KR101971992B1 - Water monitoring sensor for easy disassembly and assembly - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 지하수 모니터링 센서에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 지하수 정보인 전도도를 획득하기 위한 전극부재(입력전극, 출력전극)를 봉 형태로 하면서 조립식으로 구성하여 생산성과 보수성을 향상하고, 아울러, 전극봉과 기타 전기적 구성요소를 지하수로부터 보호하는 분해와 조립이 용이한 지하수 모니터링 센서에 관한 것이다.The present invention relates to a groundwater monitoring sensor, and more particularly, it relates to a groundwater monitoring sensor, in which an electrode member (input electrode, output electrode) for obtaining conductivity, which is groundwater information, And other electrical components from underground water to facilitate disassembly and assembly.
이 부분은 본 출원 내용과 관련된 배경 정보를 제공할 뿐 반드시 선행기술이 되는 것은 아니다.This section provides background information related to the subject matter of this application and is not necessarily prior art.
일반적으로 지하수(Ground Water)는 강수의 일부가 지표에서 지층의 틈새로 침투하여 고이는 물로서, 지층으로부터 소정의 깊이에 위치하는 불특정한 지반과 지반 사이에 많이 수용되어 있다. In general, ground water is a part of precipitation that permeates into gaps in the ground and accumulates in the gap between the ground and an unspecified ground located at a predetermined depth from the ground.
이와 같은 지하수의 수질은 통상적으로 맑고 깨끗하지만, 생활이 발달하고 산업이 발전하면서 점진적으로 수질이 오염되고 있고, 특히 공장지대 등의 산업지역에서는 지하수의 오염이 급속하게 진행되어 수질이 심각하게 나빠지고 있는 실정이다.The water quality of groundwater is usually clean and clean, but the water quality is gradually getting polluted as the life develops and the industry develops. Especially in the industrial area such as the factory area, groundwater pollution is rapidly proceeded, In fact.
따라서, 사람들은 오염되지 않은 지하수를 찾기 위해서 지하수 관정을 무분별하게 시추하게 되고, 그로 인해 지하수의 오염이 가중되고 있는 실정이며, 따라서 지하수를 지속적으로 관리하는 것이 절실히 요망되고 있다.Therefore, people drill groundwater wells indiscriminately to find uncontaminated groundwater, and groundwater pollution is increasing. Therefore, it is urgently required to continuously manage groundwater.
지하수를 관리하기 위한 방법으로서 오염이 의심되는 지역에 여러 개의 지하수 관정을 선정하여 운영자가 직접 지하수를 관찰 및 관리하는 것이다.As a method for managing groundwater, several groundwater aquifers are selected in the area where pollution is suspected and the operator directly observes and manages the groundwater.
이와 같이 지하수를 관찰 및 관리하기 위해서는 지하수의 수질 즉 전도도ㆍ수온ㆍpHㆍ수위 등을 주기적으로 측정하여 그 상태를 충분히 파악하여야 한다.In order to observe and manage the groundwater, it is necessary to periodically measure the water quality of the groundwater, that is, the conductivity, water temperature, pH, and water level.
특허문헌(등록특허 제10-1766766호)은 원통형의 몸체를 가지는 전기전도도 측정 센서에 있어서, 출력 전극 및 입력 전극을 구비하고, 상기 출력 전극 및 상기 입력 전극을 전기전도도 측정 대상 유체에 접촉하여 전기전도도 측정용 신호를 획득하는 제1 센서부; 및 상기 전기전도도 측정 대상 유체의 온도를 측정하는 제2 센서부를 포함하고, 상기 출력 전극 및 상기 입력 전극은 상기 원통형의 몸체의 측면에 배치되어 상기 원통형의 몸체의 외부 표면과 동일한 높이를 가지는 링형인 신호 입출력 수단을 포함하며, 상기 제2 센서부는 상기 원통형 몸체의 일단에 배치된 평판형인 신호 입력 수단을 포함하고, 상기 출력 전극은, 서로 이격되어 배치되며, 교류 신호를 출력하는 제1 링형 출력 전극 및 제2 링형 출력 전극을 포함하고, 상기 입력 전극은, 상기 제1 링형 출력 전극 및 상기 제2 링형 출력 전극 사이에 서로 이격되어 배치되는 제1링형 입력 전극 및 제2 링형 입력 전극을 포함하며, 출력전극과 입력전극이 몸체의 둘레부에 노출되도록 제조되는 구성으로 제조가 어렵고 입력전극과 출력전극만을 수리하는 것이 어렵다.Patent Document 10-1766766 discloses an electric conductivity measuring sensor having a cylindrical body, which comprises an output electrode and an input electrode, and the output electrode and the input electrode are brought into contact with a fluid to be measured for electric conductivity, A first sensor unit for acquiring a conductivity measurement signal; And a second sensor unit for measuring the temperature of the fluid to be measured for electric conductivity, wherein the output electrode and the input electrode are arranged on a side surface of the cylindrical body, Wherein the second sensor unit includes a signal input unit that is disposed on one end of the cylindrical body, and the output electrodes are spaced apart from each other, and the first ring-shaped output electrode And a second ring-shaped output electrode, wherein the input electrode includes a first ring-shaped input electrode and a second ring-shaped input electrode which are disposed to be spaced apart from each other between the first ring-shaped output electrode and the second ring- The output electrode and the input electrode are manufactured so as to be exposed at the periphery of the body, so that it is difficult to manufacture and only the input electrode and the output electrode are repaired Difficult.
특허문헌(등록특허 제10-0865639호)은 물속의 전기전도도를 측정하는 전기전도도 측정장치에 있어서, 전기적 신호를 생성하는 신호생성부; 상기 신호생성부가 생성한 전기적 신호를 입력받아 출력하는 출력전극; 상기 출력전극으로부터 전기적 신호를 수신하는 입력전극; 및 상기 입력전극이 수신한 전기적 신호에 기초하여 전기전도도를 결정하고, 결정된 전기전도도가 어느 범위에 속하는지 판단하며, 결정된 전기전도도가 제1범위에 속하는 것으로 판단되면 상기 전기적 신호의 크기를 제1크기로 생성하도록 상기 신호생성부를 제어하고, 결정된 전기전도도가 제2범위에 속하는 것으로 판단되면 상기 전기적 신호의 크기를 제2크기로 생성하도록 상기 신호생성부를 제어하는 제어부;를 포함하는 그래파이트를 이용한 다이나믹 전기전도도 측정장치로서, 상기 입력전극은 제1원형 전극과 제2원형 전극으로 이루어져 있고, 제1원형 전극은 제2원형 전극의 내부에 위치되고, 제1원형 전극과 제2원형 전극 사이에는 절연체가 위치하며, 상기 제1원형 전극과 제2원형 전극은 그래파이트 소재로 구성되고, 입력전극과 출력전극이 원통형으로 측정장치의 마주하는 양쪽에 절연체를 사이에 두고 동심원의 형태로 제조되기 때문에 제조가 매우 복잡하고 또한, 수리가 어려워 입력전극과 출력전극만 교체가 필요한 경우에도 측정장치 전체를 교체하여야 하는 문제점이 있다.Patent Document (Registration No. 10-0865639) discloses an electrical conductivity measuring apparatus for measuring electrical conductivity in water, comprising: a signal generator for generating an electrical signal; An output electrode for receiving and outputting an electrical signal generated by the signal generator; An input electrode for receiving an electrical signal from the output electrode; And determining an electrical conductivity based on the electrical signal received by the input electrode, determining which range the determined electrical conductivity belongs to, and determining the magnitude of the electrical signal to be within a first range if the determined electrical conductivity falls within a first range, And controlling the signal generator to generate the electrical signal in a second size when it is determined that the determined electrical conductivity falls within the second range, Wherein the first circular electrode and the second circular electrode are located inside the second circular electrode, and the first circular electrode and the second circular electrode are located inside the second circular electrode, The first circular electrode and the second circular electrode are made of a graphite material, and the input electrode and the output electrode It is difficult to repair because it is manufactured in the form of a concentric circle with the insulator on the opposite sides of the measuring device in the cylindrical shape. Therefore, it is necessary to replace the entire measuring device even when only the input electrode and the output electrode need to be replaced .
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 지하수 정보인 전도도를 획득하기 위한 전극부재(입력전극, 출력전극)를 봉 형태로 하면서 조립식으로 구성하여 생산성과 보수성을 향상하며, 아울러, 전극봉과 기타 전기적 구성요소(기판, 전송부)를 지하수로부터 보호하는 분해와 조립이 용이한 지하수 모니터링 센서를 제공하려는데 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide an electrode assembly (input electrode and output electrode) for obtaining conductivity, which is groundwater information, And to provide a groundwater monitoring sensor that is easy to disassemble and assemble to protect groundwater from other electrical components (substrate, transfer part).
본 발명에 의한 분해와 조립이 용이한 지하수 모니터링 센서는, 지하수와 접촉하여 지하수의 정보를 센싱하는 센서부와; 상기 센서부에 의해 센싱된 지하수의 정보를 처리하는 소자가 실장된 기판부와; 상기 기판부의 소자에 의해 처리된 정보를 전송하는 전송부와; 상기 전송부와 연결되어 지하수의 정보를 모니터링 본체로 전송하는 케이블을 포함하고, 상기 센서부는 관형의 센서 케이스, 상기 센서 케이스의 내부에 앞쪽에서부터 수용되는 센서 캡, 센서 바디, 센서 마운터, 상기 센서 마운터와 상기 기판부의 간격을 유지하는 스페이서, 상기 센서 바디와 센서 마운터에 의해 조립되며 전기적 신호를 입출력하는 전극봉, 상기 센서 바디의 둘레부에 결합되며 상기 센서 케이스의 내면에 밀착되어 수밀성을 확보하는 오링 및 상기 센서 케이스와 상기 전송부를 연결하는 커넥터를 포함하며, 상기 기판부는 상기 센서 케이스의 내부에 삽입되며 상기 전극봉과 접속되는 기판 및 상기기판에 접속되는 기판 커넥터를 포함하고, 상기 전송부는 상기 커넥터에 조립되는 케이블 하우징, 상기 케이블 하우징의 내부에 결합되며 상기 기판 커넥터와 접속되는 케이블 커넥터, 상기 케이블 하우징의 둘레부에 결합되면서 상기 커넥터에 오링을 사이에 두고 수밀하게 조립되는 케이블 캡, 상기 케이블 하우징의 뒤쪽에 조립되는 케이블 소켓을 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention provides a groundwater monitoring sensor that is easy to disassemble and assemble, comprising: a sensor unit for sensing groundwater information in contact with groundwater; A substrate unit on which an element for processing information of groundwater sensed by the sensor unit is mounted; A transfer unit for transferring information processed by the elements of the substrate unit; And a cable for transmitting groundwater information to the monitoring body. The sensor unit includes a tubular sensor case, a sensor cap accommodated in the sensor case from the front side, a sensor body, a sensor mounter, And an electrode rod which is assembled by the sensor body and the sensor mount to input and output an electric signal, an O-ring which is coupled to the periphery of the sensor body and closely contacts the inner surface of the sensor case to secure water tightness, And a connector for connecting the sensor case and the transfer unit, wherein the substrate unit includes a substrate inserted into the sensor case and connected to the electrode bar, and a substrate connector connected to the substrate, A cable housing coupled to the interior of the cable housing, A cable connector connected to the board connector, a cable cap coupled to a periphery of the cable housing and water-tightly assembled to the connector through an O-ring, and a cable socket assembled to the rear of the cable housing. do.
본 발명에 의한 분해와 조립이 용이한 지하수 모니터링 센서는, 지하수와 접촉하며 전기적 신호의 입출력을 통해 지하수의 전도도를 측정하는 센서부를 포함하고, 상기 센서부는 센서 바디, 상기 센서 바디에 분리 가능하게 조립되며 지하수와 접촉되어 전기적 신호를 입출력하는 전극봉을 포함하되, 상기 센서 바디는 내부와 외부가 통하도록 형성되는 지하수 유입홀 및 상기 지하수 유입홀과 통하도록 개방된 접촉부를 갖는 전극봉 삽입홀을 포함하며, 상기 전극봉은 상기 전극봉 삽입홀에 분리 가능하게 삽입되며 상기 접촉부에서 지하수와 접촉되면서 전기적 신호의 입출력이 이루어지는 것을 특징으로 한다.The groundwater monitoring sensor according to the present invention includes a sensor body for contacting the groundwater and measuring the conductivity of the groundwater through input / output of an electrical signal. The sensor unit includes a sensor body, The sensor body includes an electrode insertion hole having a groundwater inflow hole formed to communicate with the inside and outside of the sensor body and a contact portion opened to communicate with the groundwater inflow hole, The electrode rod is detachably inserted into the electrode insertion hole, and electrical signals are input and output while being in contact with groundwater at the contact portion.
본 발명에 의한 분해와 조립이 용이한 지하수 모니터링 센서에 의하면, 지하수의 전도도 측정을 위한 전극부재(입력 전극, 출력 전극)를 봉의 형태로 하고 센서 바디와 센서 캡 등의 자재와 함께 기구적(체결구)으로 조립하여 생산성을 향상하며 또한, 체결구를 풀어 센서부를 분해하는 것이 가능하여 전극봉은 물론 모든 구성요소 중에서 교체가 필요한 것만 선택하여 교체할 수 있으므로 수리가 매우 용이하고 따라서, 제작과 수리에 따른 비용을 대폭으로 절감하며 기존 제품보다 합리적인 가격으로 보급할 수 있는 효과가 있다.According to the groundwater monitoring sensor according to the present invention, the electrode member (input electrode, output electrode) for measuring the conductivity of the groundwater is formed into a rod shape, and the sensor body and the sensor cap are mechanically It is possible to disassemble the sensor part by loosening the fasteners, so that it is possible to select and replace only the parts requiring replacement from all of the components as well as the electrode. Therefore, it is very easy to repair and therefore, And can be supplied at a more reasonable price than existing products.
또한, 전극봉을 포함하는 센서부 등이 조립식으로 구성되지만 전극봉의 둘레부에 결합된 지수링에 의해 전극봉의 둘레부를 통해 지하수가 침투하는 것을 차단하고, 뒤쪽에서는 쐐기식의 케이블 클램프가 케이블 소켓의 체결에 의해 쐐기식으로 케이블 하우징에 결합 및 케이블의 둘레부에 밀착되어 지하수가 침투하지 못하도록 함으로써 센서의 전기 부분을 지하수로부터 안전하게 보호하며, 특히 종래 센서와 비교할 때 몰딩처리에 의한 재사용이 어렵고 몰딩을 위한 설비나 재료의 취급에 따른 비용 증가나 번거움을 해결하고, 결과적으로 지하수 정보와 센서 제품의 신뢰도를 향상하고 센서의 내구성을 향상하는 효과가 있다.In addition, a sensor unit including an electrode rod is of a prefabricated type, but the groundwater is prevented from penetrating through the circumference of the electrode rod by an exponential ring coupled to the periphery of the electrode rod, and a wedge-shaped cable clamp is fastened to the cable socket To the cable housing and to the periphery of the cable to prevent the groundwater from penetrating, thereby safely protecting the electric part of the sensor from the groundwater. Especially, compared with the conventional sensor, it is difficult to reuse by the molding process, It is possible to solve the increase in cost and burden due to the handling of facilities and materials, and as a result, the groundwater information and the reliability of the sensor product can be improved and the durability of the sensor can be improved.
도 1은 본 발명에 의한 분해와 조립이 용이한 지하수 모니터링 센서의 조립 상태를 보인 단면도.
도 2는 본 발명에 의한 분해와 조립이 용이한 지하수 모니터링 센서의 분해도.
도 3과 도 4는 각각 본 발명에 의한 분해와 조립이 용이한 지하수 모니터링 센서에 적용된 센서부의 센서 바디와 센서 마운터 및 전극봉의 분해도 및 조립도.
도 5는 본 발명에 의한 분해와 조립이 용이한 지하수 모니터링 센서에 적용된 전극봉의 조립 상태를 보인 단면도.
도 6은 본 발명에 의한 분해와 조립이 용이한 지하수 모니터링 센서에 적용된 전도도 측정의 구성을 보인 블록도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a sectional view showing an assembled state of a groundwater monitoring sensor according to an embodiment of the present invention. FIG.
2 is an exploded view of a groundwater monitoring sensor according to the present invention, which is easy to disassemble and assemble.
FIG. 3 and FIG. 4 are exploded views of the sensor body, the sensor mounter and the electrode of the sensor unit applied to the groundwater monitoring sensor according to the present invention.
FIG. 5 is a sectional view showing an assembled state of an electrode applied to a groundwater monitoring sensor according to the present invention, which is easy to disassemble and assemble; FIG.
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of conductivity measurement applied to a groundwater monitoring sensor that is easy to disassemble and assemble according to the present invention. FIG.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. The following terms are defined in consideration of the functions of the present invention, and these may be changed according to the intention of the user, the operator, or the like. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.
도 1에서 보이는 바와 같이, 본 발명에 의한 분해와 조립이 용이한 지하수 모니터링 센서는, 크게 센서부(10), 기판부(20), 전송부(30) 및 케이블(40)에 의한 조립식으로 구성되고, 센서부(10)와 기판부(20) 사이, 기판부(20)와 전송부(30) 사이, 전송부(30)와 케이블(40)의 연결부에서 수밀성을 확보하도록 구성되며, 구체적인 구성은 다음과 같다.As shown in FIG. 1, the groundwater monitoring sensor of the present invention, which is easy to disassemble and assemble, is basically composed of a sensor unit 10, a
센서부(10)는 관형의 센서 케이스(11), 센서 바디(12), 전극봉(13), 센서 마운터(14), 센서 캡(15), 스페이서(16), 커넥터(17) 및 센서 바디(12)의 둘레부에 결합되는 오링(18)로 구성된다.The sensor unit 10 includes a
센서 케이스(11)는 내부에 센서부(10)의 나머지 구성과 기판부(20)가 삽입 장착되도록 양측이 개방된 관형으로 이루어진다.The
센서 케이스(11)는 선단부에 센서 캡(15)의 끼움 결합을 위한 센서캡 조립턱(11a), 선단부와 후단부의 사이에 센서 마운터(14)가 고정되는 안착턱(11b), 후단부에 커넥터(17)가 조립되는 예컨대 단부로 가면서 내경이 커지는 테이퍼 단면의 커넥터 조립부(11c)가 각각 형성되며, 이들(11a,11b,11c)은 내주면에 각각 형성된다.The
도 3과 도 4에서 보이는 바와 같이, 센서 바디(12)는 통 구조의 센서바디 몸체(12a), 센서바디 몸체(12a)에 외부와 내부가 통하도록 형성되는 지하수 유입홀(12b), 전극봉(13)이 삽입되는 다수의 전극봉 삽입홀(12c), 센서바디 몸체(12a)의 둘레면을 따라 형성되는 오링 삽입홈(12d)으로 구성된다.3 and 4, the
센서바디 몸체(12a)는 전체적으로 동일한 외경의 원통형이며 오링(18)을 통해 센서 케이스(11)의 내부에 수밀하게 삽입(압입) 장착된다.The
도 4와 도 5에서 보이는 것처럼, 지하수 유입홀(12b)은 전극봉(13)이 지하수와 접하도록 센서바디 몸체(12a)에 양측이 외부와 통하는 구조로서 하나 이상으로 형성된다.As shown in FIGS. 4 and 5, the
전극봉 삽입홀(12c)은 전극봉(13)들이 각각 삽입되는 홀이며, 원형 등 전극봉(13)의 형태에 따라 달라진다. The
여기서, 전극봉 삽입홀(12c)은 센서바디 몸체(12a)의 길이방향을 따라 형성되고 지하수 유입홀(12b)은 센서바디 몸체(12a)의 폭방향 즉 전극봉 삽입홀(12c)과 직교하는 방향으로 형성되며, 전극봉 삽입홀(12c)은 전극봉(13)과 지하수가 접촉되도록 지하수 유입홀(12b)과 통하는 개방부가 구성된다.The
오링 삽입홈(12d)은 센서바디 몸체(12a)의 외주면에 둘레를 따라 외부를 향해 개방되는 홈의 형태로 형성되어 오링(18)이 삽입(압입) 결합되고, 센서바디 몸체(12a)의 길이방향을 따라 1단 이상으로 형성된다.The O-
전극봉(13)은 예컨대 지하수의 전도도를 감지하는 전극봉이며 총 4개가 구성되며, 2개는 입력전극의 전극봉이고 나머지 2개는 출력전극의 전극봉이다.The
전극봉(13)은 길이방향으로 일부분이 센서바디 몸체(12a)의 전극봉 삽입홀(12c)에 삽입되어 접촉부를 통해 지하수 유입홀(12b)에 노출되며, 나머지 부분이 센서 마운터(14)를 관통하여 기판부(20)와 전기적으로 접속되며, 센서바디 몸체(12)와 센서 마운터(14) 사이를 통해 지하수가 기판부(20)에 침투하는 것을 막기 위하여 지수링(13a)을 포함한다.The
지수링(13a)은 전극봉(13)의 둘레부에 밀착되는 내경의 홀이 구비되면서 탄성력을 갖는 링 형상이며, 센서바디 몸체(12)와 센서 마운터(14)가 조립될 때 이들(12,14) 사이에서 탄성 변형(압축)되면서 지하수가 전극봉(13)의 외주면과 센서 마운터(14)의 홀 사이를 통해 침투하는 것을 차단한다.The
전극봉(13)은 전도도 측정의 효율 향상을 위하여 표면이 도금 처리되며 예를 들어 구리를 재질로 하는 봉을 모체로 하여 도금된다.In order to improve the conductivity measurement efficiency, the surface of the
전도도 센서 외에 지하수의 온도와 압력 등을 센싱하기 위한 구성이 부가될 수 있으며, 이를 위하여 전극봉 삽입홀(12c)의 주변에는 온도, 압력 등을 센싱하기 위한 센서(또는 이 센서의 케이블)가 관통되는 홀이 구비되고 이들에서도 지하수의 침투를 막기 위하여 전극봉(13)의 지수링(13a)이 동일하게 구성될 수 있다. 또한, 센서 케이스(11)의 둘레부에는 온도센서(19)가 장착되는 온도센서 장착부(12e)가 갖추어진다.In addition to the conductivity sensor, a configuration for sensing the temperature and pressure of the groundwater may be added. To this end, a sensor (or a cable of the sensor) for sensing temperature, pressure, etc. is passed around the
센서 마운터(14)는 전극봉(13)들을 센서바디 몸체(12)에 고정하며 전극봉 삽입홀(12c)과 동일한 전극봉 삽입홀이 구비되는 구조이고 센서바디 몸체(12)보다 짧은 길이의 원통이며, 센서바디 몸체(12)와 비교할 때 지하수 유입홀(12b)이 없는 동일한 구조이다.The
센서 마운터(14)는 센서바디 몸체(12)와 체결구(14a)(볼트 등)를 조립되며, 예를 들어, 센서바디 몸체(14a)의 중앙에는 너트홈이 구비되고 센서 마운터(14)는 중앙에 상기 너트홈과 통하는 볼트 관통홀이 구비되며 볼트형의 체결구(14a)가 센서 마운터(14)의 볼트 관통홀을 관통하면서 상기 너트홈에 나사 체결됨으로써 센서바디 몸체(12)와 센서 마운터(14)가 조립된다.The
이로써, 센서바디 몸체(12)와 전극봉(13)과 센서 마운터(14)는 조립을 통해 일체로 사용된다.Thus, the
센서 캡(15)은 센서 바디(12)가 센서 케이스(11)에서 앞으로 이탈되지 못하도록 센서 케이스(11)의 선단부에 조립되며, 예를 들어 둘레부에 조립홈(15a)이 구비되어 센서 케이스(11)의 센서캡 조립턱(11a)이 끼워지도록 한다.The
스페이서(16)는 센서 마운터(14) 또는 센서 케이스(11)를 지지기반으로 하여 기판부(20)의 기판(PCB)(21)을 지지하며 전극봉(13)과 기판(21) 사이에 일정한 공간을 확보하며, 이 공간은 전극봉(13)과 기판(21)을 연결하는 전선(케이블)을 수용하는 공간으로 상기 전선을 단선없이 보호할 수 있다.The
커넥터(17)는 센서 케이스(11)의 후단부에 조립되어 센서 케이스(11)와 전송부(30)를 연결하며, 즉, 앞쪽에는 센서 케이스(11)의 커넥터 조립부(11c)에 조립되는 부분, 뒤쪽에는 전송부(30)의 케이블 하우징(31)에 조립되는 부분이 갖추어지고, 이들의 조립 부분에는 바람직하게 센서 케이스(11)와 케이블 하우징(31)간의 사이를 통해 지하수가 침투하지 못하도록 오링이 결합될 수 있다.The
또한, 커넥터(17)는 내부에 기판 커넥터가 삽입된다.Further, the
오링(18)은 센서 바디(12)의 오링 삽입홈(12d)에 밀착되는 내경이면서 센서 케이스(11)의 내경보다 큰 외경으로 이루어져, 센서 바디(12)를 센서 케이스(11) 내부에 삽입할 때 탄성 변형되면서 센서 바디(12)와 센서 케이스(11) 사이를 수밀하게 조성한다.The O-
기판부(20)는 전극봉(13)의 출력 전극에 전기적 신호를 공급하고 입력 전극에서 수신(입력)한 전기적 신호를 처리하는 소자들이 실장된 기판(PCB)(21), 기판(21)에 연결되는 기판 커넥터(22)로 구성된다.The
기판(21)은 전극봉(13)과 전선 등을 통해 연결되고, 기판 커넥터(22)는 기판(21)에 끼움식으로 조립된다. 기판 커넥터(22)는 전송부(30)의 케이블 커넥터(32)와 접속되어 기판(21)의 처리 정보를 케이블 커넥터에 전송한다.The
본 발명에서 지하수의 전도도 측정을 위한 구성은 예를 들어, 도 6에서 보이는 것처럼, 전기적 신호를 생성하는 신호발생부, 상기 신호발생부에서 생성한 전기적 신호를 정전류로 출력전극(전극봉)에 공급하는 정전류회로부, 입력전극에서 수신(입력)한 전도도 값에 따른 전류값을 검출하여 전압으로 변환하는 전류검출부, 신호발생부에서 생성한 전기적 신호와 전류검출부에서 변환한 전기적 신호의 위상을 맞추는 위상검출 제어부, 위상검출 제어부에서 제어한 신호를 평활하여 DC 전압으로 변환하는 평활회로부, 평활회로부에서 변환된 신호를 필터링하는 필터부로 구성된다.In the present invention, for example, as shown in FIG. 6, there are provided a signal generator for generating an electrical signal, an electric signal generated by the signal generator for supplying a constant current to an output electrode A current detection unit for detecting a current value according to a conductivity value received (input) by the input current electrode and converting the detected current value into a voltage, a phase detection control unit for adjusting the phase of the electric signal generated by the signal generation unit and the electric signal converted by the current detection unit, A smoothing circuit section for smoothing the signal controlled by the phase detection control section and converting it into a DC voltage, and a filter section for filtering the signal converted by the smoothing circuit section.
전송부(30)는 케이블 하우징(31), 케이블 커넥터(32), 케이블 캡(33), 케이블 클램프(34), 케이블 소켓(35)로 구성된다.The
케이블 하우징(31)은 원통형으로서 커넥터(17)에 직접 조립 또는 커넥터(17)에 조립되는 케이블 캡(33)을 통해 간접 조립되며, 케이블(40)과 케이블 커넥터(32)가 연결되는 공간, 케이블 커넥터(32)와 기판 커넥터(22)가 연결되는 공간을 제공한다.The
케이블 하우징(31)은 외주면의 앞쪽에 턱(31a)이 형성되며, 이 턱(31a)은 케이블 캡(33)의 이탈을 막기 위한 것이다.The
케이블 하우징(31)은 내부에 케이블(40)과 케이블 커넥터(32)의 여유로운 연결이 가능한 공간을 확보하면서도 케이블(40)이 흔들리지 않도록 케이블(40)의 둘레부를 지지하는 하나 이상의 케이블 지지부(31b)를 포함한다.The
케이블 지지부(31b)는 케이블 하우징(31)의 내주면에 링 형태로 형성되어 케이블(40)이 끼워지도록 한다.The
케이블 하우징(31)을 탄성력을 갖는 재질로 하는 경우 케이블 지지부(31b)가 탄성력을 갖게 되어 케이블(40)의 외주면에 밀착됨으로써 수밀성을 확보하고, 케이블 소켓(35)쪽에 지하수가 침투하는 것을 차단한다.When the
케이블(40)의 피복이 탄성력을 갖기 때문에 케이블 지지부(31b)가 탄성력이 없더라도 케이블 지지부(31b)와 케이블(40)이 밀착되어 수밀성을 확보한다.Since the covering of the
케이블 커넥터(32)는 케이블 하우징(31)에 결합 고정되고 기판 커넥터(22)와 전기적으로 접속(예를 들어 접속봉과 접속홈에 의한 접속)됨과 아울러 케이블(40)이 연결되어 기판 커넥터(22)와 케이블(40)을 접속한다.The
케이블 캡(33)은 케이블 하우징(31)의 둘레부에 연결되면서 커넥터(17)에 끼움 결합되어 기판 커넥터(22)와 케이블 커넥터(32)의 연결부를 보호한다.The
케이블 캡(33)은 케이블 하우징(31)의 둘레부에 슬라이딩 가능하게 연결될 수 있으며 내주면에 케이블 하우징(31)의 턱(31a)에 걸리는 턱(33a)이 형성된다.The
케이블 클램프(34)는 케이블(40)이 삽입되는 홀이 구비되면서 케이블 하우징(31)에 쐐기식으로 결합되도록 외주면에 테이퍼부(테이퍼부와 직선부)가 형성되는 구조이면서 내경과 외경은 케이블(40)과 케이블 하우징(31)에 밀착되고 쐐기식으로 결합되는 크기로 이루어진다.The
예를 들어, 케이블 클램프(34)는 케이블 소켓(35)을 케이블 하우징(31)에 결합할 때 압축되면서 쐐기식으로 결합되어 케이블(40)이 케이블 하우징(31)에서 빠지지 않도록 한다.For example, the
케이블 소켓(35)은 내부에 케이블(40)이 관통하는 홀이 구비되며 케이블 하우징(31) 내부에 삽입되는 삽입부(35a)를 포함하고 케이블 하우징(31) 외부에서 케이블(40)을 지지하는 케이블 지지부를 포함한다.The
케이블(40)은 일측이 케이블 소켓(35)와 케이블 클램프(34)를 통과하여 케이블 하우징(31) 안에 배선되며 피복이 벗겨진 도선이 케이블 커넥터(32)에 연결되고 반대쪽의 타측이 지상에서 운용되는 모니터링 본체와 연결된다.One end of the
본 발명에 따르면, 센서부(10)가 각 구성요소의 구조적 특징 및 결합관계를 통해 조립식으로 구성되며, 전극봉(13)의 불량 등으로 인한 수리가 필요한 경우 센서부(10)와 기판부(20), 전송부(30) 및 케이블(40)을 분리하고, 센서부(10)에서 체결구(14a)를 분리하면 센서 바디(12), 전극봉(13), 센서 마운터(14), 센서 캡(15) 등을 분리할 수 있으며, 따라서, 교체가 필요한 부품만 교체하는 것이 가능하고, 조립과 분해 모두 수작업으로 가능하다.According to the present invention, the sensor unit 10 is constructed in a prefabricated manner through the structural features and the coupling relationship of the respective components. When the sensor unit 10 needs to be repaired due to the defect of the
한편, 전극봉(13)이 지하수 유입홀(12b) 안에서 지하수와 접촉하도록 설치되어 지하수의 전도도를 측정하며, 지하수가 센서 바디(12) 안에 유입되어 전극봉(13)의 둘레부를 따라 흐르게 되지만 지수링(13a)이 센서 바디(12)와 센서 마운터(14) 사이에서 수밀성을 확보하여 지수링(13a)의 안쪽으로는 침투하지 못한다.The
또한, 지하수가 센서의 뒤쪽인 케이블(40)의 외주면을 타고 센서 소켓(35)의 안쪽으로 유입된다 하여도 센서 클램프(34)가 케이블(40)과 케이블 바디(31) 사이에서 수밀성을 확보하여 지하수가 침투하는 것을 차단한다.The
이와 같이 센서의 앞쪽에서 센서부(10)가 수밀성을 확보하고 뒤쪽에서 센서 클램프(34)가 수밀성을 확보하여 센서를 지하수의 침투로부터 보호한다.In this manner, the sensor unit 10 secures the watertightness in front of the sensor and the
또한, 센서 케이스(11), 커넥터(17), 케이블 캡(33)의 조립부에서 오링이 수밀성을 확보하므로 센서는 전체적으로 지하수로부터 보호된다.In addition, since the O-ring secures water tightness in the assembled portion of the
지금까지 설명한 센서의 구성에서 센서부(10)의 센서 바디(12), 센서 마운터(14), 전극봉(13) 및 지수링(13a)의 기술, 케이블 하우징(31), 케이블 소켓(35), 케이블 클램프(34)의 기술은 단독 사용이 가능하다.The description of the
10 : 센서부,
11 : 센서 케이스, 12 : 센서 바디
13 : 전극봉, 14 : 센서 마운터
15 : 센서 캡, 16 : 스페이서
17 : 커넥터,
20 : 기판부,
21 : 기판, 22 : 기판 커넥터
30 : 전송부,
31 : 케이블 하우징, 32 : 케이블 커넥터
33 : 케이블 캡, 34 : 케이블 클램프
35 : 케이블 소켓,
40 : 케이블, 10: Sensor part,
11: Sensor case, 12: Sensor body
13: Electrode, 14: Sensor mounter
15: sensor cap, 16: spacer
17: Connector,
20: substrate portion,
21: substrate, 22: board connector
30:
31: cable housing, 32: cable connector
33: Cable cap, 34: Cable clamp
35: Cable socket,
40: Cable,
Claims (9)
상기 센서부에 의해 센싱된 지하수의 정보를 처리하는 소자가 실장된 기판부(20)와;
상기 기판부의 소자에 의해 처리된 정보를 전송하는 전송부(30)와;
상기 전송부와 연결되어 지하수의 정보를 모니터링 본체로 전송하는 케이블(40)을 포함하고,
상기 센서부는 관형의 센서 케이스(11), 상기 센서 케이스의 내부에 앞쪽에서부터 수용되는 센서 캡(15), 센서 바디(12), 센서 마운터(14), 상기 센서 마운터와 상기 기판부의 간격을 유지하는 스페이서(16), 상기 센서 바디와 센서 마운터에 의해 조립되며 전기적 신호를 입출력하는 전극봉(13), 상기 센서 바디의 둘레부에 결합되며 상기 센서 케이스의 내면에 밀착되어 수밀성을 확보하는 오링(18), 상기 센서 케이스와 상기 전송부를 연결하는 커넥터(17) 및 상기 전극봉의 둘레부에 결합되며 상기 센서 바디와 센서 마운터의 조립 시 탄성 변형되면서 수밀성을 확보하는 지수링(13a)을 포함하되,
상기 센서 케이스는 선단부에 상기 센서 캡의 끼움 결합을 위해 형성되는 센서캡 조립턱(11a), 선단부와 후단부의 사이에 형성되며 상기 센서 마운터가 고정되는 안착턱(11b), 후단부에 단부로 가면서 내경이 커지는 테이퍼 단면으로 형성되며 상기 커넥터(17)가 조립되는 커넥터 조립부(11c)를 포함하며,
상기 센서 바디는 통 구조의 센서바디 몸체(12a), 상기 센서바디 몸체에 폭방향을 따라 외부와 내부가 통하도록 형성되는 지하수 유입홀(12b), 상기 센서바디 몸체의 길이방향을 따라 상기 지하수 유입홀과 통하는 개방부를 갖도록 형성되며 상기 전극봉(13)이 삽입되는 다수의 전극봉 삽입홀(12c), 상기 전극봉 삽입홀에 상기 지하수 유입홀과 통하도록 개방 형성되어 상기 전극봉이 지하수와 접촉되도록 하는 접촉부, 상기 센서바디 몸체(12a)의 둘레면을 따라 형성되는 오링 삽입홈(12d)을 포함하고,
상기 센서 마운터는 상기 전극봉이 관통하는 홀이 구비되며 상기 센서바디 몸체(12a)의 너트홈에 체결되는 체결구를 통해 조립되면서 상기 지수링을 탄성변형시켜 상기 전극봉의 둘레부에 수밀하게 밀착시키며,
상기 스페이서는 상기 센서 마운터를 지지기반으로 하여 상기 기판부의 기판을 지지하며 상기 전극봉과 기판 사이에 전선을 수용하는 일정한 공간을 확보하며,
상기 기판부는 상기 센서 케이스의 내부에 삽입되며 상기 전극봉과 접속되는 기판(21) 및 상기기판에 접속되는 기판 커넥터(22)를 포함하고,
상기 전송부는 상기 커넥터(17)에 조립되는 케이블 하우징(31), 상기 케이블 하우징의 내부에 결합되며 상기 기판 커넥터와 접속되는 케이블 커넥터(32), 상기 케이블 하우징의 둘레부에 결합되면서 상기 커넥터에 오링을 사이에 두고 수밀하게 조립되는 케이블 캡(33), 링형상으로 이루어져 상기 케이블의 둘레부에 결합되며 상기 케이블 하우징의 내부에 쐐기식으로 압입되어 수밀성을 확보하는 케이블 클램프(34), 상기 케이블 하우징의 뒤쪽에 조립되는 케이블 소켓(35)을 포함하는 것을 특징으로 하는 분해와 조립이 용이한 지하수 모니터링 센서.A sensor unit 10 for sensing information of the groundwater in contact with the groundwater;
A substrate unit 20 on which an element for processing information of groundwater sensed by the sensor unit is mounted;
A transfer unit (30) for transferring information processed by the elements of the substrate unit;
And a cable (40) connected to the transmission unit to transmit information of groundwater to a monitoring body,
The sensor unit includes a tubular sensor case 11, a sensor cap 15 accommodated in the sensor case from the front side, a sensor body 12, a sensor mounter 14, A spacer 16, an electrode rod 13 assembled by the sensor body and the sensor mount and inputting / outputting an electric signal, an O-ring 18 coupled to the periphery of the sensor body and closely attached to the inner surface of the sensor case, A connector (17) for connecting the sensor case to the transmission unit, and an exponent ring (13a) coupled to the periphery of the electrode rod and securing water tightness while being elastically deformed when the sensor body and the sensor mount are assembled,
The sensor case includes a sensor cap assembling step 11a formed at the tip end thereof for fitting the sensor cap into the sensor cap, a seating step 11b formed between the front end and the rear end and fixed to the sensor mounter, And a connector assembly portion (11c) formed to have a tapered cross section with an increased inner diameter and to which the connector (17) is assembled,
The sensor body includes a sensor body body 12a having a tubular structure, a groundwater inflow hole 12b formed in the body of the sensor body so as to communicate with the outside and inside of the sensor body body along the width direction, A plurality of electrode insertion holes 12c formed to have openings communicating with the holes and into which the electrode rod 13 is inserted, a contact portion formed in the electrode insertion hole to communicate with the groundwater inflow hole, And an O-ring insertion groove (12d) formed along the circumferential surface of the sensor body body (12a)
The sensor mount includes a hole through which the electrode rod passes and is assembled through a fastener fastened to a nut groove of the sensor body body 12a. The sensor mount elastically deforms the exponent ring to tightly adhere to the circumference of the electrode rod,
Wherein the spacer supports the substrate of the substrate portion with the sensor mount as a support base and secures a predetermined space for receiving electric wires between the electrode rod and the substrate,
Wherein the substrate portion includes a substrate (21) inserted into the sensor case and connected to the electrode rod, and a substrate connector (22) connected to the substrate,
The transmission unit includes a cable housing 31 assembled to the connector 17, a cable connector 32 connected to the board connector and coupled to the cable housing, A cable clamp 33 which is formed in a ring shape and is coupled to the periphery of the cable and press-fitted into the cable housing in a wedge-like manner to ensure water tightness, And a cable socket (35) assembled to the rear of the groundwater monitoring sensor.
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