KR102026339B1 - 부표식 레이저 수위계 - Google Patents

Abstract

본 발명은 부표식 레이저 수위계에 관한 것이다.
본 발명의 부표식 레이저 수위계는 수면으로부터 상측으로 이격되어 배치되는 레이저 거리 측정기; 상기 레이저 거리 측정기에 일단이 연결되고 물 속 바닥면에 안착되는 고정 추에 타단이 연결되는 한 쌍의 가이드봉; 및 상기 한 쌍의 가이드봉에 연결되고, 수면에서 부유하여 상기 한 쌍의 가이드봉을 따라 상하로 이동되는 부표;를 포함하고, 상기 레이저 거리 측정기는 상기 부표의 상면까지의 거리를 측정하며, 상기 부표는 상측이 평평하게 형성된 타원형의 공형상으로 마련되며, 상기 한 쌍의 가이드봉이 관통되도록 상하로 관통된 한 쌍의 가이드홀이 형성되고, 내부 하측에 평형수가 채워지며, 내부 상측에 에어포켓이 마련되고, 상기 부표는 상기 한 쌍의 가이드봉에 의해 수평이 유지되는 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명에 따른 부표식 레이저 수위계는 레이저 거리 측정기가 수면에서 부유하는 부표의 상면까지의 거리를 측정하므로, 수위를 측정하고자 하는 환경적 여건에 관계없이 수위를 측정할 수 있으며, 부표가 한 쌍의 가이드봉에 의해 수평이 유지되므로, 수위를 정확하게 측정할 수 있다.

Description

부표식 레이저 수위계{Buoy type laser water gauge}

본 발명은 수위를 측정 하고자 하는 환경적 요인(수면의 상태 또는 측정하고자 하는 유체)에 관계없이 어떤 환경에서도 수위를 정확하게 측정할 수 있는 부표식 레이저 수위계에 관한 것이다.

수위계는 기준면에서 수면까지의 높이를 표시하는 계기이며, 초음파, 부표(flot), 레이저 방식으로 구성되어져 활용되고 있다.

이러한 수위계는 설치 환경적 요인에 따라 선택사항으로 종래기술을 사용하고 있다.

이와 같은 종래의 수위계에는 대한민국 공개특허공보 제10-2002-0021559호의 “음파 수위 측정방법"(이하, 종래기술이라 칭함)가 있다.

하지만, 초음파의 경우, 수면에 거품이나 부유물 등이 있는 경우, 음파가 이에 흡수되거나 산란되는 문제가 발생하게 되어 수위가 부정확하게 측정되는 문제가 있다.

또한, 부표 타입의 경우에도, 유분이나 부유물이 많을 경우 수위가 부정확하게 측정되는 문제가 있다.

그리고, 레이저 방식은 빛의 투과성을 갖는 맑은 물 등의 수위를 측정할 수 없는 문제점이 있다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로써, 본 발명의 목적은 수위를 측정 하고자 하는 환경적 요인(수면의 상태 또는 측정하고자 하는 유체)에 관계없이 어떤 환경에서도 수위를 정확하게 측정할 수 있는 부표식 레이저 수위계를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 부표식 레이저 수위계는, 수면으로부터 상측으로 이격되어 배치되는 레이저 거리 측정기; 상기 레이저 거리 측정기에 일단이 연결되고 물 속 바닥면에 안착되는 고정 추에 타단이 연결되는 한 쌍의 가이드봉; 및 상기 한 쌍의 가이드봉에 연결되고, 수면에서 부유하여 상기 한 쌍의 가이드봉을 따라 상하로 이동되는 부표;를 포함하고, 상기 레이저 거리 측정기는 상기 부표의 상면까지의 거리를 측정하며, 상기 부표는 상측이 평평하게 형성된 타원형의 공형상으로 마련되며, 상기 한 쌍의 가이드봉이 관통되도록 상하로 관통된 한 쌍의 가이드홀이 형성되고, 내부 하측에 평형수가 채워지며, 내부 상측에 에어포켓이 마련되고, 상기 부표는 상기 한 쌍의 가이드봉에 의해 수평이 유지되는 것을 특징으로 한다.

상기 레이저 거리 측정기의 하부는 하측으로 오목한 형상으로 마련되어 결로를 방지하는 것을 특징으로 한다.

상기 한 쌍의 가이드봉 사이의 간격을 유지시키는 간격유지봉을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 가이드봉의 외주면에는 나선형태의 안내홈이 형성되고, 원통형상으로 마련되며 상기 가이드봉의 안내홈에 내주면에 마련된 돌출돌기가 끼워지도록 가이드봉에 끼워지고 상기 부표의 상면에 안착되어 상기 부표와 함께 상하로 이동되며 상기 안내홈에 의해 회전되는 연결부와, 상기 연결부로부터 연장형성되며 상기 부표의 상면에 접촉되어 상기 부표의 상면의 이물질을 제거하는 제거부로 이루어지는 청소부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.

먼저, 레이저 거리 측정기가 수면에서 부유하는 부표의 상면까지의 거리를 측정하므로, 수위를 측정하고자 하는 환경적 여건에 관계없이 수위를 측정할 수 있다

그리고, 레이저 거리 측정기가 부표의 상면까지의 거리를 측정함에 있어, 부표가 한 쌍의 가이드봉에 의해 수평이 유지되므로, 수위를 정확하게 측정할 수 있다.

그리고, 레이저 거리 측정기의 하부가 하측으로 오목한 형상으로 마련되어, 레이저 거리 측정기 센서측의 결로를 방지할 수 있다.

또한, 간격유지봉을 통해 한 쌍의 가이드봉 사이의 간격을 유지시켜, 부표가 가이드봉에 끼어 고정되는 것을 방지할 수 있다.

도1은 본 발명에 따른 부표식 레이저 수위계를 나타낸 것이다.
도2는 본 발명에 따른 부표식 레이저 수위계의 레이저 거리 측정기를 나타낸 것이다.
도3은 본 발명에 따른 부표식 레이저 수위계의 레이저 거리 측정기를 나타낸 것이다.
도4는 본 발명에 따른 부표식 레이저 수위계의 부표를 나타낸 것이다.
도5는 본 발명에 따른 부표식 레이저 수위계의 청소부재를 나타낸 것이다.
도6은 본 발명에 따른 부표식 레이저 수위계를 나타낸 것이다.
도7은 본 발명에 따른 부표식 레이저 수위계를 나타낸 것이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더 구체적으로 설명하되, 이미 주지된 기술적 부분에 대해서는 설명의 간결함을 위해 생략하거나 압축하기로 한다.

도1 내지 도6을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 부표식 레이저 수위계(10)는 레이저 거리 측정기(100), 한 쌍의 가이드봉(200) 및 부표(300)를 포함한다.

도1을 참조하여 설명하면, 레이저 거리 측정기(100)는 수면(W)으로부터 상측으로 이격되어 배치되며, 수면(W)에서 부유하는 부표(300)의 상면까지의 거리를 측정한다.

레이저 거리 측정기(100)를 통해 수위를 계측하는 법에 대해 설명한다. 레이저 거리 측정기(100)가 배치된 높이(물속 바닥면에서부터 레이저 거리 측정기(100)까지의 거리)에서 레이저 거리 측정기(100)를 통해 측정한 수면(W)에서 부유하는 부표(300)의 상면까지의 거리를 빼면 수위(물 높이)가 도출된다.

도2 및 도3을 참조하여 설명하면, 레이저 거리 측정기(100)는 레이저 센서가 내장된 몸체(110), 몸체(110)의 하단에 위치하며 부표(300)로 레이저를 송신하는 레이저 센서 송신부(120), 몸체(110)의 하단에 위치하며 부표(300)에 반사된 레이저를 수신하는 레이저 센서 수신부(130), 중공이 형성된 원판 형상으로 마련되며 몸체(110)의 하측 외주면에 설치되고 중심으로부터 방사상으로 복수개의 결합홀(140h)이 형성된 후렌지(140)를 포함한다.

그리고, 레이저 거리 측정기(100)의 몸체(110)의 하단은 하측으로 오목한 형상으로 마련되어 있어, 레이저 센서 송신부(120) 및 레이저 센서 수신부(130)에 결로가 발생되지 않도록 한다.

부가적으로, 레이저 거리 측정기(100)의 몸체(110)의 하단에는 열선(미도시)이 설치되어, 레이저 센서 송신부(120) 및 레이저 센서 수신부(130)의 결로를 방지할 수 있다.

한 쌍의 가이드봉(200)은 레이저 거리 측정기(100)에 일단이 연결되고 물 속 바닥면에 안착되는 한 쌍의 고정 추(B)에 타단이 연결된다.

좀 더 자세히 말하자면, 한 쌍의 가이드봉(200)은 레이저 거리 측정기(100)의 후렌지(140)에 형성된 복수개의 결합홀(140h) 중 서로 반대편에 위치한 결합홀(140h)들에 각각 직접 결합되거나, 결합홀(140h)들에 설치되는 볼트(V)에 결합될 수 있으며, 물 속 바닥면에서 한 쌍의 고정 추(B)가 고정되는 위치에 따라 한 쌍의 가이드봉(200)이 결합되는 결합홀(140h)들이 변경될 수 있다.

다시 말해, 고정 추(B)의 배치에 따라 한 쌍의 가이드봉(200)을 레이저 거리 측정기(100)의 후렌지(140)에 용이하게 결합할 수 있다.

부표(300)는 한 쌍의 가이드봉(200)에 연결되고, 수면(W)에서 부유하여 한 쌍의 가이드봉(200)을 따라 상하로 이동되며, 레이저 거리 측정기(100)에 측정면을 제공하여, 레이저 거리 측정기(100)가 부표(300)의 상면까지의 거리를 측정하여 수위를 계측할 수 있도록 한다.

도4를 참조하여 설명하면, 부표(300)는 상측이 평평하게 형성된 타원형의 공형상으로 마련되며, 한 쌍의 가이드봉(200)이 관통되도록 상하로 관통된 한 쌍의 가이드홀(300h)이 형성되고, 내부 하측에 평형수(310)가 채워지며, 내부 상측에 에어포켓(320)이 마련되어 수면(W)에서 부유한다.

그리고, 부표(300)는 한 쌍의 가이드봉(200)에 의해 수평이 유지된다.

도6을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 부표식 레이저 수위계(10)는 간격유지봉(400)을 더 포함하며, 간격유지봉(400)은 한 쌍의 가이드봉(200)의 하부에 설치되어 한 쌍의 가이드봉(200) 사이의 간격을 유지시켜, 부표(300)가 가이드봉(200)에 끼어 고정되는 것을 방지한다.

도5 및 도6을 참조하여 설명하면, 가이드봉(200)의 외주면에는 나선형태의 안내홈(200g)이 형성되고, 본 발명에 따른 부표식 레이저 수위계(10)는 청소부재(500)를 더 포함한다.

청소부재(500)는 원통형상으로 마련되며 내주면에 마련된 돌출돌기(511)가 가이드봉(200)의 안내홈(200g)에 끼워지도록 가이드봉(200)에 끼워지고 부표(300)의 상면에 안착되어 부표(300)와 함께 상하로 이동되며 안내홈(200g)에 의해 회전되는 연결부(510)와, 연결부(510)로부터 부표(300)의 상면측으로 연장형성되며 부표(300)의 상면에 접촉되어 부표(300)의 상면의 이물질을 제거하는 제거부(520)로 이루어진다.

따라서, 수위의 변화에 의해 부표(300)가 상하로 이동되면, 청소부재(500)는 안내홈(200g)에 의해 회전되어 제거부(520)를 통해 부표(300) 상면의 이물질을 제거함으로써, 레이저 거리 측정기(100)에 의한 거리 측정이 원활하게 이루어지도록 한다.

도7을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 부표식 레이저 수위계(10)는 이격형 측정대(600)를 더 포함한다.

이격형 측정대(600)는 부표(300)의 상면에 고정되는 한 쌍의 기둥(610)과, 한 쌍의 기둥(610)의 상단에 결합되며 한 쌍의 가이드봉(200)에 연결되어 수평이 유지되는 측정판(620)으로 이루어진다.

따라서, 측정판(620)이 기둥(610)을 통해 수면(W)으로부터 이격되어 있어, 수면(W)에 거품이나 부유물 등의 이물질이 측정판의 상면에 쌓이는 것을 방지할 수 있으므로, 레이저 거리 측정기(100)에 의한 거리 측정이 원활하게 이루어지도록 한다.

그리고, 이격형 측정대(600)를 이용하는 경우, 레이저 거리 측정기(100)를 통해 측정한 레이저 거리 측정기(100)로부터 이격형 측정대(600)까지의 거리에 이격형 측정대(600)의 높이를 더하여, 부표(300) 상면으로부터 레이저 거리 측정기(100)까지의 거리를 산출할 수 있으므로, 수위 계측이 가능하다.

부가적으로, 본 발명에 따른 부표식 레이저 수위계(10)는 청소부재(500) 및 이격형 측정대(600)를 함께 포함하여, 이격형 측정대(600) 위에 청소부재(500)가 배치될 수 있으며, 이 때 청소부재(500)는 측정판(620)을 닦을 수 있다.

결과적으로, 본 발명에 따른 부표식 레이저 수위계(10)는 레이저 거리 측정기(100)가 수면(W)에서 부유하는 부표(300)의 상면까지의 거리를 측정하므로, 수위를 측정하고자 하는 환경적 여건에 관계없이 수위를 측정할 수 있으며, 부표(300)가 한 쌍의 가이드봉(200)에 의해 수평이 유지되므로, 수위를 정확하게 측정할 수 있다.

그리고, 레이저 거리 측정기(100)의 하부가 하측으로 오목한 형상으로 마련되어, 레이저 센서 송신부(120) 및 레이저 센서 수신부(130)측의 결로를 방지할 수 있다.

또한, 간격유지봉(400)을 통해 한 쌍의 가이드봉(200) 사이의 간격을 유지시켜, 부표(300)가 가이드봉(200)에 끼어 고정되는 것을 방지할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 대한 구체적인 설명은 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 균등범위로 이해되어져야 할 것이다.

10 : 부표식 레이저 수위계
100 : 레이저 거리 측정기 200 : 가이드봉 300 : 부표
B : 고정 추 400 : 간격유지봉 500 : 청소부재

Claims (4)

1. 수면으로부터 상측으로 이격되어 배치되는 레이저 거리 측정기;
   상기 레이저 거리 측정기에 일단이 연결되고 물 속 바닥면에 안착되는 고정 추에 타단이 연결되는 한 쌍의 가이드봉; 및
   상기 한 쌍의 가이드봉에 연결되고, 수면에서 부유하여 상기 한 쌍의 가이드봉을 따라 상하로 이동되는 부표;를 포함하고,
   상기 레이저 거리 측정기는 상기 부표의 상면까지의 거리를 측정하며,
   상기 부표는 상측이 평평하게 형성된 타원형의 공형상으로 마련되며, 상기 한 쌍의 가이드봉이 관통되도록 상하로 관통된 한 쌍의 가이드홀이 형성되고, 내부 하측에 평형수가 채워지며, 내부 상측에 에어포켓이 마련되고,
   상기 부표는 상기 한 쌍의 가이드봉에 의해 수평이 유지되며,
   상기 가이드봉의 외주면에는 나선형태의 안내홈이 형성되고,
   원통형상으로 마련되며 상기 가이드봉의 안내홈에 내주면에 마련된 돌출돌기가 끼워지도록 가이드봉에 끼워지고 상기 부표의 상면에 안착되어 상기 부표와 함께 상하로 이동되며 상기 안내홈에 의해 회전되는 연결부와, 상기 연결부로부터 연장형성되며 상기 부표의 상면에 접촉되어 상기 부표의 상면의 이물질을 제거하는 제거부로 이루어지는 청소부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
   부표식 레이저 수위계.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 레이저 거리 측정기의 하부는 하측으로 오목한 형상으로 마련되어 결로를 방지하는 것을 특징으로 하는
   부표식 레이저 수위계.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 한 쌍의 가이드봉 사이의 간격을 유지시키는 간격유지봉을 더 포함하는 것을 특징으로 하는
   부표식 레이저 수위계.
   
4. 삭제

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