹부재(130)의 일단은 플랜지부(100)의 외주면을 따라 결합되고, 타단을 포함하는 소정의 영역은 길이방향을 따라 말려 있으며, 소정의 영역은 외력에 의해 말려진 것이 펼쳐질 수 있다. 제2패킹부재(130)도 고무, 수지 등과 같이 연질의 소재로 형성될 수 있다.

플랜지부(100)가 탱크의 플랜지부(10)에 결합되기 전에는 제2패킹부재(130)는 말려 있는 상태일 수 있으며, 탱크(T)와의 결합 후, 사용자는 제2패킹부재(130)의 소정의 영역을 펼쳐서 제2패킹부재(130)가 플랜지부(100)뿐만 아니라 탱크의 일영역을 감싸도록 할 수 있다. 제2패킹부재(130)가 탱크(T)와 플랜지부(100)의 결합부위를 감싸기 때문에, 결합부위로 LNG가 누설되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 제1패킹부재(410)는 탱크(T)에 적하된 LNG의 누설을 방지하고, 제1패킹부재(410)를 지나 새어 나온 LNG는 제2패킹부재(130)가 누설을 방지한다.

통신부(700)는 제어부(300)와 외부 디바이스(미도시)간의 데이터의 송수신기능을 수행하는 구성요소이다. 통신부(700)는 송신되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF송신기와, 수신되는 신호를 저 잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF수신기 등으로 구성될 수 있다. 통신부(700)는 무선 채널을 통해 데이터를 수신하여 제어부(300)로 출력하고, 제어부(300)로부터 출력된 데이터를 무선 채널을 통해 외부 디바이스로 송신한다. 더욱 상세하게, 통신부(700)는 보정부재(330)로부터 출력된 보정된 유면 레벨을 무선 채널을 통해 외부 디바이스로 송신할 수 있다. 따라서 사용자는 게이지(600)외에도 무선 채널을 통해 연결된 외부 디바이스를 통해, 보정된 유면 레벨을 확인할 수 있다. 또한, 통신부(700)는 기울기센서(500)로부터 측정된 기울기를 무선 채널을 통해 보정부재(330)로 송신할 수 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1 : 레벨 트렌스미터
100 : 플랜지부
200 : 하우징부
300 : 제어부
400 : 프로브부
500 : 기울기센서
T : 탱크
P : 특정지점

Claims

LNG 선박(LNGC)의 LNG 탱크에 설치되어 LNG의 유면 레벨을 측정하는 레벨 트렌스미터에 있어서,
상기 LNG 탱크에 결합되며 중공이 형성된 플랜지부와,
상기 플랜지부의 하측에 마련되어, 탱크 내부로 돌출 형성되는 프로브부와,
상기 플랜지부의 상측에 결합되는 하우징부와,
상기 하우징부의 내부에 마련되는 제어부와,
상기 LNG 탱크의 기울기를 상기 제어부로 송신하는 기울기센서를 포함하고,
상기 제어부는, 상기 프로브부를 통해 마이크로웨이브를 상기 LNG 탱크의 내부로 송신하고 상기 LNG의 유면으로부터 반사된 마이크로웨이브를 수신하는 레이더부재와, 송신된 마이크로웨이브가 수신되는데 걸리는 시간지연을 이용하여 상기 유면 레벨을 연산하는 연산부재와, 상기 연산부재로부터 상기 연산된 유면 레벨을 상기 기울기센서로부터 수신한 기울기에 따라 보정하는 보정부재를 포함하며,
상기 보정부재는, 상기 기울기에 따른 보정값이 저장되어 있으며, 상기 기울기에 따른 보정값을 추출해 상기 연산된 유면 레벨에 적용하며,
상기 플랜지부는, 상기 중공에서 수직 연장되어 길이방향으로 관통공을 갖는 원기둥 형상의 도파관이 형성되고,
상기 프로브부는, 상기 관통공에 위치하며 상기 관통공을 따라 이동 가능하며,
상기 프로브부는, 상기 LNG 탱크 안에 적하된 상기 LNG의 양이 적은 경우 상기 프로브부를 상기 LNG 측에 가까워지도록 상기 도파관의 상기 관통공을 따라 이동가능하며,
상기 플랜지부의 상측에 위치하며 발광소자로 형성되는 이상알림부재를 더 포함하고,
상기 제어부는, 상기 보정된 유면 레벨과 특정값을 비교하여 상기 보정된 유면 레벨이 상기 특정값 이하인 경우, 상기 이상알림부재를 점등하는 비교부재와, 사용자의 명령을 입력받아 상기 특정값을 설정하는 설정부재를 더 포함하고,
상기 도파관은 상기 마이크로웨이브의 전송로로 사용되는 것을 특징으로 하는, 레벨 트렌스미터.
삭제
제1항에 있어서,
상기 하우징부의 외주면에 결합되며, 상기 보정된 유면 레벨을 표시하는 게이지와,
외부디바이스에 상기 보정된 유면 레벨을 송신하는 통신부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 레벨 트렌스미터.
제1항에 있어서,
상기 설정부재는, 사용자의 명령이 입력된 시점에서 보정된 유면 레벨에 기설정된 상수를 곱하여 상기 특정값을 설정하고,
상기 상수는 0.85내지 0.95인 것을 특징으로 하는, 레벨 트렌스미터.
제1항에 있어서,
상기 플랜지부 및 상기 하우징부는, 외주면에 부식방지를 위한 카드뮴 도금층이 형성되고,
상기 프로브부는, 외주면을 따라 제1패킹부재가 형성되고,
상기 플랜지부는, 외주면을 따라 제2패킹부재가 형성되며,
상기 제2패킹부재는, 일단을 포함하는 소정영역이 길이방향을 따라 말려 있으며, 상기 소정영역은 외력에 의해 펼쳐질 수 있는 것을 특징으로 하는, 레벨 트렌스미터.
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