KR101966875B1 - 차압 측정 장치 및 이의 보정 방법 - Google Patents

차압 측정 장치 및 이의 보정 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 여러 곳의 압력을 한번에 측정하고 모니터링 할 수 있는 차압 측정 장치에 관한 것으로서, 내부에 구비되는 다수 개의 차압 측정 센서의 영점을 한번에 보정할 수 있는 것을 특징으로 하는 차압 측정 장치 및 이의 보정 방법에 관한 발명이다.

Description

차압 측정 장치 및 이의 보정 방법 {Differential pressure monitoring device and the correcting method thereof}
본 발명은 여러 곳의 공기 압력을 한번에 측정할 수 있는 차압 측정 장치에 관한 것으로서, 특히, 차압 측정 장치에 구비되는 다수의 차압 측정 센서(sensor)들의 영점을 한번에 보정할 수 있는 차압 측정 장치에 관한 것이다.
차압 측정 장치라 함은 차압 측정 센서를 이용하여 압력의 차이를 측정하는데 쓰이는 장치로서, 주로 환기, 공조 시스템(system)에서 공기의 흐름, 압력이나 필터(filter)의 상태를 감시하는데 사용되는 장치이다.
도면 1도는 종래의 차압 측정 장치의 일 예를 보여주는 도면이다.
일반적인 종래의 차압 측정 장치(10)는 두 개의 압력 포트(port)를 구비하고 있으며, 이 중 하나는 저압을 측정하는 포트(12)이고, 다른 하나는 상대적으로 고압을 측정하는 포트(11)이다. 그리고, 종래의 차압 측정 장치(10)은 이 두 개의 포트에서 측정되는 압력의 차이를 디스플레이부를 통하여 사용자에게 보여준다.
최근, 자동화 공기 환기 시스템, 의료 시설, 빌딩(building) 컨트롤(control) 시설, 반도체 제조 시설 등에서 다수의 여러 곳의 대기 압력을 한번에 센싱(sensing)하여 모니터링(monitoring) 하고자 하는 수요가 크게 늘어나고 있다.
그런데, 이러한 일반적인 종래의 차압 측정 장치(10)는 한 개의 차압 측정 센서 만을 내부에 구비하고 있어, 여러 곳의 압력을 동시 또는 이시로 측정하려면 다수개가 차압 측정 장치를 곳곳에 설치하거나, 차압 측정 장치를 들고서 곳곳을 이동하면서 압력을 측정해야 하는 불편함이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 여러 곳의 압력을 한번에 측정할 수 있는 다채널(channel)의 차압 측정 장치 및 이의 보정 방법를 제공하고자 한다.
또한, 이러한 다채널 차압 측정 장치의 차압 측정 센서들의 영점을 한번에 보정할 수 있는 차압 측정 장치 및 이의 보정 방법을 제공하고자 한다.
또한, 센서의 교체시 별도의 캘리브레이션(calibration)이 필요하지 않은 차압 측정 장치 및 이의 보정 방법을 제공하고자 한다.
본 발명은 하나 이상의 차압 측정 센서(sensor)들을 구비하는 제1 내부 공기 통로;를 포함하고, 상기 차압 측정 센서들의 제1 압력 포트(port)는 상기 제1 내부 공기 통로 내에 연결되고, 상기 차압 측정 센서들의 제2 압력 포트는 상기 제1 내부 공기 통로 외부로 연결되는 것을 특징으로 하는 차압 측정 장치를 제공한다.
또한, 상기 제1 내부 공기 통로의 일측과 연결되어 연장되는 제2-1 내부 공기 통로; 상기 제1 내부 공기 통로의 타측과 연결되어 연장되는 제2-2 내부 공기 통로;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차압 측정 장치를 제공한다.
또한, 상기 제2-1 내부 공기 통로에는 하나 이상의 개구가 형성되어 있으며, 상기 제2-2 내부 공기 통로에는 하나 이상의 개구가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 차압 측정 장치를 제공한다.
또한, 상기 제2-1 내부 공기 통로와 상기 제2-2 내부 공기 통로는 서로 평행인 것을 특징으로 하는 차압 측정 장치를 제공한다.
또한, 상기 차압 측정 센서들은 행렬을 이루며 구비되는 것을 특징으로 하는 차압 측정 장치를 제공한다.
또한, 상기 행렬은 4행 7열인 것을 특징으로 하는 차압 측정 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 제1 내부 공기 통로에 M행 N열의 행렬을 이루는 차압 측정 센서들을 구비하며, 상기 차압 측정 센서들의 제1 압력 포트(port)는 상기 제1 내부 공기 통로 내에 연결되고, 상기 차압 측정 센서들의 제2 압력 포트는 상기 제1 내부 공기 통로 외부로 연결되는 차압 측정 장치에 있어서, 1열을 구성하는 차압 측정 센서들의 제1 압력 포트에서 측정된 제1 압력값들이 저장되는 단계; 상기 제1 압력값들의 평균하여 제1 평균 압력값이 산출되는 단계; N열을 구성하는 차압 측정 센서들의 제1 압력 포트에서 측정된 제2 압력값들이 저장되는 단계; 상기 제2 압력값들의 평균하여 제2 평균 압력값이 산출되는 단계; 상기 제1 평균 압력값과 상기 제2 평균 압력값을 평균하여 보정값이 산출되는 단계;가 포함되는 것을 특징으로 하는 차압 측정 장치의 보정 방법을 제공한다.
또한, 상기 제1 평균 압력값과 상기 제2 평균 압력값을 평균하여 보정값이 산출되는 단계 이후에, 상기 차압 측정 센서들의 제2 압력 포트를 통하여 측정되는 압력값에 상기 보정값이 적용되는 단계;가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 차압 측정 장치의 보정 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 제1 내부 공기 통로에 M행 N열의 행렬을 이루는 차압 측정 센서들을 구비하며, 상기 차압 측정 센서들의 제1 압력 포트(port)는 상기 제1 내부 공기 통로 내에 연결되고, 상기 차압 측정 센서들의 제2 압력 포트는 상기 제1 내부 공기 통로 외부로 연결되는 차압 측정 장치에 있어서, 행렬을 이루는 차압 측정 센서들의 제1 압력 포트에서 측정된 제3 압력값들을 저장하는 단계; 상기 제3 압력값들의 평균하여 보정값을 산출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차압 측정 장치의 보정 방법을 제공한다.
또한, 상기 제3 압력값들의 평균하여 보정값을 산출하는 단계 이후에, 상기 차압 측정 센서들의 제2 압력 포트를 통하여 측정되는 압력값에 상기 보정값이 적용되는 단계;가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 차압 측정 장치의 보정 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 제1 내부 공기 통로에 M행 N열의 행렬을 이루는 차압 측정 센서들을 구비하며, 상기 차압 측정 센서들의 제1 압력 포트(port)는 상기 제1 내부 공기 통로 내에 연결되고, 상기 차압 측정 센서들의 제2 압력 포트는 상기 제1 내부 공기 통로 외부로 연결되는 차압 측정 장치에 있어서, 제어부가 1열을 구성하는 차압 측정 센서들의 제1 압력 포트에서 측정된 제1 압력값들을 전달받아 메모리에 저장하는 단계; 상기 제어부가 상기 메모리에 저장된 상기 제1 압력값들을 평균하여 제1 평균 압력값을 산출하여 상기 메모리에 저장하는 단계; 상기 제어부가 N열을 구성하는 차압 측정 센서들의 제1 압력 포트에서 측정된 제2 압력값들을 전달받아 상기 메모리에 저장하는 단계; 상기 제어부가 상기 메모리에 저장된 상기 제2 압력값들을 평균하여 제2 평균 압력값을 산출하여 상기 메모리에 저장하는 단계; 상기 제어부가 상기 메모리에 저장된 상기 제1 평균 압력값과 상기 제2 평균 압력값을 평균하여 보정값을 산출하여 상기 메모리에 저장하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차압 측정 장치의 보정 방법을 제공한다.
또한, 상기 제어부가 상기 메모리에 저장된 상기 제1 평균 압력값과 상기 제2 평균 압력값을 평균하여 보정값을 산출하여 상기 메모리에 저장하는 단계 이후에, 상기 제어부가 상기 메모리에 저장된 상기 보정값을 적용하여 상기 차압 측정 센서들의 제2 압력 포트에서 측정된 압력값을 조절하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차압 측정 장치의 보정 방법을 제공한다.
또한, 상기 제어부가 상기 메모리에 저장된 상기 제1 평균 압력값과 상기 제2 평균 압력값을 평균하여 보정값을 산출하여 상기 메모리에 저장하는 단계 이후에, 상기 제1 평균 압력값이 상기 제2 평균 압력값보다 크면, 상기 제어부가 1열에서 N열 방향으로 공기의 흐름이 발생하는 것으로 인식하고, 상기 제1 평균 압력값이 상기 제2 평균 압력값보다 작으면, 상기 제어부가 N열에서 1열 방향으로 공기의 흐름이 발생하는 것으로 인식하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차압 측정 장치의 보정 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 제1 내부 공기 통로에 M행 N열의 행렬을 이루는 차압 측정 센서들을 구비하며, 상기 차압 측정 센서들의 제1 압력 포트(port)는 상기 제1 내부 공기 통로 내에 연결되고, 상기 차압 측정 센서들의 제2 압력 포트는 상기 제1 내부 공기 통로 외부로 연결되는 차압 측정 장치에 있어서, 제어부가 행렬을 이루는 차압 측정 센서들의 제1 압력 포트에서 측정된 제3 압력값들을 전달받아 메모리에 저장하는 단계; 상기 제어부가 상기 메모리에 저장된 제3 압력값들을 평균하여 보정값을 산출하는 상기 메모리에 저장하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차압 측정 장치의 보정 방법을 제공한다.
또한, 상기 제어부가 상기 메모리에 저장된 제3 압력값들을 평균하여 보정값을 산출하는 단계 이후에, 상기 제어부가 상기 메모리에 저장된 상기 보정값을 적용하여 상기 차압 측정 센서들의 제2 압력 포트에서 측정된 압력값을 조절하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차압 측정 장치의 보정 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 차압 측정 장치 및 이의 보정 방법에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 여러 곳의 압력을 한번에 측정하고 모니터링 할 수 있는 효과가 있다. 특히, 차압 측정 장치의 후면에 구비되는 다양한 입출력 포트를 통하여 이격지에서도 손쉽게 차압 측정 장치가 제어하여, 차압 측정 장치가 측정한 데이터를 제공받을 수 있는 효과가 있다.
둘째, 차압 측정 장치 내부에 형성되는 통로를 지나는 공기의 흐름을 이용하여 다수의 차압 측정 센서의 영점을 한번에 보정할 수 있는 효과가 있다. 이를 통하여, 내부의 차압 측정 센서들이 측정하는 압력값들에 대한 정밀도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 또한, 별도의 캘리브레이션이 없이도 차압 측정 센서를 교체할 수 있는 효과가 있다.
셋째, 주로 사용되는 보정값 산출 방식 외에 별도의 보정값 산출 방식을 더 구비함으로써, 차압 측정 장치가 측정하는 압력값에 대한 신뢰도가 향상되는 효과가 있다.
도면 1도는 종래의 차압 측정 장치의 일 예를 보여주는 도면이다.
도면 2도는 본 발명에 따른 차압 측정 장치의 전체적인 외관을 보여주는 도면이다.
도면 3도는 본 발명에 따른 차압 측정 장치의 정면의 모습을 보여주는 도면이다.
도면 4도는 본 발명에 따른 차압 측정 장치의 후면의 모습을 보여주는 도면이다.
도면 5도는 본 발명에 따른 차압 측정 장치의 좌측의 모습을 보여주는 도면이다.
도면 6도는 본 발명에 따른 차압 측정 장치의 우측의 모습을 보여주는 도면이다.
도면 7도는 본 발명에 따른 차압 측정 장치의 내부의 모습을 보여주는 도면이다.
도면 8도는 본 발명에 따른 차압 측정 장치의 제1 내부 공기 통로 부분을 확대하여 보여주는 도면이다.
도면 9도는 본 발명에 따른 차압 측정 장치의 제2-1 내부 공기 통로의 일부를 확대하여 보여주는 도면이다.
도면 10도는 본 발명에 따른 차압 측정 장치의 내부로 유입된 공기가 이동하는 모습을 개략적으로 표시하여 보여주는 도면이다.
도면 11도는 본 발명에 따른 차압 측정 장치의 제1 내부 공기 통로에 배치된 차압 측정 센서들의 모습을 확대하여 보여주는 도면이다.
도면 12도는 본 발명에 따른 차압 측정 장치의 내부 구성을 보여주는 도면이다.
도면 13도는 본 발명에 따른 차압 측정 장치의 구동 방법을 순서도로 보여주는 도면이다.
도면 14도는 본 발명에 따른 차압 측정 장치에서 차압 측정 센서들을 보정하는 또 다른 방법을 순서도로 보여주는 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 발명의 설명에서 "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용되는 것이며,어떠한 의미를 한정하기 위하여 사용되는 것이 아니다. 그리고, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함하며,"포함 하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 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.
도면 2도는 본 발명에 따른 차압 측정 장치의 전체적인 외관을 보여주는 도면이다.
본 발명에 따른 차압 측정 장치(1000)는 전면에 에어 튜브(air tube)를 결합할 수 있는 다수개의 연결 잭(113, jack)들을 구비하고 있으며, 이러한 연결 잭(113)들은 차압 측정 장치(1000) 내부에 구비되는 차압 측정 센서(110)들의 제2 압력 포트(112)와 연결되어 있을 수 있다. 이렇게 본 발명에 따른 차압 측정 장치(1000)는 하나의 장치가 다수개의 차압 측정 센서(110)들을 구비하고 있으므로,여러 곳의 압력을 한번에 측정하고 모니터링할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 차압 측정 장치(1000)는 양 측면에 다수개의 개구가 형성되어 있는데, 이러한 개구를 통하여 유입되거나 유출되는 주변의 공기를 이용하여 내부에 구비되는 차압 측정 센서(110)들의 영점을 한번에 보정할 수 있다. 차압 측정 센서(110)들을 한번에 영점 보정하는 방법은 이하 도면을 통하여 더 자세히 살펴보도록 한다.
도면 3도는 본 발명에 따른 차압 측정 장치의 정면의 모습을 보여주는 도면이다.
본 발명에 따른 차압 측정 장치(1000)는 전면에 다수개의 입력 잭(113)들을 구비하고 있는데, 이러한 입력 잭(113)들은 내부에 행렬, 매트릭스(matrix)를 이루며 배치되는 차압 측정 센서(110)들의 제2 압력 포트(112)에 연결되어 있을 수 있다.
차압 측정 장치(1000)의 내부에 구비되는 차압 측정 센서(110)들은 바람직하게 4행 7열의 행렬을 이루며 배치되어 있을 수 있으며, 따라서, 이러한 차압 측정 센서(110)들의 제2 압력 포트(112)에 연결되는 입력 잭(113)들도 4행 7열의 행렬을 이루며 차압 측정 장치(1000)의 전면에 배치될 수 있다. 그리고, 차압 측정 장치(1000)의 전면에는 구비되는 표시부(119)를 통하여는 차압 측정 장치(1000)가 정상적으로 작동하는지 여부도 개략적으로 확인할 수 있다.
이렇듯, 본 발명에 따른 차압 측정 장치(1000)는 하나의 장치가 다수의 차압 측정 센서(110)들을 구비하고 있으므로, 하나의 장치를 통하여 여러 곳의 압력을 한번에 측정하고 모니터링이 가능토록 하여 사용자의 편의성을 증대되는 효과가 있다.
도면 4도는 본 발명에 따른 차압 측정 장치의 후면의 모습을 보여주는 도면이다.
본 발명에 따른 차압 측정 장치(1000)의 후면에는 차압 측정 장치(1000)의 작동에 필요한 전원을 인가하는 부분과 함께, 차압 측정 장치(1000)가 측정한 차압에 대한 정보를 외부 단말 등에 제공하기 위한 이더넷(ethernet), 알에스(RS)-232 등의 포트가 구비되어 있을 수 있다.
후면에 배치되는 이러한 포트를 통하여 사용자는 이격지에서 본 발명에 따른 차압 측정 장치(1000)가 센싱한 데이터(data)를 제공받을 수 있는 동시에, 차압 측정 장치(1000)의 차압 측정 센서(110)들의 영점 보정, 초기화 등의 각종 제어를 편리하게 수행할 수 있다. 특히, 이더넷 포트를 통해서 본 발명에 따른 차압 측정 장치(1000)는 상위단의 서버(server)와 접속하여, 차압 측정 장치(1000)의 상태나 측정된 데이터를 전송할 수 있으며, 이러한 데이터를 수신한 서버는 각 차압 측정 장치(1000)가 전송한 데이터를 정리하여 사용자에게 보기 쉽게 웹 페이지(web page) 형식으로 제공할 수 있다.
도면 5도 및 도면 6도는 본 발명에 따른 차압 측정 장치의 좌측의 모습과 우측의 모습을 보여주는 도면이다.
본 발명에 따른 차압 측정 장치(1000)의 좌측면에는 하나 이상의 개구(410)가 형성되어 있을 수 있다. 그리고, 차압 측정 장치(1000)의 우측면에도 하나 이상의 개구(410)가 형성되어 있을 수 있다. 이러한 개구(410)를 통하여 공기가 본 발명에 따른 차압 측정 장치(1000)의 내부로 유입되거나 내부로부터 유출될 수 있으며, 이러한 공기 흐름을 이용하여 본 발명에 따른 차압 측정 장치(1000)는 내부에 구비되는 차압 측정 센서(110)들의 영점을 한번에 보정할 수 있다. 그리고, 이러한 개구(410)는 바람직하게는 행렬의 형태를 이루며 차압 측정 장치(1000)의 좌측면과 우측면에 형성되나, 그 형성 모양이 반드시 행렬을 이루는 것으로 제한되는 것은 아니다.
도면 7도는 본 발명에 따른 차압 측정 장치의 내부의 모습을 보여주는 도면이다.
본 발명에 따른 차압 측정 장치(1000)의 내부에는 하나 이상의 차압 측정 센서(110)들을 구비하는 제1 내부 공기 통로(100)와, 제1 내부 공기 통로(100)의 양 끝단에 각각 연결되어 길게 연장되는 제2-1 내부 공기 통로(200)와 제2-2 내부 공기 통로(300)가 형성되어 있을 수 있다. 이러한 제2-1 내부 공기 통로(200)와 제2-2 내부 공기 통로(300)는 서로 평행일 수 있으며, 하나 이상의 개구(410)가 제2-1 내부 공기 통로(200), 제2-2 내부 공기 통로(300) 각각에 형성되어 있을 수 있다. 그리고, 이러한 개구(410)를 통하여 외부의 공기가 차압 측정 장치(1000) 내부의 제2-1 내부 공기 통로(200), 제1 내부 공기 통로(100), 제2-2 내부 공기 통로(300)로 유입되거나 유출될 수 있다.
본 발명에 따른 차압 측정 장치(1000)는 이렇게 내부의 제1 내부 공기 통로(100)를 통하여 이동하는 공기의 압력을 측정하여 하나 이상의 차압 측정 센서(110)들의 영점을 한번에 보정한다.
도면 8도는 본 발명에 따른 차압 측정 장치의 제1 내부 공기 통로 부분을 확대하여 보여주는 도면이다.
차압 측정 장치(1000)의 제1 내부 공기 통로(100)에는 하나 이상의 차압 측정 센서(110)들이 구비될 수 있는데, 보다 구체적으로는 제1 내부 공기 통로(100)의 내측벽을 따라 4행 7열의 행렬을 이루며 구비될 수 있다. 그리고, 차압 측정 센서(110)들의 제1 압력 포트(111)는 제1 내부 공기 통로(100) 내의 압력을 측정토록 연결되고, 제2 압력 포트(112)는 제1 내부 공기 통로(100) 외부의 압력을 측정토록 관(114)을 통하여 입력 잭(113)에 연결될 수 있다.
차압 측정 센서(110)의 제1 압력 포트(111)는 제2 압력 포트(112)에서 측정된 압력값에 대한 기준값을 제공하여 제2 압력 포트(112)에서 측정된 값을 보정하는 역할을 수행하는데, 다수개의 차압 측정 센서(110)의 제1 압력 포트(111)에서 측정된 압력값을 기초로 차압 측정 장치(1000)들의 제2 압력 포트(112)에서 측정된 값을 개별적으로 보정하는 것은 상당한 수고와 노력이 든다.
따라서, 본 발명에 따른 차압 측정 장치(1000)는 하나 이상의 차압 측정 센서(110)들의 제1 압력 포트(111)가 모두 제1 내부 공기 통로(100) 내의 압력을 측정하도록 하고, 이러한 제1 압력 포트(111)에서 측정된 압력값을 이용하여 다수의 차압 측정 센서(110)들의 측정값을 보정토록 하여 센서의 개별적인 캘리브레이션이 없이도 정밀도가 영점 보정 및 측정의 정밀도 향상이 쉽고 빠르게 달성되도록 한다. 이 과정에 대해서는 이하 도면을 통하여 더 자세히 살펴보도록 한다.
도면 9도는 본 발명에 따른 차압 측정 장치의 제2-1 내부 공기 통로의 일부를 확대하여 보여주는 도면이다.
본 발명에 따른 차압 측정 장치(1000)는 내부에 공기가 흐를 수 있는 통로를 구비하는데, 이러한 통로는 제1 내부 공기 통로(100), 제2-1 내부 공기 통로(200), 제2-2 내부 공기 통로(300)로 형성될 수 있다. 그리고, 제2-1 내부 공기 통로(200), 제2-2 내부 공기 통로(300)에는 도면과 같이 공기가 차압 측정 장치(1000)의 내부로 유입되거나 유출될 수 있도록 하나 이상의 개구(410)들이 하나 이상 형성되어 있을 수 있다. 제2-1 내부 공기 통로(200), 제2-2 내부 공기 통로(300)에 형성되는 개구(410)들의 모양과 배치는 선택에 따라 다양한 모양과 배치를 가질 수 있으나, 바람직하게는 원형의 개구(410)들이 행렬을 이루며 배치될 수 있다.
도면 10도는 본 발명에 따른 차압 측정 장치의 내부로 유입된 공기가 이동하는 모습을 개략적으로 표시하여 보여주는 도면이다.
본 발명에 따른 차압 측정 장치(1000)의 내부와 외부는 압력차가 발생할 수 있으며, 또한, 제2-1 내부 공기 통로(200)과 제2-2 내부 공기 통로(300) 사이에도 공기의 압력차가 발생할 수 있다. 이 경우, 차압 측정 장치(1000)의 내부에 구비되는 공기 통로를 통하여 공기의 흐름이 발생하는데, 예를 들어, 차압 측정 장치(1000)의 좌측의 공기가 제2-1 내부 공기 통로(200)로 유입되어, 제1 내부 공기 통로(100)를 거쳐, 제2-2 내부 공기 통로(300)를 지나서 다시 외부로 유출될 수도 있다.(도면상 A의 점선으로 표시)
본 발명에 따른 차압 측정 장치(1000)는 이러한 공기의 흐름에 따른 압력을 제1 내부 공기 통로(100)를 따라 배치되는 하나 이상의 차압 측정 센서(110)들의 제1 압력 포트(111)를 통하여 측정하고, 측정된 압력값들을 평균하여 내부에 모든 차압 측정 센서(110)들의 영점을 보정할 보정값을 산출하는데, 그 구체적인 과정은 다음 도면을 통하여 살펴보도록 한다.
도면 11도는 본 발명에 따른 차압 측정 장치의 제1 내부 공기 통로에 배치된 차압 측정 센서들의 모습을 확대하여 보여주는 도면이다.
본 발명에 따른 차압 측정 장치(1000)의 제1 내부 공기 통로(100)를 따라서는 차압 측정 센서(110)가 M행 N열의 행렬을 이루며 배치될 수 있는데, 도면상 가장 왼쪽의 열을 1열이라고 하면 가장 오른쪽의 열을 N열이라고 지칭할 수 있다. 바람직하게, 본 발명에 차압 측정 센서(110)들은 4행 7열의 행렬을 이루도록 배치될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고 필요에 따라 다양한 행렬을 이루며 배치될 수 있다.
본 발명에 따른 차압 측정 장치(1000)의 제1 내부 공기 통로(100)를 따라 이동하는 공기의 흐름에 의해 발생하는 압력은 제1 내부 공기 통로(100)를 따라 배치되는 차압 측정 센서(110)들의 제1 압력 포트(111)를 통하여 측정될 수 있는데, 본 발명에 따른 차압 측정 장치(1000)는 내부에 구비되는 차압 측정 센서(110)들의 영점을 한번에 보정하고자 하는 경우 다음의 과정을 통하여 보정값을 산출한다.
먼저, 본 발명에 따른 차압 측정 장치(1000)는 1열을 구성하는 차압 측정 센서(110)들의 제1 압력 포트(111)들을 통하여 측정되는 압력값인 제1 압력값들을 구하고, 이러한 제1 압력값들을 평균하여 제1 평균 압력값을 구한다. 이와 동시에, N열을 구성하는 차압 측정 센서(110)들의 제1 압력 포트(111)들을 통하여 제2 압력값들을 측정하고, 이러한 제2 압력값들을 평균하여 제2 평균 압력값을 구한다. 그리고, 본 발명에 따른 차압 측정 장치(1000)는 이렇게 산출된 제1 평균 압력값과 제2 평균 압력값을 평균하여 보정값을 산출하는데, 이렇게 산출되는 보정값을 각 차압 측정 센서(110)들의 제2 압력 포트(112)를 통하여 측정되는 압력에 대한 보정값을 적용함으로써, 내부에 구비되는 다수개의 차압 측정 센서(110)들의 영점을 한번에 보정할 수 있다.
이를 통하여, 본 발명에 따른 차압 측정 장치(1000)는 별도의 캘리브레이션이 없이도 내부에 구비된 차압 측정 센서(110)들에서 측정하는 압력값들에 대한 정밀도를 향상시킬 수 있는 효과를 달성할 수 있다.
도면 12도는 본 발명에 따른 차압 측정 장치의 내부 구성을 보여주는 도면이다.
본 발명에 따른 차압 측정 장치(1000)의 제어부(115)는 제1 내부 공기 통로(100)를 따라 배치되는 하나 이상의 차압 측정 센서(110)이 측정한 압력값들은 전달받아 메모리(119, memory)에 저장하고, 이더넷 모듈(moduel)(117) 또는 알에스-232 모듈(116)을 통하여 외부 단말 등으로부터의 전송되는 지시를 수령하여 메모리(119)에 저장된 압력값들을 외부로 전송하는 역할을 수행할 수 있다. 또한, 제어부(115)는 이더넷 모듈(117) 등을 통하여 외부 단말 등으로부터 보정값 산출 명령을 수신하고, 차압 측정 센서(110)들이 측정한 값을 기초로 보정값을 산출하여 각 차압 측정 센서(110)들이 측정한 압력값에 산출된 보정값을 적용토록 할 수 있다. 그리고, 이러한 결과를 엘이디(LED, Light Emitting Diode) 등으로 형성되는 표시부(118)를 통하여 외부에 알릴 수 있다.
본 발명에 따른 차압 측정 장치(1000)는 내부에 구비되는 이더넷 모듈(117)을 이용하여 외부에 구비되는 서버와 차압 측정 센서(110)의 상태, 측정한 압력값 등에 대한 데이터를 주고 받을 수 있는데, 이를 수신한 서버는 수신된 데이터를 정리하여 사용자 등에게 웹 페이지를 이용하여 제공할 수 있다. 따라서, 이격지에서도 손쉽게 차압 측정 장치(1000)가 제공하는 각종 정보를 손쉽게 접할 수 있는 동시에, 차압 측정 장치(1000)의 구동에 필요한 각종 명령도 간편하게 웹에 접속하여 지시할 수 있다.
도면 13도는 본 발명에 따른 차압 측정 장치의 차압 측정 센서들을 보정하는 방법을 순서도로 보여주는 도면이다.
먼저, 본 발명에 따른 차압 측정 장치(1000)의 제어부(115)는 제1 내부 공기 통로(100)를 따라 M행 N열의 행렬로 배치되는 차압 측정 센서들 중 1열을 구성하는 차압 측정 센서(110)들의 제1 압력 포트(111)에서 측정된 제1 압력값들을 전달받아 메모리(119)에 저장하는 과정을 수행할 수 있으며(S13-1), 이렇게 저장된 제1 압력값들을 평균하여 제1 평균 압력값을 산출하여 메모리(119)에 저장하는 과정을 수행할 수 있다.(S13-2)
이와 유사하게, 제어부(115)는 행렬의 마지막 열인 N열을 구성하는 차압 측정 센서(110)들의 제1 압력 포트(111)에서 측정된 제2 압력값들을 전달받아 역시, 메모리(119)에 저장하는 과정과(S13-3), 저장된 제2 압력값들을 평균하여 제2 평균 압력값을 산출하여 메모리(119)에 저장하는 과정을 수행할 수 있다.(S13-4)
이러한 과정을 거쳐서 제1 평균 압력값과 제2 평균 압력값이 산출되면, 제어부(115)는 제1 평균 압력값이 제2 평균 압력값보다 큰지 여부를 비교하고(S13-5), 제1 평균 압력값이 제2 평균 압력값보다 큰 경우에는 1열에서 N열 방향으로 공기의 흐름이 발생하는 것으로 인식하는 과정을 수행할 수 있다.(S13-7) 만일, 제1 평균 압력값이 제2 평균 압력값보다 작은 경우에는(S13-6), 제어부(115)는 N열에서 1열 방향으로 공기의 흐름이 발생된 것으로 인식할 수 있다.(S13-8) 하지만, 그렇지 않은 경우에는 제어부(115)는 제1 내부 공기 통로(100)내에 공기의 흐름이 없는 것으로 인식할 수 있다.(S13-9)
다음으로, 본 발명에 따른 차압 측정 장치(1000)의 제어부(115)는 제1 평균 압력값과 제2 평균 압력값을 평균하여 보정값을 산출하고(S13-10), 이렇게 산출된 보정값을 적용하여 차압 측정 센서(110)들의 제2 압력 포트(112)에서 측정된 압력값을 조절할 수 있다.(S13-11)
본 발명에 따른 차압 측정 장치(1000)는 이러한 과정을 통하여, 다수의 차압 측정 센서(110)들에 적용할 보정값을 한번에 산출할 수 있고, 센서들이 측정하는 압력값의 정밀도를 향상시킬 수 있는 효과를 달성할 수 있다.
도면 14도는 본 발명에 따른 차압 측정 장치에서 차압 측정 센서들을 보정하는 또 다른 방법을 순서도로 보여주는 도면이다.
본 발명에 따른 차압 측정 장치(1000)는 내부에 구비되는 차압 측정 센서(110)들에 적용할 보정값을 산출하는 또 다른 방법으로 차압 측정 장치(1000)들의 제1 압력 포트(111)에서 측정된 압력값을 모두 이용하여 보정값을 산출할 수 있는데 그 구체적인 과정은 다음과 같이 이루어질 수 있다.
먼저, 차압 측정 장치(1000)의 제어부(115)가 제1 내부 공기 통로(100)를 따라 배치되는 차압 측정 센서(110)들의 제1 압력 포트(111)에서 측정된 제3 압력값들을 전달받아 메모리(119)에 저장하는 과정이 수행될 수 있다.(S14-1) 다음으로, 제어부(115)는 메모리(119)에 저장된 제3 압력값들을 평균하여 보정값을 산출하고(S14-2), 산출된 보정값을 적용하여 차압 측정 센서(110)들의 제2 압력 포트(112)에서 측정된 압력값을 조절하는 과정을 수행할 수 있다.(S14-3)
이러한 보정 방법을 통하여, 본 발명에 따른 차압 측정 장치(1000)는 더 빠른 속도로 각각의 차압 측정 센서(110)들에 적용할 보정값을 산출할 수 있는 효과가 있다. 또한, 별도의 보정값 산출 방법을 구비함으로써, 본 발명에 따른 차압 측정 장치(1000)가 측정하는 압력값에 대한 신뢰도가 향상되는 효과도 달성할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 종래의 차압 측정 장치
11 : 고압을 측정하는 포트
12 : 저압을 측정하는 포트
100 : 제1 내부 공기 통로
110 : 차압 측정 센서
111 : 제1 압력 포트
112 : 제2 압력 포트
113 : 연결 잭
114 : 관
115 : 제어부
116 : 알에스-232 모듈
117 : 이더넷 모듈
118 : 표시부
119 : 메모리
200 : 제2-1 내부 공기 통로
300 : 제2-2 내부 공기 통로
410 : 개구
1000 : 차압 측정 장치

Claims (16)

  1. 하나 이상의 차압 측정 센서(sensor)들을 구비하는 제1 내부 공기 통로;를 포함하고,
    상기 차압 측정 센서들의 제1 압력 포트(port)는 상기 제1 내부 공기 통로 내에 연결되고,
    상기 차압 측정 센서들의 제2 압력 포트는 상기 제1 내부 공기 통로 외부로 연결되는 것을 특징으로 하는 차압 측정 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 내부 공기 통로의 일측과 연결되어 연장되는 제2-1 내부 공기 통로;
    상기 제1 내부 공기 통로의 타측과 연결되어 연장되는 제2-2 내부 공기 통로;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차압 측정 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2-1 내부 공기 통로에는 하나 이상의 개구가 형성되어 있으며,
    상기 제2-2 내부 공기 통로에는 하나 이상의 개구가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 차압 측정 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제2-1 내부 공기 통로와 상기 제2-2 내부 공기 통로는 서로 평행인 것을 특징으로 하는 차압 측정 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 차압 측정 센서들은 행렬을 이루며 구비되는 것을 특징으로 하는 차압 측정 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 행렬은 4행 7열인 것을 특징으로 하는 차압 측정 장치.
  7. 제1 내부 공기 통로에 M행 N열의 행렬을 이루는 차압 측정 센서들을 구비하며, 상기 차압 측정 센서들의 제1 압력 포트(port)는 상기 제1 내부 공기 통로 내에 연결되고, 상기 차압 측정 센서들의 제2 압력 포트는 상기 제1 내부 공기 통로 외부로 연결되는 차압 측정 장치에 있어서,
    1열을 구성하는 차압 측정 센서들의 제1 압력 포트에서 측정된 제1 압력값들이 저장되는 단계;
    상기 제1 압력값들의 평균하여 제1 평균 압력값이 산출되는 단계;
    N열을 구성하는 차압 측정 센서들의 제1 압력 포트에서 측정된 제2 압력값들이 저장되는 단계;
    상기 제2 압력값들의 평균하여 제2 평균 압력값이 산출되는 단계;
    상기 제1 평균 압력값과 상기 제2 평균 압력값을 평균하여 보정값이 산출되는 단계;가 포함되는 것을 특징으로 하는 차압 측정 장치의 보정 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 평균 압력값과 상기 제2 평균 압력값을 평균하여 보정값이 산출되는 단계 이후에,
    상기 차압 측정 센서들의 제2 압력 포트를 통하여 측정되는 압력값에 상기 보정값이 적용되는 단계;가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 차압 측정 장치의 보정 방법.
  9. 제1 내부 공기 통로에 M행 N열의 행렬을 이루는 차압 측정 센서들을 구비하며, 상기 차압 측정 센서들의 제1 압력 포트(port)는 상기 제1 내부 공기 통로 내에 연결되고, 상기 차압 측정 센서들의 제2 압력 포트는 상기 제1 내부 공기 통로 외부로 연결되는 차압 측정 장치에 있어서,
    행렬을 이루는 차압 측정 센서들의 제1 압력 포트에서 측정된 제3 압력값들을 저장하는 단계;
    상기 제3 압력값들의 평균하여 보정값을 산출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차압 측정 장치의 보정 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제3 압력값들의 평균하여 보정값을 산출하는 단계 이후에,
    상기 차압 측정 센서들의 제2 압력 포트를 통하여 측정되는 압력값에 상기 보정값이 적용되는 단계;가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 차압 측정 장치의 보정 방법.
  11. 제1 내부 공기 통로에 M행 N열의 행렬을 이루는 차압 측정 센서들을 구비하며, 상기 차압 측정 센서들의 제1 압력 포트(port)는 상기 제1 내부 공기 통로 내에 연결되고, 상기 차압 측정 센서들의 제2 압력 포트는 상기 제1 내부 공기 통로 외부로 연결되는 차압 측정 장치에 있어서,
    제어부가 1열을 구성하는 차압 측정 센서들의 제1 압력 포트에서 측정된 제1 압력값들을 전달받아 메모리에 저장하는 단계;
    상기 제어부가 상기 메모리에 저장된 상기 제1 압력값들을 평균하여 제1 평균 압력값을 산출하여 상기 메모리에 저장하는 단계;
    상기 제어부가 N열을 구성하는 차압 측정 센서들의 제1 압력 포트에서 측정된 제2 압력값들을 전달받아 상기 메모리에 저장하는 단계;
    상기 제어부가 상기 메모리에 저장된 상기 제2 압력값들을 평균하여 제2 평균 압력값을 산출하여 상기 메모리에 저장하는 단계;
    상기 제어부가 상기 메모리에 저장된 상기 제1 평균 압력값과 상기 제2 평균 압력값을 평균하여 보정값을 산출하여 상기 메모리에 저장하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차압 측정 장치의 보정 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제어부가 상기 메모리에 저장된 상기 제1 평균 압력값과 상기 제2 평균 압력값을 평균하여 보정값을 산출하여 상기 메모리에 저장하는 단계 이후에,
    상기 제어부가 상기 메모리에 저장된 상기 보정값을 적용하여 상기 차압 측정 센서들의 제2 압력 포트에서 측정된 압력값을 조절하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차압 측정 장치의 보정 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제어부가 상기 메모리에 저장된 상기 제1 평균 압력값과 상기 제2 평균 압력값을 평균하여 보정값을 산출하여 상기 메모리에 저장하는 단계 이후에,
    상기 제1 평균 압력값이 상기 제2 평균 압력값보다 크면, 상기 제어부가 1열에서 N열 방향으로 공기의 흐름이 발생하는 것으로 인식하고,
    상기 제1 평균 압력값이 상기 제2 평균 압력값보다 작으면, 상기 제어부가 N열에서 1열 방향으로 공기의 흐름이 발생하는 것으로 인식하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차압 측정 장치의 보정 방법.
  14. 제1 내부 공기 통로에 M행 N열의 행렬을 이루는 차압 측정 센서들을 구비하며, 상기 차압 측정 센서들의 제1 압력 포트(port)는 상기 제1 내부 공기 통로 내에 연결되고, 상기 차압 측정 센서들의 제2 압력 포트는 상기 제1 내부 공기 통로 외부로 연결되는 차압 측정 장치에 있어서,
    제어부가 행렬을 이루는 차압 측정 센서들의 제1 압력 포트에서 측정된 제3 압력값들을 전달받아 메모리에 저장하는 단계;
    상기 제어부가 상기 메모리에 저장된 제3 압력값들을 평균하여 보정값을 산출하는 상기 메모리에 저장하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차압 측정 장치의 보정 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제어부가 상기 메모리에 저장된 제3 압력값들을 평균하여 보정값을 산출하는 단계 이후에,
    상기 제어부가 상기 메모리에 저장된 상기 보정값을 적용하여 상기 차압 측정 센서들의 제2 압력 포트에서 측정된 압력값을 조절하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차압 측정 장치의 보정 방법.
  16. 삭제
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