KR101969575B1 - 도전성 액체 누설 감지 장치 - Google Patents

도전성 액체 누설 감지 장치 Download PDF

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KR101969575B1
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Abstract

본 발명은 복수개의 상기 1차 전극 및 2차 전극의 쌍이 상기 베이스 레이어 전면과 배면에 길이 방향을 따라 형성되고, 상기 베이스 레이어의 전면과 배면을 절연 코팅한 후, 상기 1차 전극 및 상기 2차 전극의 중심 영역을 관통하여 상기 센싱홀을 형성하여 센서 필름을 제조하고, 상기 센서 필름의 저면에 길이방향 중심을 따라 형성된 센싱홀을 사이에 두고 설정 길이 및 두께의 한쌍의 양면 접착 테이프를 상기 센서 필름의 길이 방향을 따라 설정 간격 이격하여 결합하고, 상기 양면 접착 테이프의 카면에 상기 센서 필름과 상응하는 형상의 PET 필름을 결합하고, 상기 PET 필름의 저면에 바닥 접착 테이프를 결합하여, 상기 센서 필름의 저면에서 설정 간격 이격하여 결합하는 상기 양면 접착 테이프 사이 공간을 통해 상기 센싱홀을 통해 들어간 피검출 액체가 빠져 나오는 배출구가 형성되는 것을 특징으로 하는 도전성 액체 검출 장치를 제공한다.

Description

도전성 액체 누설 감지 장치{LEAK LIQUID SENSING DEVICE}
본 발명은 도전성 액체 누설 감지 장치에 관한 것이다.
도전성 액체 누설이 발생하기 쉬운 영역의 바닥이나 시설물에 간단한 방법으로 설치하여 도전성 액체의 누설을 감지하는 접착식 필름 타입의 도전성 액체 누설 감지 장치가 개발되어 있다.
도 1 은 기존의 도전성 액체 누설 감지 장치(10)를 나타낸 분리 사시도이다. 도 1의 도전성 액체 누설 감지 장치(10)는 하부접착층(11), 베이스 필름층(12), 상부보호필름층(13)이 하부에서부터 순차적으로 결합된다. 하부접착층(11)은 도전성 액체 누설이 발생될 수 있는 영역이나 시설물에 직접 부착하기 위한 것으로 양면 테이프가 사용될 수 있다. 베이스 필름층(12)은 PET, PE, PTFE, PVC 또는 기타 테프론 계열 재질의 필름으로 형성되어 복수개의 도전성 회로(14,15,16,17)가 다양한 인쇄 방식으로 상면에 형성된다. 도전성회로(14,15,16,17)는 베이스필름층(12)의 상면에 서로 일정 간격 이격되어 길이방향으로 평행하게 라인 형식으로 연속적으로 패턴화된다. 도전성회로(14,15,16,17)는 도전성 잉크 또는 은화합물 잉크로 인쇄하여 형성된다. 상부보호필름층(13)은 베이스필름층(12) 상부에 결합되어 도전성회로(14,15,16,17)를 외부의 물리적 충격으로부터 보호한다. 상부보호필름층(13)은 PET, PE, PTFE, PVC 또는 기타 테프론 계열의 재질로 형성되고 도전성회로(15,16)의 설정된 위치와 상응하는 위치가 관통하여 하나 이상의 센싱홀(13-1)이 형성된다. 상부보호필름층(13)에는 하나 이상의 센싱홀(13-1)이 설정 위치에 형성되어 누설된 도전성 액체에 베이스 필름 위 도전성 회로가 원하는 위치만 노출될 수 있다.
베이스필름층(12)의 도전성회로(14,15,16,17)에는 일정한 크기의 전류가 인가되어 도전성 액체의 누설이 발생되어 센싱홀(13-1)을 통해 흘러들어가 도전성회로(15,16)에 접촉되면 도전성회로(15,16)가 전기적으로 단락된다. 도전성회로(14,15,16,17)는 제어부(도면중 미도시)에 연결되어 제어부는 인가되는 신호를 통해 단락된 상태를 검출하여 도전성 액체가 누설을 감지 알람정보를 발생할 수 있게 된다.
도전성 회로(15,16)는 저항값 크기에 의해 도전성 액체의 누설 위치를 확인할 수 있게 한다. 도전성 액체가 센싱홀(13-1)로 침투하면 도전성회로(15,16)가 전기적으로 단락되는데, 제어부에 입력되는 저항값이 클수록 제어부로부터 멀리 떨어진 위치에서 도전성 액체가 누설된 것으로 판단할 수 있어 저항값의 크기로 제어부로부터 이격 거리를 검출할 수 있게 한다.
그런데, 이러한 기존의 필름 타입 도전성액체 누설 감지 장치(10)는 상부보호필름층(13)의 센싱홀(13-1)을 통해 도전성회로(15,16)가 검출하고자 하는 도전성 액체에 직접 접촉하므로 도전성 회로가 부식이 발생하여 훼손이 발생하게 되는 문제점이 있다. 따라서, 종래의 도전성 액체 누설 감지 장치는 사용 기한에 한계가 있고, 자주 교체해야 하는 문제점이 있다.
대한민국 등록 특허 제10-0909242호 대한민국 등록 특허 제10-0827385호
개시되는 기술은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명은 뛰어난 도전성 액체의 누설 감지 성능을 가지고 도전성 액체에 의해 훼손되지 않는 도전성 액체 누설 감지 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 도전성액체 누설 감지 성능이 변화되지 않고 반 영구적인 수명을 가질 수 있는 도전성 액체의 누설 감지 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시예는
띠 형상의 베이스 레이어;
상기 베이스 레이어 길이 방향을 따라 전면에 배치되는 복수개의 1차 전극;
상기 복수개의 1차 전극에 상응하는 위치에 상기 베이스 레이어의 배면에 배치되는 복수개의 2차 전극;
상기 1차 코일이 배치된 상기 베이스 레이어의 전면을 커버하는 제1 커버 레이어;
상기 2차 코일이 배치된 상기 베이스 레이어의 배면을 커버하는 제2 커버 레이어;
복수 개의 상기 1차 전극이 병렬로 연결되고 자기 유도 발진 신호를 상기 1차 전극에 인가하는 제1 전송선;
복수 개의 상기 2차 전극이 병렬로 연결되고 상기 2차 전극에 발생한 전류를 인가받는 제2 전송선;을 포함하고,
상기 1차 전극은 코일 또는 판상의 폐루프 중 선택된 어느 하나의 형상으로 형성되고, 상기 2차 전극은 상기 1차 전극과 상응하는 형상의 코일 또는 판상의 폐루프 형상으로 형성되고, 상기 베이스 레이어를 사이에 두고 쌍을 이루는 상기 1차 전극과 상기 2차 전극은 각각의 코일 또는 폐루프의 코어가 동심이 되도록 배치되고, 적층되는 상기 제1 커버 레이어, 상기 베이스 레이어, 상기 제2 커버 레이어를 관통하여 각각의 상기 코어 위치에 센싱홀이 형성되고,
도전성 액체가 상기 센싱홀로 들어가면 상기 센싱홀과 동심으로 형성되는 상기 1차 전극에 유도 전류가 발생하고, 상기 센싱홀과 동심으로 형성되는 2차 전극에서 유도 전류와 정전 전류가 생성되어 도전성 액체의 누출을 감지하는 도전성 액체 누설 감지 장치를 제공한다.
상기 1차 전극은 코일 형상으로 형성되고, 복수 개의 상기 1차 전극은 한 쌍의 상기 제1 전송선에 병렬로 연결되고, 한 쌍의 제1 전송선 중 하나의 전송선은 상기 베이스 레이어 전면에 배치되어 상기 1차 전극의 권선의 일 단부에 연결되고, 다른 하나의 전송선은 상기 베이스 레이어의 배면에 배치되어 상기 베이스 레이어에 형성된 비아홀을 통해 상기 1차 전극의 권선의 타 단부에 연결되는 것을 특징으로 한다.
상기 센싱홀의 절단면은 내부식성 코팅액으로 기밀 코팅되는 것을 특징으로 한다.
상기 센싱홀의 절단면은 열압착 금형으로 압착되는 것을 특징으로 한다.
상기 센싱홀의 절단면에서 상기 1차 코일 또는 상기 2차 코일의 최근접 권선까지의 거리는 0.01 내지 30mm인 것을 특징으로 한다.
복수개의 상기 1차 전극 및 2차 전극의 쌍이 상기 베이스 레이어 전면과 배면에 길이 방향을 따라 형성되고, 상기 베이스 레이어의 전면과 배면을 절연 코팅한 후, 상기 1차 전극 및 상기 2차 전극의 중심 영역을 관통하여 상기 센싱홀을 형성하여 센서 필름을 제조하고,
상기 센서 필름의 저면에 길이방향 중심을 따라 형성된 센싱홀을 사이에 두고 설정 길이 및 두께의 한쌍의 양면 접착 테이프를 상기 센서 필름의 길이 방향을 따라 설정 간격 이격하여 결합하고, 상기 양면 접착 테이프의 배면에 상기 센서 필름과 상응하는 형상의 필름을 결합하고, 상기 필름의 저면에 바닥 접착 테이프를 결합하여, 상기 센서 필름의 저면에서 설정 간격 이격하여 결합하는 상기 양면 접착 테이프 사이 공간을 통해 상기 센싱홀을 통해 들어간 피검출 액체가 빠져 나오는 배출구가 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 PET 필름에 액체 빠짐 홀을 형성하되, 상기 센싱홀과 액체빠짐홀을 서로 지그재그로 배치하고,
상기 조립된 센서필름 전체를 PVC 메시(MESH) 튜브로 씌워 결합하는 것을 특징으로 한다.
복수개의 상기 1차 전극 및 2차 전극의 쌍이 상기 베이스 레이어 전면과 배면에 길이 방향을 따라 형성되고, 상기 베이스 레이어의 전면과 배면을 절연 코팅한 후, 상기 1차 전극 및 상기 2차 전극의 중심 영역을 관통하여 상기 센싱홀을 형성하여 센서 필름을 제조하고,
상기 센서 필름의 상면에 상기 센싱홀 각각에 상응하는 위치에 액체 투과 센싱홀이 형성되고 상기 액체 투과 센싱홀 둘레에 발신전극 노출홀이 관통 형성되는 상기 센서 필름에 상응하는 형상의 전면 보호층이 결합하고, 상기 센서 필름 저면에는 각각의 상기 센싱홀에 상응하는 위치에 제1수신전극 액체 저장 홀이 관통 형성된 배면 보호층이 결합하고, 상기 배면 보호 PI, PET, PO, 테프론계열 등 내열 필름의 저면에는 상기 제1수신전극 액체노출홀에 상응하는 위치 및 크기로 제2수신전극 액체노출홀이 형성된 양면 접착 필름이 결합하고, 상기 양면 접착 필름 저면에 다수개의 관통홀이 형성된 상기 센서 필름과 상응하는 형상의 메시 필름이 결합하고, 상기 제1수신전극 액체노출홀과 상기 제2수신전극 액체노출홀에 의해 액체 보유 포켓이 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 메시 필름은 PI, PET, PO, 테프론계열 등 내열성 필름으로 구성되고, 상기 다수개의 관통홀은 UV 레이저 가공을 통해 상기 액체 포켓의 면석에 상응하는 미세홀 가공이 되는 것을 특징으로 한다.
이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명에 따르면, 감지 전극이 직접 도전성 액체에 접촉하지 않고 도전성 액체의 누설을 검출할 수 있는 도전성 액체의 누설 감지 장치 및 그 제조 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 도전성액체 누설 감지 성능이 변화되지 않고 반 영구적인 수명을 가진 도전성 액체 누설 감지 장치 및 그 제조 방법을 제공할 수 있다.
도 1 은 종래의 누액 감지 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 필름형 도전성 액체 누설 감지 장치의 사시도이다.
도 3 은 본 발명의 실시예에 따른 필름형 도전성 액체 누설 감지 장치의 레이어들의 구성을 개략적으로 나타낸 분리 단면도이다.
도 4 는 본 발명의 실시예에 따른 필름형 도전성 액체 누설 감지 장치의 센서 필름을 나타낸 분리도이다.
도 5 는 본 발명의 다른 실시예에 따른 필름형 도전성 액체 누설 감지 장치의 레이어들의 구성을 개략적으로 나타낸 분리도이다.
도 6 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 누설 감지 장치를 분리하여 나타낸 도면이다.
도 7 내지 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 누설 감지 장치의 센싱홀을 설명하기 위한 도면이다.
도 11 및 12 는 본 발명의 실시예에 따른 누설 감지 장치의 센싱홀을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 누설 감지 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 누설 감지 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 누설 감지 장치를 설명하기 위한 회로도이다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 누설 감지 장치의 액체 검출 과정을 설명하기 위한 그래프이다.
도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 누설 감지 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 19은 도 18의 실시예에 따른 누설 감지 장치의 검출 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 누설 감지 장치의 제조 방법을 나타낸 도면이다.
도 21 내지 23은 노출 전극 감지 기능을 통해 액체 누설 위치를 감지하는 원리를 설명하기 위한 회로도들이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 실시예를 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. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조 부호를 유사한 구성 요소에 대해 사용하였다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 본 출원에서 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 출원에서, "포함하다" 또는 "이루어진다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 실시예에 대해 설명한다. 도면에 관계없이 동일한 부재번호는 동일한 구성요소를 지칭한다. 실시예들에서 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 실시예들에 따른 누설 감지 장치는 누출된 도전성 액체의 감지가 필요한 영역에 설치되고, 누설 감지 신호를 제어부로 출력하여 설치된 영역에서 도전성 액체 누출 여부 및 액체 누출 위치를 검출할 수 있도록 하는 정전유도 및 전자기 유도 방식의 필름 타입 도전성 액체 누설 감지 장치(100)이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터(200)가 연결된 누설 감지 장치(100)의 사시도이다. 누설 감지 장치(100)는 띠 형상의 필름 형태로 이루어지고, 필름형 몸체를 관통하는 센싱홀(110)을 통해 전도성 액체가 들어가면 전자기 및/또는 정전기 유도 현상으로 인해 검출 전압의 변화를 통해 액체의 누설을 검출한다. 누설 감지 장치(100)의 양 단부에는 커넥터(200)가 결합하고, 커넥터(200)에는 케이블(300)이 연결되어 타 누설감지 장치(100)와 연결되거나 전원, 제어부(도면중 미도시) 등에 연결된다.
도 3 및 4는 본 발명의 실시예에 따른 누설 감지 장치(100)의 센서 필름을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도시되는 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 누설 감지 장치(100)의 센서 필름은 베이스 레이어(140), 베이스 레이어(140)의 전면에 배치되는 발신코일인 1차 전극(120), 베이스 레이어(140)의 배면에 배치되는 수신코일인 2차 전극(130), 1차 전극(120)이 배치된 베이스 레이어(140)의 전면을 커버하는 제1 커버 레이어(150), 및 2차 전극(130)이 배치된 베이스 레이어(140)의 배면을 커버하는 제2 커버 레이어(160) 및 적층된 제1 커버 레이어(150), 베이스 레이어(140), 및 제2 커버 레이어(160)를 관통하여 형성되는 하나 이상의 센싱홀(110), 1차 전극(120)에 연결되어 발진 신호를 인가하는 제1 전송선(121), 2차 전극(130)에 연결되어 유도된 전류를 인가받는 제2 전송선(131), 제1 전송선(121)에 연결되어 1차 전극(120)에 인가되는 발진 신호를 생성하는 유도 전류 발생기(310), 및 2차 전극(130)에서 인가받은 유도 전류를 수신하는 유도 전류 수신기(320)를 포함한다.
1차 전극(120)과 2차 전극(130)은 베이스 레이어(140)를 사이에 두고 전극의 중심이 상응하도록, 즉 동심으로 쌍을 이루어 배치되고, 쌍으로 배치되는 하나 이상의 1차 전극(120)과 2차 전극(130) 쌍은 베이스 레이어(140)의 길이 방향을 따라 배치되고, 하나 이상의 1차 전극(120)은 유도 전류 발생기(310)에 병렬로 연결되고, 하나 이상의 2차 전극(130)은 유도 전류 수신기(320)에 병렬로 연결된다. 센싱홀(151,141,161)은 하나 이상의 쌍으로 배치되는 1차 전극(120)과 2차 전극(130)의 중심을 각각 관통하여 형성된다.
베이스 레이어(140)는 PI(폴리이미드), PET(폴리에스터), PTFE 또는 FEP(불소수지 계열), PO(폴리올레핀) 등과 같은 내열성과 내식성이 있는 재질의 필름으로 형성된다. 제1 커버 레이어(150) 및 제2 커버 레이어(160)는 PI(폴리이미드), PET(폴리에스터), PTFE 또는 FEP(불소수지 계열), PO(폴리올레핀) 등과 같은 내열성과 내식성이 있는 재질로 베이스 레이어(140) 전면(140a)과 배면(140b)을 코팅하여 형성되거나, PI(폴리이미드), PET(폴리에스터), PTFE 또는 FEP(불소수지 계열), PO(폴리올레핀) 등의 내열성과 내식성 있는 재질의 필름으로 구성되어 베이스 레이어(140)의 전면 및 배면에 결합될 수 있다. 제1 커버 레이어(150) 및 제2 커버 레이어(160)가 필름으로 형성될 경우 접착제, 또는 별도의 접착 레이어(도면중 미도시)를 이용하여 베이스 레이어(140)와 결합할 수 있다. 내열성과 내식성이 있는 재질의 커버 레이어(150,160)가 1차 전극(120) 및 2차 전극(130)이 결합되는 베이스 레이어(140)의 전면(140a)과 배면(140b)을 완전 밀봉되도록 커버하므로 1차 전극(120) 및 2차 전극(130)은 외부의 액체나 기체에 접촉되지 않는다. 제1 커버 레이어(150) 및 제2 커버 레이어(160)는 두께가 두꺼워질 수록 센싱 감도가 저하되므로 가능한한 얇게 형성되는 것이 바람직하다.
하나 이상의 센싱홀(110)은 적층되어 완전 밀봉 결합되는 제1 커버 레이어(150), 베이스 레이어(140), 제2 커버 레이어(160)를 관통하여 형성된다. 따라서, 제1 커버 레이어(150)의 센싱홀(151), 베이스 레이어(140)의 센싱홀(141), 제2 커버 레이어(160)의 센싱홀(161)이 상응하는 위치에 각각 형성된다.
1차 전극(120)과 2차 전극(130)은 상호 유사 또는 동일한 크기 및 형상으로 베이스 레이어(140)의 전면과 배면에 상응하는 위치에 형성된다. 도 4에 도시되는 바와 같이 1차 전극(120)과 2차 전극(130)은 센싱홀(141)을 중심으로 설정횟수 회전된 코일을 적용할 수 있다. 코일의 회전 방향 회전 형상 등은 후술하는 바와 같이 다양하게 선택 가능하다. 11차 전극(120) 및 2차 전극(130)은 전술한 바와 같이 도선을 코일 형상으로 형성할 수도 있고, 폐루프 형상을 한 판상으로 형성할 수도 있다. 이에 대해서는 후술하기로 한다. 1차 전극(120)과 2차 전극(130)이 동심의 코일 형상으로 형성될 경우, 권선의 회전 방향이 동일하게 형성되는 것이 바람직하다. 권선의 회전 방향이 동일할 경우 센싱 감도가 향상된다. 1차 전극(120) 및 2차 전극(130)은 베이스 레이어(140)의 길이 방향을 따라 하나 이상 형성되는 것이 바람직하다. 하나 이상의 1차 전극(120) 및 2차 전극(130)은 유도 전류 발생기(310) 및 유도 전류 수신기(320)에 각각 병렬로 연결되는 것이 바람직하다. 하나 이상의 1차 전극(120) 및 2차 전극(130)은 전송선(121,131) 사이에 각각 병렬로 연결된다. 전송선(121,131)이 길어지면 내부 저항값이 높아짐에 따라 입력 전압의 값이 작아지게 되므로 1차 전극(120), 2차 전극(130), 및 전송선(121,131)은 코일의 전기전도도를 최대한 높이기 위해서는 FPCB의 핵심 소재인 FCCL(Flexible Copper Clad Laminate) 또는 CCL(Copper Clad Laminate) 소재를 사용하여 회로공정(PR)과 에칭공정(Eteching)을 거친 후 형성될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 베이스 레이어(140) 상에 도전성 잉크를 사용하여 인쇄 기법을 활용한 인쇄회로방식으로 형성될 수 있다. 또한, 베이스 레이어(140) 상에 도전성 물질을 진공증착 또는 도금하여 회로공정(PR)과 에칭공정을 거쳐 완성된 증착 또는 도금 회로방식으로 형성될 수 있다. 도전성 금속의 박판 또는 호일(Foil)을 기계적 가공방법으로 회로 성형하여 베이스 레이어(140)와 조립하는 기계적 회로조립방식 등으로도 형성할 수 있다. 1차 전극(120) 및 2차 전극(130)은 구리, 은, 아연, 니켈-크롬 합금, 니켈, 크롬, 텅스텐-몰리브덴 합금, 텅스텐, 몰리브덴을 포함하는 그룹에서 선택된 금속을 순차적으로 적층하여 다층으로 형성될 수 있다. 예를 들어 니켈-크롬 합금, 니켈, 크롬, 텅스텐-몰리브덴 합금, 텅스텐, 몰리브덴으로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나의 금속을 적층한 후, 그 위에 금, 은, 구리를 포함하는 그룹에서 선택된 어느 하나의 금속을 적층하고, 그 위에 니켈-크롬 합금, 니켈, 크롬, 텅스텐-몰리브덴 합금, 텅스텐, 몰리브덴으로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나의 금속을 적층하여 3개의 금속층으로 제1 코일(120), 제2 코일(130) 및/또는 제1, 2 전송선(121,131)을 형성할 수 있다. 전술한 바와 같이 다층 금속으로 코일(120,130) 및/또는 전송선(121,131)을 형성하면 높은 내식성을 가질 수 있고, 단위 면적당 저항값을 정밀하고 균일하게 저항값을 설계할 수 있어 그에 따라 다양한 유도 전류값을 얻을 수 있다. 진공 증착 방식으로 코일(120,130) 및/또는 전송선(121,131)을 형성하면 1㎛ 이하의 두께로 형성 가능하고 베이스 레이어와의 부착력을 향상시킬 수 있다.
유도 전류 발생기(310)는 발진 신호를 생성하여 제1 전송선(121)을 통해 1차 전극(120)에 발진 신호를 인가한다. 유도 전류 발생기(310)는 설정 주파수의 교류 전류(AC)을 인가하는 것으로, 예를 들어 오실레이터를 포함할 수 있다. 일정한 전도도 값을 가지는 누설된 도전성 액체가 센싱홀(110)에 들어가면 1차 전극(120)에 인가되는 교류 전류로 인한 유도 전류 또는 정전 전류에 변화가 발생한다. 누설된 도전성 액체에 유도된 전류는 2차 전극(130)에 유도 기전력을 발생시킨다. 2차 전극에 유도된 기전력은 2차 전극(130)과 제2 전송선(131)으로 연결되는 유도 전류 수신기(320)에서 검출된다. 유도 전류 수신기(320)는 2차 전극(130)에 야기된 기전력을 검출하는 전압계를 포함할 수 있다. 검출된 유도 주파수를 증폭시키는 증폭기를 추가로 포함할 수 있다. 유도 전류 수신기(320)는 제어부(도면중 미도시)에 연결되어 도전성 액체의 검출 신호를 전송할 수 있다.
한편, 제2 커버 레이어(160)의 하부면에는 벽, 바닥, 파이프 외관 등 누설 감지 장치를 설치하기 위한 부착층(도면중 미도시)이 추가로 결합할 수 있다. 부착층은 양면접착테이프를 이용할 수 있지만, 설치환경에 따라서 다양한 글루(Glue) 형식의 접착제 또는 기구적 고정방식의 브라켓(Bracket) 등의 각종 고정장치(볼트, 와이어, 밴드 등)와 함께 사용할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 누설 감지 장치는 도 4에 도시되는 바와 같이, 1차 전극(120)이 연결되는 제1 전송선(121)의 단부에 연결된 회로 절단 감지부(330), 회로 절단 감지 전원 공급부(340), 회로 절단 감지 전류 측정부(350), 회로 절단 감지 라인(171)을 추가하여 회로 절단 감지 기능을 부가할 수 있다. 회로 절단 감지부(330)는 포토커플러, 릴레이, 또는 다이오드 등으로 구성되어 전송선(121, 131) 또는 회로 절단 감지 라인(171)에 단락이 발생하면 이를 검출한다. 회로 절단 감지 전원 공급부(340)는 회로 절단 감지부(330)에 직류 또는 교류 전류의 전원을 공급하여 단락을 검출할 수 있도록 한다. 회로 절단 감지 전류 측정부(350)은 회로 절단 감지부(330)에 연결되어 회로 절단 감지부(330)에서 단락을 검출하면 전류 변화를 측정하여 제1전송선(121)과 회로절단감지라인(171)에 단락이 발생한 것을 검출할 수 있다. 회로 절단 감지 라인(171)은 회로절단 감지부(330)와 회로 절단 감지 전원 공급부(340)를 연결하고, 회로절단 감지부(330)와 회로 절단 감지 전류 측정부(350)를 연결하고, 코일(120)이 병렬로 연결되는 전송선(121)과 나란히 배치되어, 제1전송선(121) 또는 회로 절단 감지 라인(171)에 손상이 발생할 때 이를 검출할 수 있도록 한다. 회로 절단 감지부(330)는 NO(Normal Open) 접점을 활용하여 제1전송선(121)을 통해 코일(120)에 전원이 입력되면 A 접점에서 B 접점으로 전환되고, 회로절단감지 전원 공급부(340)의 전원이 회로절단감지라인(171)과 회로절단감지부(330)를 통해 회로절단 감지전류측정부(350)로 전류가 흐르게 된다. 제1전송선(121) 또는 회로 절단 감지 라인(171)에 손상이 발생하면 회로 절단 감지 전류 측정부(350)에 입력되는 전기 신호를 감지할 수 없으므로 손상을 검출할 수 있게 된다. 회로절단감지 기능은 제2전송선(131)에 부가하여 제2전송선(131)의 회로 절단 감지도 가능하게 할 수 있다. 위와 같은 회로 절단 감지 기능을 포함함으로써 센서 필름이 손상되어 액체 누출을 검출하지 못하는 것을 방지할 수 있게 된다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 누설 감지 장치를 개략적으로 도시한 도면으로, 도 4의 실시예에 따른 누설 감지 장치에 노출 전극에 의한 누설 감지 기능을 부가한 하이브리드형 필름 타입 유도식 누설 감지 장치의 각 레이어를 분리하여 도시하였다. 도시되는 바와 같이, 누설 감지 장치는 제1 커버레이어(150), 베이스 레이어(140), 제2 커버레이어(160), 베이스 레이어(140) 상에 형성되는 발신 코일인 1차 전극(120), 하나 이상의 1차 전극(120)을 병렬로 연결하는 한 쌍의 제1 전송선(121), 한 쌍의 제1 전송선(121)에 각각 나란하게 배치되는 노출 전극 감지 라인(173), 노출 전극 감지 라인(173)과 나란히 배치되는 신호 라인(172)을 포함한다. 한 쌍의 노출 전극 감지 라인(173)와 신호라인(172)의 일단은 노출 전극 전원 공급부(340)에 각각 연결되고 타단은 제1 노출 전극 감지접점(331)에 연결되고, 다른 하나의 노출전극 감지 라인(172)의 일단은 노출 전극 전류 측정부(350)에 연결되고 타단은 제2 노출 전극 감지 접점(332)에 연결되고 다른 하나의 신호 라인은 일단이 제2 노출 전극 감지 점점(332)에 연결되고 타단은 저항을 통해 접지된다. 제1 노출 전극 감지 접점(331)과 제2 노출 전극 감지 접점(332)은 하나 이상의 1차 전극(120)이 병렬로 연결되는 한 쌍의 제1 전송선(121)의 단부에 직렬로 연결된다. 제1 커버레이어(150에는 결합 시 노출 전극 감지 라인(172)에 상응하는 위치에 일정 간격으로 노출 전극 센싱홀(152)이 형성된다. 노출전극 센싱홀(152)을 통해 누설 액체가 침투할 경우 노출 전극 전류 측정부(350)가 이를 검출한다. 노출 전극 감지를 이용할 경우 액체 누출 위치를 검출할 수 있다. 또한, 센싱홀(110)을 통해 자기 유도 방식으로 노출 액체를 검출할 경우, 노출 액체가 물일 경우에는 검출이 되지 않고, 산 또는 염기의 검출하고자 하는 액체의 경우에만 검출이 가능하므로, 자기유도 방식과 노출 전극 방식을 함께 적용할 경우, 물을 검출하지 않고 검출하고자 하는 액체만 검출할 수 있으며, 노출 전극 전류 측정부(350)의 전류 측정을 통해 액체 누출 위치를 검출 할 수 있게 된다. 즉, 유도식 누설 감지 장치는 1mS/Cm 이하의 저농도 도전성 액체의 경우 정확한 검출이 어려운 단점이 있다. 도 5의 실시예에 따르면 노출 전극 감지라인(171)을 베이스 레이어(140)의 전면에 형성하고, 노출 전극 감지라인(171)에 상응하는 위치의 제1 커버 레이어(150)에 설정 간격으로 관통하여 노출 전극 센싱홀(152)을 형성함으로써 저농도 전도성 수용액의 누설을 정확하게 검출할 수 있다. 노출 전극 감지라인(171)은 한 쌍의 제1 전송선(121) 외측 각각에 형성하는 것이 바람직하다. 한쌍의 노출 전극 감지라인은 액체의 체적 저항이 500MΩ이하일 경우 전도도가 1mS/cm이하의 도전성 액체에 의해 서로 단락현상이 발생되므로 저농도 전도성 수용액의 누설을 정확하게 검출할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 누설 감지 장치를 설명하기 위한 도면이다. 설명을 단순하게 하도록 레이어(140,150,160)들의 도시 및 설명은 생략한다. 본 발명의 실시예에 따른 누설 감지 장치는 전자기 유도 현상을 이용할 수 있다. 베이스 레이어(도 4 및 5의 140)의 상부에 1차 전극(120)이 형성되고, 1차 전극(120)의 최외각 단부에 제1a전송선(121a)이 연결되고, 1차 전극(120)의 중심 단부는 베이스 레이어(140)를 관통하여 형성되는 비아홀(via hall)을 통해 베이스 레이어(140)의 저면에 형성되는 제1b전송선(121b)과 연결된다. 상기와 같이 구성되어 1차 전극(120)은 제1a전송선(121a)과 제1b전송선(121b)을 통해 AC 전원으로 달성될 수 있는 유도전류발생기(310)과 통전될 수 있다. 같은 방식으로 2차 전극(130)의 최외각 단부에 제2커버레이어(160) 상에 형성된 제2a전송선(131a)이 연결되고, 2차 전극(130)의 중심단부는 제2커버레이어(160)를 관통하여 형성되는 비아홀(via hall)을 통해 제2커버레이어(160) 저면에 형성되는 제2b전송선(131b)과 연결된다. 상기와 같은 구조로 2차 전극(130)에 유도된 전류가 유도전류수신기(320)에서 수신될 수 있다. 제2커버레이어(160) 저면에 추가로 커버레이어가 결합할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 액체 누설 감지 장치는 도전성 액체에 의해 유도 전류의 크기 변화를 검출하는 것으로 전자기 유도 현상과 정전 유도 현상을 이용한다. 코일을 관통하는 자속을 변화시킬 때 기전력이 발생하는 현상을 전자기 유도라고 한다. 1차 전극(120)의 스위치를 ON/OFF하면 자기장이 변화하고 자기장이 변하는 곳에 있는 2차 전극(130)에 전위차(전압)가 발생하게 된다. 발생한 전압은 자속 밀도의 시간당 변화율에 비례한다. 기전력(E(V))는 아래 식과 같다.
Figure 112018068633515-pat00001
여기서 N은 코일 감긴 횟수,
Figure 112018068633515-pat00002
는 자속밀도이다. 유도 전류 발생기(310)에서 인가되는 발진 신호로 인해 1차 전극(120)에 발생되는 자기장은 액체의 전도도값에 따라 2차 전극(130)에 기전력이 발생한다. 도전성 액체가 누설되어 센싱홀(도면중 미도시)로 들어가게 되면 도전성 액체에 전기장이 유도되고, 전기장이 유도된 도전성 액체에 의해 전자기장에 변화가 발생하면 2차 전극(130)에 유도되는 유도기전력이 변화하게 된다. 따라서, 유도전류수신기(320)는 2차 전극(130)에서 인가되는 전류의 변화를 수신하게 되고, 도전성 액체의 누설이 검출된다. 도전성 액체의 전기 전도도에 따라 2차 전극(130)에 유도되는 기전력이 변화한다. 2차 전극(130)에 유도된 전류를 측정하여 도전성 액체의 전기전도도를 측정할 수 있다. 2차 전극(130)에 유도기전력(E(V))은 코일을 구성하는 권선의 굵기(전기 저항 즉 전기 전도성) 및 권선의 권회 횟수에 관련된다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 누설 감지 장치의 센싱홀(151)이 형성되는 중심 영역을 레이어들(150,140,160)의 길이 방향 즉, A-A'을 따라 절단하여 나타낸 도면이다. 도시되는 바와 같이 센싱홀(141,151,161)은 접착 결합된 레이어들(140,150,160)을 관통하여 절단하여 형성된다. 따라서, 센싱홀(141,151,161)의 절단면은 레이어(140,150,160)들이 서로 접착되는 영역이 노출된다. 즉, 도 8에 도시되는 바와 같이, 레이어(140,150,160)들은 폴리머 필름으로 형성되고, 폴리머 필름으로 형성되는 레이어(140,150,160)들은 접착제 등을 이용하여 접착되므로 접착층(191,192)이 형성된다. 접착층은 상대적으로 결합력이 약하여 감지하고자 하는 전도성 액체에 의한 침식 또는 부식이 쉽게 발생하고, 접착층(191,192)으로 침투한 액체는 잘 건조되지 않는 문제가 있다. 따라서, 접착층(191,192)으로 침투한 액체에 의해 피검출 액체가 누출되지 않은 경우에도 액체 누설 감지 장치가 액체의 전도도 값을 검출하여 도전성 액체의 검출 정확도가 저하된다.
도 9 는 도 7 및 8에 도시된 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 누설 감지 장치를 도시한 도면이다. 도 9에 도시된 누설 감지 장치는 도전성 용액에 내부식성을 가지는 폴리올레핀, 폴리이미드, 테플론 계열의 코팅액을 이용하여 센싱홀(151,141,161)의 절단면을 기밀코팅하여 코팅부(153)를 형성할 수 있다. 도 15와 같이 센싱홀(151,141,161)의 절단면 주위만 기밀 코팅하거나, 도시되지 않았지만 레이어 전체를 코팅액에 딥핑한 후 건조하거나 스프레이한 후 건조하여 기밀 코팅할 수 있다.
도 10은 열압착 프로세스에 의해 센싱홀(151,141,161)의 절단면을 기밀한 실시예를 나타낸다. 도시되는 바와 같이, 하부 열압착 금형과 상부 열압착 금형 사이에 센싱홀(151,141,161)이 위치하도록 레이어(100)를 배치하고, 상하부 열압착 금형을 이용하여 열압착하여 센싱홀(151,141,161)의 절단면 주위에 열압착부(154)를 형성함으로써 기밀을 유지할 수 있도록 한다. 필름 소재의 레이어들을 접착제만으로 조립할 경우 그 결합력이 낮으나, 열압착 프로세스를 수행할 경우, 필름소재 레이어들 간 서로 강하게 압착 및 열융착이 발생하여 부식성 액체에 의한 침식 또는 부식 현상이 일어나는 것을 최소화할 수 있다.
도 11은 코일(120,130)과 센싱홀(141)이 형성된 베이스레어어(140)를 개략적으로 나타낸 도면으로, 센싱홀(141)의 커팅 엣지(Cutting Edge)로부터 코일(120,130)의 최근접 권선까지의 거리를 W라고 한다. 도 12는 센싱홀(151,141,161)이 형성된 레이어(150,140,160)를 센싱홀(151,141,161)을 가로지르는 길이방향으로 절단하여 나타낸 도면이다. 'D'는 베이스 필름 두께를 나타난다. W 값이 커질수록 센싱 감도가 떨어지고 가까울수록 그 감도가 좋아진다. W가 설정값 이상 커지면 센싱홀(141)로 전도성 액체가 들어가더라도 액체의 전도도 값을 검출하지 못하는 문제점이 있다. 일반적으로 발신 코일인 1차 전극(120)에서 발생되는 유도전류가 도전성 액체의 전도도 값에 따라 수신 코일인 2차 전극(130)으로 유도되지만, 본 발명의 실시예에서와 같이 평면의 박막 구조 센서 필름의 경우 원통형 구조의 유도전류 센서보다 센싱홀의 액체 감지 면적(D)이 매우 적은 문제점이 있다. 코일 전극에서 센싱홀(141)의 컷팅엣지까지 도달하는 유도전류의 양은 'W'의 크기에 반비례하고, 'D'의 크기와 비례하게 된다. W가 0.01 내지 30mm가 되도록 센싱홀(141)의 크기를 설정하거나, 'D'값을 크게 갖기 위해 다층 코일 전극을 조립하여 D가 원통 구조에 가깝게 만들 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 누설 감지 장치는 1차 전극(120) 또는 2차 전극(130)을 다층으로 형성하여 센싱 감도를 향상시킬 수 있다. 다층 코일을 채택할 경우 'D'값이 증가하여 센싱 감도가 향상된다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 누설 감지 장치를 설명하기 위한 도면이다. 도 13의 누설 감지 장치는 전송선(121',131')을 1 선식으로 구성한다. 도시되는 바와 같이 한 쌍의 전송선을 채택하는 경우보다 전송선의 면적을 축소시켜 조립이 용이하고 원가 절감 및 조립 품질을 향상시킬 수 있는 장점이 있다. 교류전류 특성상 Sin 파 주파수는 하나의 라인만 있어도 무관하고, 액체의 전도도와 정전유도에 의해 누설된 교류전류 측정도 하나의 전송선만으로 가능하다. 1차 전극(120') 또는 2차 전극(130')은 코일 또는 폐루프 형상의 도체 판으로 형성될 수 있다. 수신부 회로인 2차 전극(130)은 센싱홀 절단면 주변에서만 액체의 전도도 값에 따른 유도전류수신이 가능하기 때문 판형 폐곡선 형상으로 형성할 수 있다. 교류 전류의 사인파 특성에 따른 주파수 조절만으로 판형 폐곡선 발진 코일을 통해 유도 전류를 만들 수 있으므로 1차코일과 2차 전극 모두 판상 폐곡선 형상의 발진 코일로 구성할 수 있다. 유도전류수신 감도는 1차 전극의 경우 달팽이 코일타입이 평면 전극보다 크거나 같다. 1차 전극(120‘)과 2차 전극(130’)은 전자기 유도 현상에 의해 발생하는 기전력뿐만 아니라 커패시턴스가 발생하여 수신 전류의 크기를 증가시킬 수 있게 된다. 즉, 베이스필름(140)이 유전체 역할을 하고, 베이스필름(140)을 사이에 두고 1차 전극(120')과 2차 전극(130')이 커패시터의 전극 역할을 하여 2차 전극측으로 정전현상에 의해 추가 전류가 발생하므로, 수신 전류를 증폭시켜 센싱 감도를 더욱 증가시킬 수 있게 된다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액체누설감지장치(1000)를 나타낸 도면이다. (a)는 사시도이고, (b)는 단면도이다. 도시되는 바와 같이, 유전체로 구성된 유전체 레이어(1400)를 사이에 두고 판형 폐루프 형상의 1차 전극(1200)과 2차 전극(1300)이 형성되고, 1차 전극(1200), 유전체 레이어(1400), 2차 전극(1300)을 관통하여 센싱홀(1100)이 형성된다. 센싱홀(1100)은 상기 폐루프의 중심 영역에 형성된다. 1차 전극(1200)에는 직류 또는 교류 전원을 인가하는 1차 전송선(1210)이 연결되고, 2차 전극(1300)에는 측정부에 연결되는 2차 전송선(1310)이 연결된다. 1차 전극(1200)이 배치되는 유전체 레이어(1400)의 전면과 2차 전극(1300)이 배치되는 유전체 레이어(1400)의 배면은 절연을 위해 박막 코팅된다. 유전체 레이어(1400)는 PI(폴리이미드), PET(폴리에스터), PTFE 또는 FEP(불소수지 계열), PO(폴리올레핀) 등의 내열성과 내식성 있는 재질의 필름으로 구성될 수 있다.
두 전극의 면적이 Sm2 이고, 두 전극 사이의 거리가 d 일 경우, 평행하는 도체의 정전 용량은 수학식 2와 같다.
Figure 112018068633515-pat00003
즉, 전극 간격(d)이 커질수록 정전용량 값은 작아지고, 전극 면적(S)이 커질수록 정전용량 값은 커지고, 유전체 레이어(1200)의 유전율(ε)이 커질수록 정전용량은 커지게 된다.
유전체 레이어는 유전율이 ε이고, 두께가 d라 하고, 센싱홀(1100)에서 1차 전극(1200)과 2차 전극(1300)의 내주까지 거리를 w1이라 하고, 1차 전극(1200)과 2차 전극(1300)의 외주에서 유전체 레이어(1400)의 외주까지의 거리를 w2라 하면, 검출되는 액체의 유전율이 ε1이고, w1<w2 이고, w1이 작을수록 센서필름이 도전성 액체에 노출되었을 때 평판 전극의 외곽을 통해 검출되는 정전유도 전류보다 센싱홀(1100)을 통해 검출되는 값이 커진다. 즉, 센싱홀(1100)을 통해 도전성 액체가 투입되어 제1전극(1200)과 제2전극(1300)이 모두 도전성 액체에 접하게 되었을 때 이에 도전성 액체에 의해 생성된 정전 유도에 의해 정전 유도량이 증가하여 검출 전력이 증가하는 것을 통해 도전성 액체의 누출을 검출할 수 있게 된다.
1차 전극(1200)과 2차 전극(1300)을 에워싸고 있는 코팅층(1500)은 유전체 레이어(1400)의 유전율(ε)과 같은 효과를 가지므로, 액체누설감지장치(1000)이 액체에 노출되었을 때 그 두께가 얇을수록 정전용량값은 커진다. 검출 대상 액체의 유전율(ε1)은 유전체 레이어(1400)의 유전율(ε)과 동일한 효과를 가지므로, 검출 대상 액체의 전도도가 높을수록 정전기 유도 전류값은 커진다. 센싱홀(1100)에 근접하여 발생하는 정전기 유도량은 검출 대상 액체의 도전성에 비례하? 된다.
액체 센싱 감도를 상승시키기 위해서, 도전성 액체가 코팅된 1차 전극(1200)과 2차 전극(1300)을 동시에 접촉되어야 한다. 코팅된 두 전극(1200,1300)의 면적(S)에 접촉되는 액체가 많을수록 센싱 감도가 상승한다. 센싱홀(1100)의 컷팅 에지와 두 전극(1200,1300)의 내주가 가까울수록 센싱 감도가 상승한다. PI(폴리이미드), PET(폴리에스터), PTFE 또는 FEP(불소수지 계열), PO(폴리올레핀) 등의 내열성과 내식성 있는 재질의 필름으로 구성될 수 있는 유전체 레이어(1400)의 두께가 얇을수록 센싱 감도가 상승한다. 코팅 박막(1500)의 두께가 얇을수록 센싱 감도가 상승한다.
한편, 도 15는 본 발명의 실시예에 따른 누설 감지 장치를 회로도로 나타낸 도면이다. 복수의 제1전극과 제2전극 쌍이 베이스 레이어를 사이에 두고 동심으로 배치되고, 전송선을 통해 입력 전력을 인가받을 때 발생하는 임피던스(Z(s))를 나타낸다. 임피던스에는 각각의 전극쌍에 의한 리액턴스와 커패시턴스 및 전선에 존재하는 래지스턴스, 리액턴스가 존재하게 된다. V(z,t)는 센싱회로 입력 전압이고, t는 시간 (Time), Z(s)는 복수의 제1전극, 제2전극, 전송선에 의해 생성되는 리액턴스 커패시턴스 레지스턴스에 의한 임피던스를 나타낸다. R은 전송선의 레지스턴스, L은 연속하는 전극과 전극에 의해 생성되는 기생 리액턴스, LD는 제1전극의 리액턴스를 나타낸다. 이를 수식으로 나타내면 아래와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112018068633515-pat00004
Figure 112018068633515-pat00005
수학식 3, 4에 의해 2차 전극(1300)의 측정전압(VL(t))과 거리와의 관계를 알 수 있다.
도 16은 상기 수학식 3, 4에 따른 1차 전극에 인가되는 전압과 2차 전극에서 검출되는 전압과의 관계를 나타낸 그래프이다. 복수개의 1차전극과 2차전극 쌍이 병렬 배열된 센서 필름(1000)에서 각각의 2차 전극에는 미검출시 일정한 미세 유도 전류값이 측정되며, 센서필름 길이(L)에 따른 측정되는 △t(시간)값은 비례하고 유도전류 측정값은 반비례한다. 또한, 센서필름 거리에 비례해 각 2차 전극에서 측정되는 도전성 액체에 의한 유도전류 측정값도 동일한 양상을 보인다.
한편, 도 17은 센서필름(1000)을 바닥에 장착하기 위한 구조를 나타낸다. 센서필름(1000)은 1차 전극(1200)과 2차 전극(1300) 쌍이 유전체 레이어(1400)를 사이에 두고 길이 방향으로 배열하고, 1차 전극(1200)이 형성된 유전체 레이어(1400) 상면과 2차 전극(1300)이 형성된 유전체 레이어(1400) 저면은 PI(폴리이미드), PET(폴리에스터), PTFE 또는 FEP(불소수지 계열), PO(폴리올레핀) 등의 내열성과 내식성 있는 재질로 코팅하고, 각 1차 전극(1200)과 2차 전극(1300) 쌍의 중심 영역을 관통하여 센싱홀(1100)을 형성한다. 센서필름(1000)의 저면에는 길이방향 중심을 따라 형성된 센싱홀(1100)을 사이에 두고 설정 길이 및 두께의 한쌍의 양면 접착 테이프(3100)가 센서 필름(1000)의 길이 방향으로 설정 간격 이격하여 결합하고, 양면 접착 테이프(3100)를 게재하여 PI(폴리이미드), PET(폴리에스터), PTFE 또는 FEP(불소수지 계열), PO(폴리올레핀) 등의 내열성과 내식성 있는 재질의 필름(3200)이 저면에 결합한다. 필름(3200) 저면에 바닥에 접착하기 위한 바닥 접착 테이프(3300)가 결합한다. 길이방향으로 설정 간격 이격하여 결합하는 양면 접착 테이프(3100)에 의해 센싱홀(1100)을 통해 들어간 피검출 액체가 빠져나갈 수 있는 배출구(3500)가 형성된다.
다른 실시예에 의하면 상기 필름(320)에 액체 빠짐홀을 형성하고, 상기 조립 완성된 센서필름 전체를 PVC 메시 튜브를 씌어 설치할 수 있다. 결합된 센서필름(1000)을 PVC 메시 튜브로 커버하여 센서 필름을 보호하고 액체 흡수성을 향상시킬 수 있다. 센싱홀(1100)과 액체 빠짐홀은 서로 지그 재그로 배치하면 액체가 바로 빠져나가지 않고 일시적으로 액체를 모아둬 센싱 감도를 증가시킬 수 있다. 액체 빠짐홀은 사각, 타원, 원형, 십자, 삼각형 등 액체의 점도에 따른 종류와 검출량에 따라 결정할 수 있다.
도 18은 액체가 전극에 접하는 시간을 증가시킬 수 있는 액체검출장치의 예를 도시한다. 도시하는 바와 같이, 각 센싱홀(1100)에 상응하는 위치에 액체 투과 센싱홀(3610) 및 액체투과 센싱홀(3610) 둘레에 발신전극 액체 노출홀(3620)이 관통하여 형성된 전면 보호층(3600)이 센서필름(1000) 전면에 결합할 수 있다. 센서 필름(1000) 저면에는 각 센싱홀(3610)에 상응하는 위치에 제1수신전극 액체노출홀(3210)이 형성된 배면 보호층(3200)이 형성된다. 배면 보호층(3200) 저면에는 제1수신전극 액체노출홀(3210)에 상응하는 위치 및 크기로 제2수신전극 액체노출홀(3110)이 형성된 양면 접착 필름(3100)이 결합한다. 제1수신전극 액체노출홀(3210) 및 제2수신전극 액체노출홀(3110)에 의해 액체 보유 포켓이 형성된다. 양면 접착 필름(3100) 저면에는 홀이 형성된 메시 필름이 결합한다. 전면 보호층(3600)과 배면 보호층(3200)은 접착제에 의해 센서필름(1000)에 결합하는 것이 바람직하다. 전면 보호층(3600)과 배면 보호층(3200)은 PI(폴리이미드), PET(폴리에스터), PTFE 또는 FEP(불소수지 계열), PO(폴리올레핀) 등의 내열성과 내식성 있는 재질의 필름층 혹은 코팅층으로 달성 될 수 있다. 전면 보호층(3600)과 배면 보호층(3200)은 100㎛이하, 센서필름(1000)과의 접착을 위한 접착제는 100㎛ 이하, 양면 접착 필름(3100)은 100㎛ 이상, 메시 필름은 10㎛ 이상의 두께로 설정하는 것이 바람직하다.
상기와 같이, 액체 투과 센싱홀(3610)과 그 둘레의 발신전극 액체 접촉홀(3620)에 의해 액체가 액체 포켓 공간으로 모세관 현상에 의해 용이하게 액체 검출 장치 내로 들어가고, 바닥에는 통공이 형성된 메쉬 필름(3700)이 형성되어 액체의 표면장력과 모세관 현상으로 시간이 경과함에 따라 액체가 메쉬필름(3700)의 통공을 통해 천천히 배출하여 수ml의 적은 량의 누출 액체에 대한 센싱 감도를 향상시킬 수 있다. 레이어의 두께가 얇을 수록 모세관 현상에 의해 레이어 배면부로 액체가 서서히 잘 배출될 수 있다. 홀이 막히는 경우도 발생하므로 센싱홀(1100)별로 상응하는 복수개의 홀이 형성되는 것이 바람직하다. 최적의 홀 크기와 홀 피치 홀 수량으로 가공하기 위해 필름 소재는 UV 레이저 가공이 가능한 PI(폴리이미드), PET(폴리에스터), PTFE 또는 FEP(불소수지 계열), PO(폴리올레핀) 등의 내열성과 내식성 있는 재질로 제작하고, 필름 두께는 10㎛ 이상을 기준으로 센싱 패턴과 동일한 위치에 액체 포켓의 면적에 상응하는 미세홀 가공을 다양하게 가공하는 것이 바람직하다.
상기와 같은 구조는 적은 양의 액체가 센싱홀(1100)에 일시적으로 잘 고이도록 하기 위한 것이다. 하지만, 누설된 액체가 센싱홀(1100)에 한번 고이면 그 전도도 검출 후 빠르게 제거해야 센서필름(1000)을 곧바로 재사용 가능하지만 액체 제거에 있어 용이한 구조가 될 수 없다. 따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위해 액체흡수 부직포를 원통형으로 말아서 제작하여 센서필름을 완전히 감싸거나, 센서필름 폭과 동일한 크기로 부직포를 절단해 길이 방향으로 센서필름 앞, 뒤쪽에 접착제를 이용해 조립하는 방안이 있다. 이렇게 하면 센서필름이 적은량의 액체(특히, 화학용액)도 검출 후 조립된 부직포를 빠르게 분리 후 새로운 부직포를 동일한 방법으로 조립해 곧바로 재사용 가능하도록 할 수 있는 장점이 있다.
한편, 센서필름(1000)은 FCCL(Cu 0.5oz ~ 1oz / PI 1~3MIL / RA)+Ni도금 또는 증착 + 방청코팅 or WNP+분사코팅 + 내식성 코팅(테프론 계열)으로 형성하는 것이 바람직하다. RA는 압연박으로 굽힘성을 증가시키고, WNP는 표면처리제이다
도 20은 본 발명의 다른 실시예에 따른 필름 타입 도전성 액체 누설 감지 장치 제조 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다. 도시되는 바와 같이, 먼저 베이스 레이어를 준비한다(S10). 베이스 레이어는 하나 또는 다수개 포함될 수 있다. 그 다음 베이스 레이어 상에 코일을 형성한다(S20). 제1 실시예의 경우 베이스 레이어의 전면에 1차 전극을 형성하고 베이스 레이어의 배면에 2차 전극을 형성한다. 코일과 함께 전송선도 형성하는 것이 바람직하다. 코일들은 한쌍의 전송선 사이에 병렬로 배치되는 것이 바람직하다. 베이스 레이어의 두께는 10㎛ 이상으로 형성한다. 1차 전극과 2차 전극은 FCCL(Flexible Copper Clad Laminate) 또는 CCL(Copper Clad Laminate) 공정, 진공 증착, 도금, 전자인쇄, 금속박 가공 조립공정 중 어느 하나의 방법으로 형성할 수 있다. 코일의 두께(T)는 0.001㎛ 이상, 코일 폭(W)는 1㎛ 이상, 코일 사이의 간격은 1㎛ 이상으로 형성하는 것이 바람직하다. 코일은 도전성 소재(Ag, Cu, Au, Al, Be, Rh)로 형성하되 전도도가 높은 것이 바람직하다. 제2실시예의 경우 제1 베이스 레이어 상에 1차 전극을 형성하고 제2 베이스 레이어 상에 2차 전극을 형성한다. 제3실시예의 경우 제1 베이스 레이어의 전면에 1차 전극과 일측 제1전송선을 형성하고 제1 베이스 레이어의 배면에 타측 제1전송선을 형성하고, 제2 베이스 레이어의 전면에 2차 전극과 일측 제2전송선을 형성하고 제2 베이스 레이어의 배면에 타측 제2전송선을 형성한다. 제4실시예의 경우 복수개의 베이스 레이어 상에 코일과 전송선을 형성하고 전송선을 연결하여 복층의 제1코일, 복층의 제2코일을 형성할 수 있다. 제5실시예의 경우 베이스 레이어의 전면에 1차 전극과 전송선과 함께 노출 전극 감지 라인을 형성한다. 그 다음 커버 레이어를 결합한다(S30). 제1내지 5실시예의 경우 베이스 레이어의 전면에 제1 커버레이어를 결합하고 베이스 레이어의 배면에 제2 커버레이어를 결합한다. 제2실시예의 경우 제1베이스 레이어의 전면에 제1커버레이어만 결합한다. 커버 레이어 또는 베이스 레이어끼리의 결합에는 접착제를 사용하여 결합하는 것이 바람직하다. 그 다음 센싱홀을 가공한다(S40). 센싱홀은 코일들의 코어에 위치하도록 적층된 레이어들을 관통하여 형성한다. 도시되지 않았으나, 제2커버레이어(160)에 센싱홀을 형성하지 않아, 누출된 액체가 필름형 누설 감지 장치의 센싱홀을 통과하여 바닥을 오염시키는 것을 방지할 수 있다. 제2 커버 레이어가 결합하기 전에 센싱홀을 가공하고 그 다음 제2 커버레이어를 결합한다. 레이어들의 결합이 완료되면 필요에 따라 저면에 양면 접착제, 본드 등을 결합하여 설치 위치에 용이하게 사용이 가능하게 할 수 있다.
도 20는 본 발명의 실시예에 따른 액체누설감지장치의 제조 방법을 나타낸 흐름도이다. 도시된 바와 같이 베이스 레이어(140)의 전면과 배면에 각각 제1 코일(120), 제1전송선(121), 제2 코일(130), 제2전송선(131)을 형성한 후 센싱홀(141)을 코어 위치에 형성하고, 레이어(140) 전체를 코팅액에 딥핑 또는 스프레이하여 코팅할 수 있다. 먼저, (a)에서와 같이 띠 형상의 베이스 레이어를 준비하고, 상기 베이스 레이어의 길이 방향을 따라 상기 베이스 레이어 전면에 복수 개의 1차 전극, 및 복수 개의 상기 1차 전극이 병렬로 연결되고 자기 유도 발진 신호를 상기 1차 전극에 인가하는 제1 전송선을 형성하고, 상기 1차 전극과 상응하는 형상으로 상기 1차 전극에 상응하는 위치의 상기 베이스 레이어의 배면에 2차 전극, 및 복수 개의 상기 2차 전극이 병렬로 연결되고 상기 2차 전극에 유도된 전류를 인가받는 제2 전송선을 형성한 후, 복수 개의 상기 1차 전극과 상기 2차 전극은 각각의 권선의 코어가 동심이 되도록 배치되고, 상기 코어 위치의 상기 베이스 레이어를 관통하여 센싱홀을 형성한다. 그 다음 (b)와 같이, 상기 1차 전극, 상기 제1 전송선, 상기 2차 전극, 상기 제2 전송선 및 상기 센싱홀이 형성된 상기 베이스 레이어를 내부식성 코팅액을 통과시키거나 분사시킨다. 그 다음 (c)와 같이, 상기 코팅액을 건조시켜 상기 1차 전극, 상기 제1 전송선, 상기 2차 전극 및 상기 제2 전송선이 밀봉하도록 코팅층을 형성한다. 다른 실시예에 따르면, 센싱홀 형성을 코팅액 건조 후 실시하는 것도 가능하다.
전술한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 액체 누설 감지 장치는 수용액과 직접 접촉하는 전극이 없는 1차 전극(120)에 인가된 AC 전압에 의해 피검출 도전성 액체의 전도도에 따라 2차 전극(130)에 유도된 전류를 측정하여 도전성 액체의 검출하는 것이다. 1차 전극은 AC 전압에 의해 구동되고, AC 전압은 변압기의 2차적으로 감아놓은 것처럼 만들어지는 피검출 도전성 액체에 의해 변화하게 된다. 전기적으로 도전성이 있는 액체의 경우, 전기 전도도에 비례하여 전류가 흐르게 된다. 도전성 액체의 루프는 동시에 전류 변환기처럼 동작하는 2차 전극의 주요 권선으로 형성되고 이 전류는 위상이 정류되고 증폭되어진다. 피측정 도전성 액체에 전극이 직접 접촉하지 않기 때문에 전극이 액체의 전해물에 의해 코팅되거나 오염물질 부착하여 발생하는 측정값 오차와 같은 문제가 발생하지 않는 장점이 있다. 본 발명의 실시예에 따른 유도식 도전성 액체 누설 감지 장치는 최대 2,000mS/Cm의 고농도 용액의 전도도까지 측정이 가능하다. 본 발명의 실시예에 따른 도전성 액체를 감지하는 장치는 내열성 및 내화학성이 노출 전극 방식의 감지 장치 보다 매우 우수하다. 레이어들의 재질에 따라 측정하고자 하는 액체에 침수되어 장시간 사용이 가능하다. 또한, 측정 가능한 전극의 길이와 크기를 자유롭게 조절할 수 있어 응용성이 높다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 검출하고자 하는 용액에 센싱 전극이 직접 접촉하지 않으므로, 옥외에서 산성 및 알칼리성 수용액이 누설되었을 때 액체 누설 감지 장치는 내후성을 잃지 않게 되고, 물은 검출하지 않고, 유해 화학 용액인 도전성 액체(산성 또는 알칼리성 용액)만 검출하여 알람을 발생시킬 수 있게 된다.
전술한 본 발명의 실시예들에 따른 누설 감지 장치에 적용되는 1차 전극 또는 2차 전극의 패턴들은 사각형, 원형, 다각형, 직사각형의 각 꼭지점을 라운딩한 형상, 사각형의 각 꼭지점을 라운딩한 형상 등 다양한 형상으로 중심부 또는 외곽에서 순차적으로 권선을 순회하여 형될 수 있다. 또한, 1차 전극 또는 2차 전극의 패턴은 한쌍의 전송선이 레이어의 다른 평면에 각각 배치되고, 일측 전송선은 베이스 레이어에 형성되는 연결홀에 의해 코일의 일측 단부와 연결되어야 주변 회로와의 간섭없이 전류의 입출력이 가능하다. 임피던스가 향상될수록 기전력이 향상된다. 임피던스는 코일의 회전이 많을수록 커지고, 코일의 내부 저항이 낮을수록 커지고, 코일을 다층으로 구성할수록 커진다. 코일 패턴을 직사각으로 형성할 경우, 띠형상의 베이스 레이어(140)에 일련의 코일들을 빈틈없이 스트립 형식으로 배치할 수 있어 코일의 턴수를 증가시킬 수 있으므로 임피던스를 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 누설 감지 장치에 적용되는 1차 전극 또는 2차 전극의 패턴은 권선을 외곽에서 코어 측으로 회전하여 들어가고, 코어에서 다시 외곽측으로 되돌아 나와 코일의 입출력단이 모두 코일 최외곽에 배치될 수 있다. 한 쌍의 전송선이 같은 평면에 배치될 수 있으므로 누설 감지 장치의 조립이 용이한 장점이 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 액체 누설 감지 장치는 판 형상으로 구현될수도 있다. 전술한 누설 감지 장치는 띠 형상으로 길이 방향으로 긴, 파이프 라인 영역 등에서 액체 누설을 검출하기 위해 사용할 수 있다. 판 형상의 액체 누설 감지 장치는 넓은 영역에서 액체 누설을 검출할 수 있다. 가로 세로 넓은 면적의 베이스 레이어(140)가 사용되고, 1차 전극(120)이 베이스 레이어(140)에 가로 세로 방향으로 다수개 배열되고, 제1 전송선(121)이 하나 이상의 1차 전극(120)들을 병렬로 연결한다. 2차 전극(130) 또한 1차 전극(120)에 상응하게 배치된다. 이에 따라, 넓은 영역에서 액체 누설을 검출할 수 있게 된다.
한편, 도 21 내지 23은 도 5에 포함되는 노출 전극 감지 기능을 통해 액체 누설 위치를 감지하는 원리를 설명하기 위한 회로도들이다. 도 21에서는 액체 누설 위치에 따라 R4, R5에 걸리는 전압이 상이해지므로 이를 이용하여 액체 누설 위치를 검출한다. +5V 전위일 경우, Vout 1 = (R2+R4)×5V/(R2+R3+R4+R5+R6)이 되고, -5V 전위일 경우, Vout 2 = (R3+R5+R6)×5V/(R2+R3+R4+R5+R6)이 된다. 도 22는 센서 총 길이에 대하여 zero calibration을 기준으로 VminMlow, Vmin_high, Vmax_low, Vmax_high 를 각각 구하여 이를 이용하여 액체 누설 거리를 찾는다. Min_지점에 강제 short 신호 시, Vmin_low = (R2)×5V/(R2+R3+R6+Rsensing_area), Vmin_high = (R3+R6+Rsensing_area)×5V/(R2+R3+R6+Rsensing_area), Max 지점에 강제 Short 신호 시, Vmax_low = (R2+Rsensing_area)×5V/(R2+R3+R6+Rsensing_area)이고, Vmax_high = (R3+R6)×5V/(R2+R3+R6+Rsensing_area)이다. 접촉저항 및 노이즈에 손실 보상값은 다음과 같다. Vcom = (Vmin_high + Vmin_low - Vout1 - Vout2)/2. ZERO Calibration 및 Vcom 를 통하여 누수 발생 위치를 연산할 수 있다. 누출 거리_1 = (Vcom+Vout1-Vmin_low)×Max_Distance/(Vmax_low-Vmin_low)이고, 누출 거리_2 = (Vmin_high-Vcom-Vout2)×Max_Distance/(Vmin_high-Vmax_high)이면, 누출 거리(meter) = (누출 거리_1 + 누출 거리_2)/2 이다. 따라서, 최대 감지 거리는 3 내지 200m가 된다. 도 23은 단선 감지 기능을 설명하기 위한 회로도이다. Vout과 V2의 전압 측정을 통해 단선을 감지할 수 있게 된다. Vout 감지를 통해 Broken2 단선을 검출할 수 있고, V2 감지를 통해 Broken1 단선을 검출할 수 있다.

Claims (12)

  1. 띠 형상의 베이스 레이어;
    상기 베이스 레이어 길이 방향을 따라 전면에 배치되는 복수개의 1차 전극;
    상기 복수개의 1차 전극에 상응하는 위치에 상기 베이스 레이어의 배면에 배치되는 복수개의 2차 전극;
    상기 1차 전극이 배치된 상기 베이스 레이어의 전면을 커버하는 제1 커버 레이어;
    상기 2차 전극이 배치된 상기 베이스 레이어의 배면을 커버하는 제2 커버 레이어;
    복수 개의 상기 1차 전극이 병렬로 연결되고 자기 유도 발진 신호를 상기 1차 전극에 인가하는 제1 전송선;
    복수 개의 상기 2차 전극이 병렬로 연결되고 상기 2차 전극에 발생한 전류를 인가받는 제2 전송선;을 포함하고,
    상기 1차 전극은 코일 또는 판상의 폐루프 중 선택된 어느 하나의 형상으로 형성되고, 상기 2차 전극은 상기 1차 전극과 상응하는 형상의 코일 또는 판상의 폐루프 중 선택된 어느 하나의 형상으로 형성되고, 상기 베이스 레이어를 사이에 두고 쌍을 이루는 상기 1차 전극과 상기 2차 전극은 각각의 코일 또는 판상의 폐루프의 코어가 동심이 되도록 배치되고, 적층되는 상기 제1 커버 레이어, 상기 베이스 레이어, 상기 제2 커버 레이어를 관통하여 각각의 상기 코어 위치에 센싱홀이 형성되고,
    상기 베이스 레이어는 유전체 역할을 하고,
    도전성 액체가 상기 센싱홀로 들어가면 상기 센싱홀과 동심으로 형성되는 상기 1차 전극에 유도 전류가 발생하고, 상기 센싱홀과 동심으로 형성되는 2차 전극에서 유도 전류와 정전 전류가 생성되어 도전성 액체의 누출을 감지하는 도전성 액체 누설 감지 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 1차 전극은 코일 형상으로 형성되고, 복수 개의 상기 1차 전극은 한 쌍의 상기 제1 전송선에 병렬로 연결되고, 한 쌍의 제1 전송선 중 하나의 전송선은 상기 베이스 레이어 전면에 배치되어 상기 1차 전극의 권선의 일 단부에 연결되고, 다른 하나의 전송선은 상기 베이스 레이어의 배면에 배치되어 상기 베이스 레이어에 형성된 비아홀을 통해 상기 1차 전극의 권선의 타 단부에 연결되는 것을 특징으로 하는 도전성 액체 누설 감지 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 센싱홀의 절단면은 내부식성 코팅액으로 기밀 코팅되는 것을 특징으로 하는 도전성 액체 누설 감지 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 센싱홀의 절단면은 열압착 금형으로 압착되는 것을 특징으로 하는 도전성 액체 누설 감지 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 센싱홀의 절단면에서 상기 1차 전극 또는 상기 2차 전극의 최근접 권선까지의 거리는 0.01 내지 30mm인 것을 특징으로 하는 도전성 액체 누설 감지 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    복수개의 상기 1차 전극 및 2차 전극의 쌍이 상기 베이스 레이어 전면과 배면에 길이 방향을 따라 형성되고, 상기 베이스 레이어의 전면과 배면에 절연층을 결합한 후, 상기 1차 전극 및 상기 2차 전극의 중심 영역을 관통하여 상기 센싱홀을 형성하여 센서 필름을 제조하고,
    상기 센서 필름의 저면에 길이방향 중심을 따라 형성된 센싱홀을 사이에 두고 설정 길이 및 두께의 한 쌍의 양면 접착 테이프를 상기 센서 필름의 길이 방향을 따라 설정 간격 이격하여 결합하고, 상기 양면 접착 테이프의 배면에 상기 센서 필름과 상응하는 형상의 필름을 결합하고, 상기 필름의 저면에 바닥 접착 테이프를 결합하여, 상기 센서 필름의 저면에서 설정 간격 이격하여 결합하는 상기 양면 접착 테이프 사이 공간을 통해 상기 센싱홀을 통해 들어간 피검출 액체가 빠져 나오는 배출구가 형성되는 것을 특징으로 하는 도전성 액체 누설 감지 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 센서 필름에 액체 빠짐 홀을 형성하되, 상기 센싱홀과 액체빠짐홀을 서로 지그재그로 배치하는 것을 특징으로 하는 도전성 액체 누설 감지 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 센서필름의 외측면에 PVC 메시(MESH)를 결합하는 것을 특징으로 하는 도전성 액체 누설 감지 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 PVC 메시는 튜브 형상으로 형성되고, 상기 센서필름은 상기 PVC 메시 튜브로 둘러싸이는 것을 특징으로 하는 도전성 액체 누설 감지 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    복수개의 상기 1차 전극 및 2차 전극의 쌍이 상기 베이스 레이어 전면과 배면에 길이 방향을 따라 형성되고, 상기 베이스 레이어의 전면과 배면에 절연층을 결합한 후, 상기 1차 전극 및 상기 2차 전극의 중심 영역을 관통하여 상기 센싱홀을 형성하여 센서 필름을 제조하고,
    상기 센서 필름의 상면에 상기 센싱홀 각각에 상응하는 위치에 액체 투과 센싱홀이 형성되고 상기 액체 투과 센싱홀 둘레에 발신전극 노출홀이 관통 형성되는 상기 센서 필름에 상응하는 형상의 전면 보호층이 결합하고, 상기 센서 필름 저면에는 각각의 상기 센싱홀에 상응하는 위치에 제1수신전극 액체노출홀이 관통 형성된 배면 보호층이 결합하고, 상기 배면 보호층의 저면에는 상기 제1수신전극 액체노출홀에 상응하는 위치 및 크기로 제2수신전극 액체노출홀이 형성된 양면 접착 필름이 결합하고, 상기 양면 접착 필름 저면에 다수개의 관통홀이 형성된 상기 센서 필름과 상응하는 형상의 메시 필름이 결합하고, 상기 제1수신전극 액체노출홀과 상기 제2수신전극 액체노출홀에 의해 액체 보유 포켓이 형성되는 것을 특징으로 하는 도전성 액체 누출 검출 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 메시 필름은 PI 재질로 구성되고, 상기 다수개의 관통홀은 UV 레이저 가공을 통해 상기 액체 보유 포켓의 면적에 상응하는 미세홀 가공이 되는 것을 특징으로 하는 도전성 액체 누출 검출 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    복수개의 상기 1차 전극 및 2차 전극의 쌍이 상기 베이스 레이어 전면과 배면에 길이 방향을 따라 형성되고, 상기 베이스 레이어의 전면과 배면을 절연층을 결합한 후, 상기 1차 전극 및 상기 2차 전극의 중심 영역을 관통하여 상기 센싱홀을 형성하여 센서 필름을 제조하고,
    상기 센싱홀과 상응하는 위치에 1차 전극 및 2차 전극의 크기와 상응하는 크기의 2차전극 액체노출홀이 형성된 양면 접착 필름을 결합하고, 상기 양면 접착 필름 저면에 다수개의 관통홀이 형성된 상기 센서 필름과 상응하는 형상의 메시 필름이 결합하고, 상기 2차전극 액체노출홀에 의해 액체 보유 포켓이 형성되는 것을 특징으로 하는 도전성 액체 누출 검출 장치.
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