KR101994781B1 - Fluid Leak Detection Piping - Google Patents

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Abstract

본 발명은 누수 탐지용 배관에 관한 것으로, 배관 및 이음관 중 어느 한 표면 구간에 구비된 케이스 내에 구성되어 케이스의 보호를 받는 형태로 설치되거나 상기 표면 구간에 매몰되는 형태로 설치되어 배관이나 이음관의 어느 한 내부 구간으로부터 발생되는 균열이나 틈을 통하여 누수되는 유체를 탐지하는 탐지부가 포함된 누수 탐지용 배관으로서, 유체의 유속압에 대한 감지만으로도 배관에서의 유체 누수인지 다른 기타 요인에서의 이상인지를 배관 관리자에게 알려줄 수 있는 누수 탐지용 배관을 제공하고자 한다.The present invention relates to a leak detection piping, which is configured in a case provided in one surface section of the pipe and the joint pipe is installed in a form protected by the case or installed in the form of being buried in the surface section pipe or joint pipe A leak detection pipe containing a detection unit for detecting a fluid leaking through a crack or a gap generated from any one of the inner sections of the pipe, and the fluid leak in the pipe is detected only by the detection of the flow velocity of the fluid. To provide a pipe for leak detection that can inform the pipe manager.

Description

누수 탐지용 배관{Fluid Leak Detection Piping}Fluid Leak Detection Piping

본 발명은 누수 탐지용 배관에 관한 것으로, 배관의 어느 한 부위나 두 배관을 연결하는 배관이음관의 어느 한 부위에 설치되어 배관 어느 지점에서 발생되는 누수를 탐지하여 줌으로써 누수 발생 지점을 신속히 찾아내어 보수 가능한 누수 탐지용 배관에 관한 것이다.The present invention relates to a leak detection pipe, which is installed in any one part of the pipe or any part of the pipe joint pipe connecting the two pipes to detect the leak occurring at any point of the pipe to quickly find the point of leakage occurs The present invention relates to a repairable leak detection pipe.

일반적으로 배관은 건축물에 물의 사용과 함께 배수 목적을 위하여 건축물의 벽면 내부를 따라 연결되어 시공될 수 있으며, 벽면 외관을 따라 시공되는 경우도 다반사다.In general, the piping can be connected along the inside of the wall of the building for the purpose of drainage with the use of water in the building, and is often reflected along the exterior of the wall.

이러한 배관은 배관이음관의 연결에 따라 긴 라인으로 구축되며, 배관의 연결방식은 납땜이나, 용접, 나사조립 등으로 이루어지되, 특히 두 배관을 연결하는 배관이음관의 불량률로 인하여 배관 이음 부위에 대한 누수 발생률이 상당히 높다.These pipes are constructed in long lines according to the connection of pipe joints, and the connection of pipes consists of soldering, welding, and screw assembly. Especially, due to the defective rate of pipe joints connecting the two pipes, Leakage rate is very high.

물론, 배관 이음 부위뿐만 아니라, 배관의 오랜 사용에 따른 배관 노후화로 배관에 미세한 갈라짐 현상에 따라 배관 부위에서도 상당한 누수가 나타나게 된다.Of course, not only the pipe joint portion, but also due to the pipe aging due to the long use of the pipe, a significant leakage occurs in the pipe portion due to the fine cracking phenomenon in the pipe.

배관은 가급적이면 건축물 시공 시에 육안에 띄지 않게 벽면 코너 부분이나 벽면 내부를 따라 설치되는 관계로, 건축물 완공 후 배관에서 만일 누수가 발생하게 되면, 건축물에서의 배관 설치 특성상, 누수 부위가 어디인지를 신속히 찾아낼 수 없다.Since the pipe is installed along the wall corner or inside the wall so that it is not visible to the naked eye during the construction of the building, if the leakage occurs in the pipe after the completion of the building, it is necessary to determine where the leakage is due to the characteristics of the pipe installation in the building. I can't find it quickly.

즉, 배관의 누수 부위 탐지가 어려우므로 건축물의 벽면 부위나 코너 부위에서 발생하는 누수가 장기화될 경우 건축물에도 막대한 피해를 입히게 되는 문제뿐 아니라, 배관 전체를 다시 설치해야 하는 불편함과 함께, 배관 자재가 낭비되는 문제도 심각하다.In other words, since it is difficult to detect leaks in piping, if the leakage occurring at the wall or corner of the building is prolonged, the damage to the building will be enormous, as well as the inconvenience of having to re-install the entire pipe. The wasteful problem is also serious.

특허문헌 01 : 등록특허 제10-0545302호Patent Document 01: Patent No. 10-0545302 특허문헌 02 : 등록특허 제10-0666405호Patent Document 02: Registered Patent No. 10-0666405 특허문헌 03 : 등록특허 제10-0869052호Patent Document 03: Patent No. 10-0869052 특허문헌 04 : 등록특허 제10-1391762호Patent Document 04: Registration No. 10-1391762 특허문헌 05 : 공개특허 제10-2016-0065460호Patent Document 05: Korean Patent Publication No. 10-2016-0065460 특허문헌 06 : 공개특허 제10-2016-0120459호Patent Document 06: Publication No. 10-2016-0120459

전술된 문제점들을 해소하기 위한 본 발명은, 배관을 따라 흐르는 유체 이동 과정에서 배관 어느 부위에서 발생되는 틈이나 균열로 유체의 누수 발생 시 이를 신속하고도 정확히 배관 관리자에게 알려줄 수 있는 누수 탐지용 배관을 제공함에 그 목적을 두고 있다.The present invention for solving the above-described problems, the leak detection pipe that can notify the pipe manager quickly and accurately when the leakage of fluid caused by gaps or cracks generated in any part of the pipe during the flow of fluid flowing along the pipe The purpose is to provide.

전술된 목적들을 달성하기 위한 본 발명은, 배관과 배관을 연결하는 이음관의 어느 한 표면 구간에 설치된 케이스 내에서 상기 케이스의 보호를 받는 구조로 설치되어 배관이나 이음관의 어느 한 내부 구간으로부터 발생되는 균열이나 틈을 통하여 누수되는 유체를 탐지하는 탐지부가 포함되며, 상기 탐지부는, 전력을 공급하는 배터리, 상기 배터리로부터 전력을 공급받은 채 배관을 따라 흐르는 유체의 유속 압력 및 배관 내에서 유체의 유속에 의해 회전되는 팬의 회전 중단을 감지하는 멤스 센서, 상기 배터리로부터 전력을 공급받은 채 상기 멤스 센스로부터 전송되는 감지 신호를 처리하는 마이콤, 및 상기 마이콤와 교신하며 배관 시스템 관리자 쪽의 주파수 수신기로 상기 마이콤에서 처리된 정보를 전송하는 주파수 발생기를 포함하고, 상기 이음관의 어느 한 내부에 회전 가능하게 설치되는 팬, 상기 배터리의 전력 소모 시에 전력을 상기 배터리에 공급하는 충전부를 더 포함하며, 상기 멤스 센서는, 배관이나 이음관과 같은 설치 제약이 수반되는 공간에 설치되는 MEMS(Micro Electro-Mechanical Systems)인 초소형 고감도 센서이며, 유체의 압력을 감지하는 압력 센서, 및 팬의 회전 중단을 감지하는 회전정지확인 센서로 구성되고, 이음관에 형성된 공간에서 이동 가능한 형태로 구비된 영구자석, 상기 공간의 일측 단부에 고정되어 상기 멤스 센서의 감지로 인가된 전류에 의해 상기 영구자석을 자력으로 끌어당기는 전자석, 상기 공간의 타측 단부에 일단이 고정되며 상기 영구자석에 타단이 고정되어 상기 멤스센서의 감지가 없을 때에 상기 전자석에 끌어당겨져 있는 영구자석을 원위치로 복귀시키는 인장스프링을 더 포함하고, 상기 영구자석이 전자석으로 끌어 당겨질 때에 리드스위치는 2개의 자성 리드편이 자기회로가 되면서 상호 간 끌어당겨 접점되며 닫힘 상태로 전류를 인가함에 따라 전동모터의 구동으로 폐쇄판이 회전되면서 이음관의 양측 입구를 폐쇄하게 되는 누수 탐지용 배관에 일 특징이 있다.The present invention for achieving the above object is installed in a structure that is protected by the case in a case installed in any surface section of the pipe and the pipe connecting the pipes generated from any of the internal section of the pipe or pipe The detector includes a detection unit for detecting a fluid leaking through cracks or gaps, wherein the detection unit includes a battery for supplying power, a flow rate of the fluid flowing along the pipe while receiving power from the battery, and a flow rate of the fluid in the pipe. MEMS sensor for detecting the interruption of rotation of the fan rotated by the microcomputer, a microcomputer processing the sensing signal transmitted from the MEMS sense while receiving power from the battery, and the microcomputer communicates with the microcomputer to the frequency receiver of the piping system manager. A frequency generator for transmitting information processed in the A fan rotatably installed inside one of the tubes, and a charging unit for supplying power to the battery when the battery power is consumed, wherein the MEMS sensor, the space is accompanied by installation constraints, such as piping or joint pipe It is an ultra-small high-sensitivity sensor that is MEMS (Micro Electro-Mechanical Systems) installed in the system, and consists of a pressure sensor for detecting the pressure of the fluid and a rotation stop confirmation sensor for detecting the stop of rotation of the fan, and is movable in the space formed in the joint pipe. Permanent magnet provided in the form, fixed to one end of the space is an electromagnet that attracts the permanent magnet to the magnetic force by the current applied by the detection of the MEMS sensor, one end is fixed to the other end of the space and the permanent magnet The other end is fixed to return the permanent magnet attracted to the electromagnet to its original position when the MEMS sensor is not detected. Further comprising a spring, when the permanent magnet is attracted to the electromagnet, the reed switch is a magnetic circuit, the two magnetic lead pieces are brought into contact with each other and the closing plate is rotated by the driving of the electric motor as a current is applied in the closed state One feature of the leak detection pipe is to close the inlet on both sides of the joint pipe.

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이상, 본 발명에 의하면, 배관을 따라 흐르는 유체 이동 과정에서 배관의 어느 특정 부위에서 발생된 균열이나 틈을 통해 누수되는 유체 누수를 탐지부로 신속 정확히 파악할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, there is an effect that the detection unit can quickly and accurately detect the leak of fluid leaked through cracks or gaps generated at any specific portion of the pipe during the flow of fluid along the pipe.

또한, 본 발명에 의하면, 배관에서의 유체 누수 파악이 신속하게 이루어짐으로써 누수 부위로 유체 이동을 차단할 수 있음에 따라 유체의 손실을 막아 경제적 재산 피해를 최소화하는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to block the flow of the fluid to the leak site by making the fluid leak in the pipe quickly to prevent the loss of the fluid has the effect of minimizing the economic property damage.

아울러, 본 발명에 의하면, 배관에서의 유체 유속력의 이상 시에도 곧바로 유체 누수로 판단하지 않고 팬 회전 이상과 같은 다른 기타 요인에서의 이상이 발생된 것임을 판단할 수 있어 유체 유속력이라는 하나의 근거 기준으로도 누수 이상인지 다른 기타 요인에서의 이상인지를 정확히 판별할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, even when the fluid flow rate in the pipe is abnormal, it is possible to determine that an abnormality has occurred in other factors such as a fan rotation abnormality without directly judging it as a fluid leak. As a criterion, there is an effect that can accurately determine whether there is a leak or abnormality in other factors.

도 1은 본 발명의 누수 탐지용 배관을 도시한 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 배관 및 이음관을 분리하여 도시한 사시도.
도 3은 도 1에 도시된 누수 탐지 가능한 PCB 기판을 도시한 사시도.
도 4는 본 발명의 배관에서 누수 탐지에 요구되는 구성을 블록화한 도면.
도 5는 본 발명의 배관을 연결하는 이음관의 종 단면을 도시한 도면.1 is a perspective view showing a leak detection pipe of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view of the piping and fitting pipes shown in FIG. 1 separated from each other; FIG.
3 is a perspective view of the leak-detectable PCB substrate shown in FIG.
Figure 4 is a block diagram of the configuration required for leak detection in the pipe of the present invention.
Figure 5 is a view showing a longitudinal cross section of the joint pipe connecting the pipe of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여, 바람직한 실시예에 따른 셔틀콕에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 동일한 구성에 대해서는 동일부호를 사용하며, 반복되는 설명, 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 발명의 실시형태는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.Hereinafter, a shuttlecock according to a preferred embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Here, the same reference numerals are used for the same configurations, and detailed descriptions of well-known functions and configurations that may unnecessarily obscure the repeated description and the subject matter of the present invention will be omitted. Embodiments of the invention are provided to more completely describe the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shape and size of elements in the drawings may be exaggerated for clarity.

본 발명에 따른 누수 탐지용 배관은, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 배관(100,100') 및 이들 배관(100,100')을 연결하는 이음관(110)을 따라 흐르는 유체 이동 과정에서 유체의 누수를 탐지할 수 있는 누수 탐지용 배관에 관한 것이다.Leak detection pipe according to the present invention, as shown in Figures 1 and 2, the fluid (100, 100 ') and the flow of fluid in the process of fluid flow along the joint pipe 110 connecting these pipes (100, 100') It relates to a leak detection pipe that can detect a leak.

즉, 도 1 및 도 2와 같이, 배관(100) 길이가 길 경우 다른 배관(100')과 연결되어야 하는바 이를 위해 상기 배관(100,100')들 사이에서 상기 배관(100,100')들을 연결하는 이음관(110)이 함께 구성되는바, 상기 배관(100,100') 및 상기 이음관(110)을 따라 그 내부로는 유체가 흐르게 되는데, 이때 유체의 누수 발생 시, 이를 탐지할 수 있게 이음관(110)의 겉표면에 설치된 케이스(C) 내에 탐지부(120)가 내장되는 구조로 설치될 수 있다.That is, as shown in FIGS. 1 and 2, when the length of the pipe 100 is long, it should be connected with another pipe 100 '. For this purpose, a joint connecting the pipes 100, 100' between the pipes 100, 100 'is used. The pipe 110 is configured together, the fluid flows into the pipe (100, 100 ') and the inside of the fitting pipe 110, when the leakage of the fluid, the fitting pipe 110 to detect this It may be installed in a structure in which the detection unit 120 is embedded in the case (C) installed on the outer surface of.

여기서, 상기 두 배관(100,100')은 본 발명의 이해를 돕고자 배관을 대표하는 의미로 개시되어 있을 뿐 두 배관으로 한정되지 않고 불특정 여러 개의 배관들을 의미하는 내용으로 이해되어야 할 것이다.Here, the two pipes (100, 100 ') is disclosed in the sense that represents a pipe to help the understanding of the present invention is not limited to two pipes, it should be understood to mean a number of unspecified pipes.

물론, 상기 탐지부(120)는 도 1 및 도 2에 도시된 이음관(110)의 겉표면에 설치된 케이스(C) 내에 설치되나, 이에 국한되지 않고 상기 이음관(110)의 겉표면 어느 부위에도 설치될 수 있는 상기 케이스(C) 내에서도 상기 탐지부(120)가 내장되는 구조로 설치될 수 있다.
배관(100,100') 중 어느 한 배관 부위의 겉표면에 설치될 수도 있으며, 이음관(100)이나 배관(100,100')의 겉표면 일부를 매몰 가공한 부위에 매몰되는 형태로 설치될 수도 있다.Of course, the detection unit 120 is installed in the case (C) installed on the outer surface of the joint pipe 110 shown in Figs. 1 and 2, but is not limited to any part of the outer surface of the joint pipe 110 Even in the case (C) that can be installed may be installed in a structure in which the detection unit 120 is built.
It may be installed on the outer surface of any one pipe portion of the pipe (100, 100 '), it may be installed in the form of being buried in the site where the investment pipe 100 or a portion of the outer surface of the pipe (100,100').

상기 탐지부(120)는 케이스(C)에 의해 외부로부터 보호되면서 배관(100), 이음관(110), 및 배관(100')을 따라 흐르는 유체를 모니터링 하다가 유체의 누수 발생 시에 이를 알려준다.The detector 120 monitors the fluid flowing along the pipe 100, the fitting pipe 110, and the pipe 100 ′ while being protected from the outside by the case C and informs of the leakage of the fluid.

이러한 상기 탐지부(120)는 도 3 및 도 4에서와 같이 PCB 기판에 배터리(121), 멤스 센서(122), 마이콤(123, Micro Controller Unit(MCU)), 주파수 발생기(124), 안테나(125), 충전부(126)을 포함하는 구성 요소들의 집적 구조로 구성될 수 있으며, 팬(127)은 도면에 미도시 되었으나 이음관(110)의 내부에서 회전 가능한 구조로 설치되어 배관(100)(100')을 따라 이동하는 유체의 유속력에 의해 회전될 수 있다. 여기서, 상기 마이콤은 무선통신 수단을 자체적으로 포함하는 방식으로 이해되어야 할 것이다.The detection unit 120 is a battery 121, a MEMS sensor 122, a microcomputer (123, Micro Controller Unit (MCU)), a frequency generator 124, an antenna 125, and an integrated structure of components including the charging unit 126, the fan 127 is not shown in the drawing, but is installed in a rotatable structure inside the fitting pipe 110 and the pipe 100 ( 100 ') may be rotated by the flow rate of the fluid moving along. Here, it should be understood that the microcomputer includes a wireless communication means by itself.

여기서, 상기 마이콤(123)이란 특정 시스템을 제어하기 위한 전용 프로세서로서, 전자제품의 두뇌역할을 하는 핵심칩인 비메모리 반도체(시스템 반도체)를 의미하며, 특정 목적의 기능을 수행하는 소프트웨어를 이식해 다양한 기능을 발휘할 수도 있다.Here, the microcomputer 123 is a dedicated processor for controlling a specific system, and refers to a non-memory semiconductor (system semiconductor) that is a core chip that plays a role of a brain of an electronic product, and implants software for performing a specific purpose function. It can also be used for various functions.

상기 배터리(121)는 멤스 센서(122) 및 마이콤(123)에 전력을 공급하게 되며, 충전부(126)을 통하여 충전 전력을 공급받아, 상기의 멤스 센서(122) 및 마이콤(123)에 전력을 제공할 수 있다.The battery 121 supplies power to the MEMS sensor 122 and the microcomputer 123, receives charging power through the charging unit 126, and supplies power to the MEMS sensor 122 and the microcomputer 123. Can provide.

상기 마이콤(123)은 상기 팬(127)의 회전 동작 데이터를 실시간으로 모니터링 하면서 상기 팬(127)의 회전수가 정상 범위에 있지 않을 경우 이를 감지한 멤스 센서(122)로부터도 감지신호 데이터를 수신하여 배관 시스템 관리자에게 알려준다.The microcomputer 123 monitors the rotation operation data of the fan 127 in real time and receives the detection signal data from the MEMS sensor 122 which detects the rotation of the fan 127 when it is not in the normal range. Notify your piping system administrator.

상기 멤스 센서(122)는 MEMS(Micro Electro-Mechanical Systems)의 용어로 일컫는바 미세 전자 기계 시스템으로서 초소형의 고감도 센서 일종이다. 이러한 멤스 센서(122)는 물리적 외부 환경을 감시, 검출, 및 모니터링 하기 위한 툴로서 작게는 마이크로미터(μm)에서 크게는 밀리미터(mm) 정도의 크기를 가지는 전자기계 소자이며, 다양한 요소를 하나의 센서로 통합 센싱할 수 있는 관계로, 배관과 같은 일반 센서의 공간적 설치 제약 문제를 해결할 수 있다.The MEMS sensor 122 is referred to as a term of micro electro-mechanical systems (MEMS), which is a microelectromechanical system, which is a kind of ultra-high sensitivity sensor. The MEMS sensor 122 is a tool for monitoring, detecting, and monitoring a physical external environment. The MEMS sensor 122 is an electromechanical device having a size of about micrometers (μm) to about millimeters (mm). The integrated sensing with the sensor solves the spatial installation constraints of common sensors such as piping.

이러한 멤스 센서(122)는 기능적 역할에 따라 압력 센서(122a, 온도센서 포함) 및 회전정지확인 센서(122b)로 구성될 수 있는바, 상기 압력 센서(122a, 온도센서 포함)는 배관을 따라 흐르는 유체의 유속력을 감지하기 위한 센서 일종이며, 상기 회전정지확인 센서(122b)는 유체 유속력에 의해 회전 작동되는 팬(127)의 회전정지를 감지하기 위한 센서 일종이다.The MEMS sensor 122 may be composed of a pressure sensor 122a (including a temperature sensor) and a rotation stop sensor 122b according to a functional role, and the pressure sensor 122a (including a temperature sensor) flows along a pipe. It is a kind of sensor for detecting the flow rate of the fluid, the rotation stop confirmation sensor 122b is a kind of sensor for detecting the rotation stop of the fan 127 is rotated by the fluid flow rate.

따라서, 상기 압력 센서(122, 온도센서 포함)는 배관(100), 이음관(110), 및 배관(100')을 따라 흐르는 유체의 압력을 감지하게 되는데, 만일 유체의 압력이 설정된 압력값 범위 밖에 있게 되면, 이를 팬(127)의 회전수에 문제가 있는 것으로 판단하여 마이콤(123)에게 감지신호를 보낸다.Therefore, the pressure sensor 122 (including the temperature sensor) is to detect the pressure of the fluid flowing along the pipe 100, the fitting pipe 110, and the pipe 100 ', if the pressure of the fluid is a set pressure value range If it is outside, it determines that there is a problem in the number of revolutions of the fan 127 sends a detection signal to the microcomputer 123.

여기서, 상기 팬(127)은 유체의 유속에 따라 회전하게 되는바, 유체의 유속력이 일정 범위 밖에 있게 되면 상기 팬(127)의 회전수에도 이상이 나타날 수밖에 없다. 예를 들어, 유체의 유속력이 설정된 일정 범위 안에 있을 때에 상기 팬(127)의 회전수도 일정 범위 내에 있지만, 유체의 유속력이 설정된 일정 범위 밖에 있게 되면 상기 팬(127)의 회전수도 일정 범위 밖에 있을 수밖에 없다.In this case, the fan 127 is rotated according to the flow rate of the fluid. If the flow rate of the fluid is outside the predetermined range, the fan 127 may have an abnormality even in the rotation speed of the fan 127. For example, the rotation speed of the fan 127 is also within a predetermined range when the flow velocity of the fluid is within a predetermined range, but the rotation speed of the fan 127 is also outside the predetermined range when the flow velocity of the fluid is outside the predetermined range. There must be.

즉, 유체가 배관(100), 이음관(110), 및 배관(100') 라인을 따라 흐르는 과정에서, 배관(100), 이음관(110), 및 배관(100') 라인의 어느 한 구간에 발생된 균열이나 틈을 통하여 누수될 경우, 유체의 유속력 세기가 급격히 약화될 수밖에 없고, 이러한 유체 유속력 세기의 약화로 팬(127)의 회전수도 떨어질 수밖에 없다.That is, in a process in which the fluid flows along the pipe 100, the pipe 110, and the pipe 100 ′, any one section of the pipe 100, the pipe 110, and the pipe 100 ′ lines. In the case of leakage through cracks or gaps generated in the airflow, the flow velocity strength of the fluid is inevitably weakened, and the rotation speed of the fan 127 is inevitably reduced due to the weakening of the flow velocity strength.

따라서, 상기 압력 센서(122a, 온도센서 포함)는 이러한 유체의 유속력 세기 약화가 상기 팬(127)의 회전수 이상 및 유체 누수인 것으로 판단하여 감지할 것이며, 이러한 감지 신호 전송에 따라 마이콤(123)은 배관 시스템 관리자에게 배관 누수 정보를 알리게 된다. 여기서, 상기 마이콤은 무선통신 수단을 자체적으로 포함하는 방식으로 이해되어야 할 것이다.Therefore, the pressure sensor 122a (including the temperature sensor) will detect that the weakening of the flow velocity strength of the fluid is more than the rotational speed of the fan 127 and the fluid leakage, and the microcomputer 123 according to the transmission of the detection signal. ) Informs the plumbing system manager of leaks. Here, it should be understood that the microcomputer includes a wireless communication means by itself.

물론, 이때 마이콤(123)은 자체에 내장된 무선통신 수단을 통하여 주파수 발생기(124)와 교신하게 되고, 상기 주파수 발생기(124)는 안테나(125)를 통하여 배관 시스템 관리자 편의 수신기로 배관 누수 정보를 보내어 배관 시스템 관리자에게 알리게 된다.Of course, at this time, the microcomputer 123 communicates with the frequency generator 124 through the wireless communication means built therein, and the frequency generator 124 transmits the pipe leakage information to the piping system manager convenience receiver through the antenna 125. It will be sent to the plumbing system manager.

한편, 상기 팬(127)이 유체의 유속력과 관계없이 유체에 포함된 이물질에 의해 걸려 그 회전이 정지되고 이러한 팬의 회전 정지로 인하여 팬이 유체 유속에 장애물로 작용되어 유체의 유속력 세기가 약화될 수 있으며, 이러한 유체 유속력 세기의 약화는 곧 상기 압력 센서(122a, 온도센서 포함)가 유체의 누수로 오판하여 마이콤(123)에게 감지 신호를 보낼 수도 있다.On the other hand, the fan 127 is caught by the foreign matter contained in the fluid irrespective of the flow rate of the fluid and its rotation is stopped and the fan acts as an obstacle to the fluid flow rate due to the rotation stop of the fan to increase the flow velocity of the fluid This weakening of the fluid flow velocity strength may soon cause the pressure sensor 122a (including the temperature sensor) to misjudge a leak of the fluid and send a detection signal to the microcomputer 123.

이러한 상기 압력 센서(122a, 온도센서 포함)의 오판 문제를 해소하는 방안으로 별도의 회전정지확인 센서(122b)가 더 구비되어 설치될 수 있다.In order to solve the misjudgment problem of the pressure sensor 122a (including the temperature sensor), a separate rotation stop check sensor 122b may be further provided.

즉, 상기 회전정지확인 센서(122b)는 유체에 포함된 이물질에 걸려 회전이 중지된 팬(127)의 회전 정지를 확인하는 센서 일종으로서 팬(127) 회전 중지로 인하여 팬(127)으로 전력 공급이 이루어지지 못함에 따라 충전부(126)의 전력 공급 회로 라인을 통하여 팬(127)의 회전 중지를 감지하게 된다.That is, the rotation stop confirmation sensor 122b is a kind of sensor that checks the rotation stop of the fan 127 whose rotation has stopped due to the foreign matter contained in the fluid and supplies power to the fan 127 due to the stop of rotation of the fan 127. Since this is not done, the rotation stop of the fan 127 is detected through the power supply circuit line of the charging unit 126.

다시 말해, 상기 회전정지확인 센서(122b)는 충전부(126)의 전력 공급 회로 라인을 통하여 팬(127)으로부터 발전된 전류 흐름을 모니터링 하는 과정에서 팬(127)의 회전 중지로 인한 전류 흐름이 중지된 점을 감지하여 팬(127)의 회전 동작에서만 이상이 있지 유체의 유속 세기 약화에도 불구하고 유체의 누수에는 문제될 것이 없음을 배관 시스템 관리자로 하여금 신속히 분별력 있게 인지할 수 있다.In other words, the rotation stop confirmation sensor 122b stops the current flow due to the stop of rotation of the fan 127 in the process of monitoring the current flow generated from the fan 127 through the power supply circuit line of the charging unit 126. By detecting the point, the piping system manager can quickly and sensibly recognize that there is no problem only in the rotational operation of the fan 127 and that the leakage of the fluid is not a problem despite the decrease in the flow velocity strength of the fluid.

이하, 하기에서는 본 발명의 누수 탐지용 배관을 통하여 유체의 누수 및 팬의 회전 중지에 관한 그 작용 관계를 후술하기로 한다.Hereinafter, the relationship between the leakage of the fluid and the rotation stop of the fan through the leak detection pipe of the present invention will be described later.

배관(100), 이음관(110), 및 배관(100')을 따라 유체가 흐르는 과정에서 상기 배관(100), 이음관(110), 및 배관(100')의 어느 한 구간에서 균열이나 틈 발생으로 유체가 누수된다.Cracks or gaps in any one of the pipe 100, the pipe 110, and the pipe 100 'during the flow of the fluid along the pipe 100, the pipe 110, and the pipe 100'. Occurs with fluid leakage.

이때, 유체는 누수 현상으로 유속의 세기가 급격히 약화되어 정상 범위 안에서 회전되고 있던 팬(127)의 회전수도 급격히 떨어지게 되는데, 이러한 유체의 유속 세기 약화로 인하여 멤스 센서(122)의 압력 센서(122a)는 설정된 일정 범위의 압력 세기값이 아니라고 판단하여 배관(100), 이음관(110), 및 배관(100') 중 어느 부위에서 유체 누수가 발생한 것으로 감지하여 마이콤(123)에게 감지 신호를 보낸다.In this case, the fluid leaks rapidly, the strength of the flow rate is rapidly weakened, and the rotation speed of the fan 127 that is being rotated within the normal range is also sharply dropped. Determining that the pressure intensity value of the predetermined range is not determined, and detects that any part of the pipe 100, the fitting pipe 110, and the pipe 100 'occurs in the fluid leakage and sends a detection signal to the microcomputer 123.

상기 마이콤(123)은 상기 압력 센서(122a)로부터 감지 신호를 받아 처리하면서 자체에 설치된 무선통신 수단을 통하여 주파수 발생기(124)와 교신됨에 따라 상기 주파수 발생기(124)는 안테나(125)를 통하여 배관 시스템 관리자 편에 설치된 주파수 수신기로 유체 누수 정보를 보내어 관리자로 하여금 유체 누수를 신속히 인지하며 파악하게 된다.As the microcomputer 123 communicates with the frequency generator 124 through the wireless communication means installed therein while receiving and processing the detection signal from the pressure sensor 122a, the frequency generator 124 is piped through the antenna 125. Fluid leak information is sent to a frequency receiver installed on the system manager side, allowing the manager to quickly identify and identify fluid leaks.

배터리(121)는 상기 멤스 센서(122), 상기 마이콤(123), 사기 주파수 발생기(124)에 전력을 공급하되, 전력 소모시에는 팬(127) 회전을 통하여 충전부(126)에서 충전되는 전력을 공급받아 상기 멤스 센서(122), 상기 마이콤(123), 상기 주파수 발생기(124)에 공급받은 전력을 보내게 된다.The battery 121 supplies power to the MEMS sensor 122, the microcomputer 123, and the fraud frequency generator 124, but when the power is consumed, the battery 121 charges the power charged by the charging unit 126 by rotating the fan 127. The power is supplied to the MEMS sensor 122, the microcomputer 123, and the frequency generator 124.

한편, 유체는 팬(127)의 회전 멈춤 동작에도 그 유속력의 세기가 약화될 수 있는바, 이 경우 압력 센서(122a)가 감지할 수 있으나 이는 유체 누수는 아닌 관계로 이를 관리자에게 알려 관리자의 정확한 정보 인지가 필요하다.On the other hand, the fluid may be weakened in the strength of the flow velocity even in the rotation stop motion of the fan 127, in this case, the pressure sensor 122a can be detected, but this is not a fluid leak, so inform the manager of the manager Accurate information needs to be recognized.

이러한 관리자의 정확한 정보 인지를 위해, 팬(127)은 유체에 포함된 이물질에 걸려 그 회전이 멈출 수 있는바, 이러한 팬(127)의 회전 무작동은 멤스센서(122)의 회전정지확인 센서(122b)를 통하여 감지될 수 있다.In order to recognize the correct information of the manager, the fan 127 is caught in the foreign matter contained in the fluid can be stopped its rotation, this rotation of the fan 127 is the rotation stop check sensor of the MEMS sensor 122 ( 122b).

즉, 회전정지확인 센서(122b)는 팬(127)의 회전 중지로 충전부(126)의 전력 공급 라인에서 전류 흐름이 중지된 점을 감지하여 마이콤()에 감지 신호를 보내게 되고, 이러한 마이콤()은 회전정지확인 센서(122b)로부터 감지 신호를 받아 처리하면서 자체에 설치된 무선통신 수단을 통하여 주파수 발생기(124)와 교신됨에 따라 상기 주파수 발생기(124)는 안테나(125)를 통하여 배관 시스템 관리자 편에 설치된 주파수 수신기로 유체 누수가 아닌 팬(127)의 회전 동작에서만 이상이 발생된 정보를 관리자에 알려줌에 따라 관리자의 분별력 있는 판단 인지가 가능하다.That is, the rotation stop confirmation sensor 122b detects that the current flow is stopped in the power supply line of the charging unit 126 due to the stop of rotation of the fan 127, and sends a detection signal to the microcomputer (). The frequency generator 124 communicates with the frequency generator 124 through the wireless communication means installed therein while receiving and processing the detection signal from the rotation stop confirmation sensor 122b. The discriminant judgment of the manager can be recognized by notifying the manager of the information that the abnormality is generated only in the rotation operation of the fan 127 rather than the fluid leakage by the frequency receiver installed in the receiver.

한편, 도면에 미도시 되었으나, 이음관의 매몰 부위에서 소정의 거리만큼 이동 가능하게 설치된 영구자석(130)과, 상기 영구자석을 기준으로 좌측에 설치된 인장스프링(131)과, 그 우측에 설치된 전자석(132)과, 상기의 영구자석 이면 방향 근접지에서 상호 간 이격 설치된 두 리드스위치(미도시)가 더 마련될 수 있다.On the other hand, although not shown in the drawings, the permanent magnet 130 is installed to be moved by a predetermined distance from the buried portion of the pipe, the tension spring 131 is installed on the left side based on the permanent magnet, and the electromagnet installed on the right 132 and two reed switches (not shown) spaced apart from each other in the vicinity of the permanent magnet rear surface direction may be further provided.

즉, 여기서, 압력 센서(122a)의 감지 신호로 우측에 마련된 전자석(132)에 전류가 인가됨에 따라 상기 영구자석(130)은 전자석(132)의 자력에 의해 우측으로 이동되면서 좌측의 인장스프링(131)이 인장되고, 이때 리드스위치(미도시)는 상기 영구자석(130)의 접근으로 2개의 자성 리드편이 자기회로가 되면서 상호 간 끌어당겨 접점되어 닫힘 상태로 전류를 인가하여 전동모터(140)를 구동시켜 모터축에 연결된 폐쇄판(141)이 회전되면서 이음관(110)의 양측 입구를 폐쇄시켜 유체의 이동을 단속하게 된다.That is, as the current is applied to the electromagnet 132 provided on the right side as a detection signal of the pressure sensor 122a, the permanent magnet 130 is moved to the right side by the magnetic force of the electromagnet 132 and the tension spring on the left side ( 131 is tensioned, and the reed switch (not shown) is applied to the electric motor 140 by attracting and contacting each other while the two magnetic lead pieces become magnetic circuits by the access of the permanent magnet 130. By driving the closing plate 141 connected to the motor shaft is rotated to close the inlet of both sides of the fitting pipe 110 to interrupt the movement of the fluid.

즉, 상기 리드스위치는 유리관 속에 밀봉된 2개의 자성 리드편이 평상시에 스프링의 탄성에 의해 상호 간 열림 상태로 전류를 차단하고 있다가, 상기 영구자석(130)의 접근 시에 2개의 자성 리드편이 자기회로가 되어 상호 간에 끌어당겨 접점되면서 닫힘 상태로 전류를 인가하게 된다.That is, in the reed switch, the two magnetic lead pieces sealed in the glass tube normally block the current in the state of being opened by the elasticity of the spring, and the two magnetic lead pieces are magnetic when the permanent magnet 130 approaches. It becomes a circuit and draws contact with each other and applies current in a closed state.

반면, 멤스 센서(122)의 감지 신호가 없을 때에는 우측에 마련된 전자석(132)에 전류가 인가되지 않아 전자석(132)은 자력을 상실하게 되고, 이로 인하여 인장된 인장스프링(131)의 탄성력에 의해 영구자석(130)은 리드스위치(미도시)로부터 멀어지면서 원 위치로 복귀됨에 따라 2개의 자성리드편은 스프링 탄성에 의해 상호 간 원래의 열림 상태로 복귀되어 전류를 차단하여 전동모터(140)의 구동이 중지된다.On the other hand, when there is no sensing signal of the MEMS sensor 122, no current is applied to the electromagnet 132 provided on the right side, so that the electromagnet 132 loses its magnetic force, thereby causing the elastic force of the tensioned tension spring 131 to be removed. As the permanent magnet 130 is returned to the original position away from the reed switch (not shown), the two magnetic lead pieces are returned to their original open state by the spring elasticity to block the current to block the current of the electric motor 140. The drive stops.

즉, 상기 영구자석(130)이 리드스위치로부터 멀어지면, 다시 스프링의 탄성에 의해 2개의 자성 리드편은 상호 간 원래의 열림 상태로 복귀되어 전류를 차단하게 된다. 리드스위치의 접촉부분에는 금이 도금되어 있으며, 유리관 내부에는 불활성 가스가 밀봉되어 안전적으로 동작될 수 있다.That is, when the permanent magnet 130 is far from the reed switch, the two magnetic lead pieces are returned to their original open state by the spring elasticity again to block the current. Gold is plated on the contact portion of the reed switch, the inert gas is sealed inside the glass tube can be operated safely.

이처럼, 유체 누수 감지에 따라 전동모터(140)는 구동되면서 폐쇄판(141)을 회전시켜 이음관(110)의 양측 입구를 폐쇄하여 더 이상의 유체 이동을 막아 누수로 인한 유체의 손실을 방지하는 이점도 있다. 즉, 여기서 유체는 고가의 가치성이 있는 유체물일 수 있기 때문에 유체 손실을 막아 경제적 재산 피해를 최소화할 수 있는 것이다.As such, the electric motor 140 is driven in accordance with the fluid leakage detection, thereby rotating the closing plate 141 to close both inlets of the fitting pipe 110 to prevent further fluid movement, thereby preventing loss of fluid due to leakage. have. That is, since the fluid may be an expensive and valuable fluid, it is possible to prevent the loss of fluid and to minimize the economic property damage.

100,100' : 배관 110 : 배관이음관
C : 케이스
120 : 탐지부 121 : 배터리
122 : 멤스(MEMS) 센서 122a : 압력 센서(온도 센서 포함)
122b: 회전정지확인 센서(回轉停止確認)
123 : 마이콤 124 : 주파수 발생기
125 : 안테나 126 : 충전부
127 : 팬
130 : 영구자석 131 : 인장스프링
132 : 전자석
140 : 전동모터 141 : 폐쇄판100,100 ': Pipe 110: Pipe joint pipe
C: Case
120: detector 121: battery
122: MEMS sensor 122a: pressure sensor (including temperature sensor)
122b: Rotation stop confirmation sensor (回轉 停止 確認)
123: micom 124: frequency generator
125 antenna 126 charging unit
127: fan
130: permanent magnet 131: tension spring
132: electromagnet
140: electric motor 141: closing plate

Claims (5)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 배관과 배관을 연결하는 이음관의 어느 한 표면 구간에 설치된 케이스 내에서 상기 케이스의 보호를 받는 구조로 설치되어 배관이나 이음관의 어느 한 내부 구간으로부터 발생되는 균열이나 틈을 통하여 누수되는 유체를 탐지하는 탐지부가 포함되며,
상기 탐지부는, 전력을 공급하는 배터리, 상기 배터리로부터 전력을 공급받은 채 배관을 따라 흐르는 유체의 유속 압력 및 배관 내에서 유체의 유속에 의해 회전되는 팬의 회전 중단을 감지하는 멤스 센서, 상기 배터리로부터 전력을 공급받은 채 상기 멤스 센서로부터 전송되는 감지 신호를 처리하는 마이콤, 및 상기 마이콤와 교신하며 배관 시스템 관리자 쪽의 주파수 수신기로 상기 마이콤에서 처리된 정보를 전송하는 주파수 발생기를 포함하고,
상기 이음관의 어느 한 내부에 회전 가능하게 설치되는 팬, 상기 배터리의 전력 소모 시에 전력을 상기 배터리에 공급하는 충전부를 더 포함하며,
상기 멤스 센서는, 배관이나 이음관과 같은 설치 제약이 수반되는 공간에 설치되는 MEMS(Micro Electro-Mechanical Systems)인 초소형 고감도 센서이며, 유체의 압력을 감지하는 압력 센서, 및 팬의 회전 중단을 감지하는 회전정지확인 센서로 구성되고,
상기 이음관에 형성된 공간에서 이동 가능한 형태로 구비된 영구자석;
상기 공간의 일측 단부에 고정되어 상기 멤스 센서의 감지로 인가된 전류에 의해 상기 영구자석을 자력으로 끌어당기는 전자석;
상기 공간의 타측 단부에 일단이 고정되며 상기 영구자석에 타단이 고정되어 상기 멤스센서의 감지가 없을 때에 상기 전자석에 끌어당겨져 있는 영구자석을 원위치로 복귀시키는 인장스프링;
을 더 포함하고,
상기 영구자석이 전자석으로 끌어 당겨질 때에 리드스위치는 2개의 자성 리드편이 자기회로가 되면서 상호 간 끌어당겨 접점되며 닫힘 상태로 전류를 인가함에 따라 전동모터의 구동으로 폐쇄판이 회전되면서 이음관의 양측 입구를 폐쇄하게 되는 것을 특징으로 하는 누수 탐지용 배관.In the case installed in any surface section of the pipe and the pipe connecting the pipe, it is installed in the structure protected by the case and detects the fluid leaking through cracks or gaps generated from any internal section of the pipe or the pipe. Detecting unit is included,
The detection unit, a battery for supplying power, the MEMS sensor for detecting the interruption of the rotation of the fan rotated by the flow rate of the fluid and the flow rate of the fluid in the pipe while receiving power from the battery, from the battery A microcomputer that processes the sensing signal transmitted from the MEMS sensor while receiving power, and a frequency generator that communicates with the microcomputer and transmits the processed information from the microcomputer to a frequency receiver of a pipe system manager;
A fan rotatably installed inside any one of the fitting pipes, and a charging unit configured to supply power to the battery when the battery consumes power;
The MEMS sensor is a microscopic high sensitivity sensor, which is a micro electro-mechanical system (MEMS) installed in a space accompanied with installation constraints such as a pipe or a joint pipe, and detects the pressure of the fluid and stops rotation of the fan. Consisting of a rotation stop confirmation sensor,
A permanent magnet provided in a movable form in the space formed in the fitting pipe;
An electromagnet fixed to one end of the space and attracting the permanent magnet to magnetic force by a current applied by sensing of the MEMS sensor;
A tension spring having one end fixed to the other end of the space and the other end fixed to the permanent magnet to return the permanent magnet attracted to the electromagnet to its original position when there is no detection of the MEMS sensor;
More,
When the permanent magnet is attracted to the electromagnet, the reed switch is connected to the two magnetic lead pieces as the magnetic circuit by attracting and contacting each other. Leak detection piping characterized in that it is closed.
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