KR102082256B1 - Agitator having ultrasonic detection equipment - Google Patents

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KR102082256B1
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Abstract

Disclosed is an agitator having ultrasonic detection equipment. The agitator according to an aspect of the present invention is provided with an impeller, and comprises: an ultrasonic transmitting and receiving unit capable of transmitting ultrasonic waves inside an agitation tank and receiving reflected ultrasonic waves; an analysis unit analyzing the reflected ultrasonic signals received from the ultrasonic transmitting and receiving unit to measure a material and distance of an object; and a display visualizing the material and the distance of the object analyzed from the analysis unit. The analysis unit measures the distance using the time of the reflected ultrasonic waves, uses the material of the reflected ultrasonic waves to determine the type of the object, and applies a different boundary value according to an object subjected to measurement to image the object through the display using a change in resolution.

Description

초음파 검출 설비를 구비한 교반장치{AGITATOR HAVING ULTRASONIC DETECTION EQUIPMENT}Agitator equipped with ultrasonic detection equipment {AGITATOR HAVING ULTRASONIC DETECTION EQUIPMENT}

본 발명은 초음파 검출 설비를 구비한 교반장치에 관한 것이다. The present invention relates to a stirring device equipped with an ultrasonic detection facility.

종래의 상하수 또는 폐수 처리 공정에서는 교반조 내부의 침전물 발생, 임펠러의 이탈 및 변형, 임펠러 축의 변형, 임펠러 주위의 이물질 감김 정도, 교반조 내부에서 부양되는 담체와 플럭 등의 부유물 형태를 확인할 수 없는 문제점을 갖는다. In the conventional water and sewage or wastewater treatment process, sediment generation inside the stirring tank, displacement and deformation of the impeller, deformation of the impeller shaft, degree of foreign material winding around the impeller, and the type of suspended matter such as carriers and floes supported in the stirring tank cannot be confirmed. Have

종래에는 임펠러의 이탈 및 변형, 임펠러 축의 변형 및 임펠러 주위의 이물질 감김 등을 확인 하기 위해서 교반기의 모터 부하가 평균값 이상으로 발생하거나, 소음 및 진동의 증가 여부 확인에 의한 경험적인 방법을 이용하였다. 또한, 종래에는 도 1과 같이 교반조 내부의 상기와 같은 문제점을 확인하기 위해서 교반조 내 충수가 되어 있는 상태에서는 교반기를 크레인 또는 체인블록을 이용하여 인양한 후 육안으로 확인하거나 조 전체의 물을 배수 작업하여 육안으로 확인하였다. Conventionally, in order to check the displacement and deformation of the impeller, the deformation of the impeller shaft, and the winding of foreign substances around the impeller, the motor load of the stirrer occurs above the average value, or an empirical method is used to check whether noise and vibration increase. In addition, in the prior art, in order to confirm the above-described problems inside the stirring tank as shown in FIG. 1, in the state of being filled in the stirring tank, the stirrer is lifted using a crane or a chain block and then checked with the naked eye or water of the entire tank is checked. Drainage work was visually confirmed.

또한, 교반조 내부의 슬러지의 침전 상태를 확인하기 위해서는 계면 측정기 또는 농도 측정기를 이용하거나 체수를 통해 농도를 분석하는 방법을 이용하였다. 또한, 종래에는 담체 및 플럭이 교반조 내에서 부유되는 정도를 확인할 수 있는 방법이 없다. In addition, in order to confirm the sedimentation state of the sludge inside the stirring tank, an interface measuring device or a concentration measuring device was used, or a method of analyzing the concentration through body water was used. In addition, there is no conventional method to confirm the degree to which the carrier and the floc are suspended in the stirring tank.

따라서 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, 내부의 충전된 물을 배수하지 않고 내부 상태를 점검할 수 있는 교반장치를 제공한다. Therefore, the present invention is to solve the above-mentioned problems, and provides a stirring device capable of checking the internal state without draining the charged water therein.

본 발명의 다른 목적들은 이하에 서술되는 실시예를 통하여 더욱 명확해질 것이다.Other objects of the present invention will become more apparent through the embodiments described below.

본 발명의 일 측면에 따른 교반장치는, 임펠러를 포함하고, 교반조 내부에 초음파를 발신하고 반사된 초음파를 수신할 수 있는 초음파 송수신부와, 초음파 송수신부에서 수신된 반사 초음파 신호를 분석해서 대상물의 재질 및 거리를 측정하는 분석부와, 분석부에서 분석된 대상물의 재질 및 거리를 시각화하는 디스플레이를 포함하고, 분석부는 반사 초음파의 시간을 이용해서 거리를 측정하고 반사 초음파의 재질을 이용해서 대상물의 종류를 판단하며, 측정 대상에 따라서 다른 경계값을 적용해서 분해능의 변화를 이용해서 대상물을 디스플레이를 통해서 이미지화 한다. The stirring device according to an aspect of the present invention includes an impeller, an ultrasonic transmitting / receiving unit capable of transmitting ultrasonic waves inside the stirring tank and receiving reflected ultrasonic waves, and analyzing the reflected ultrasonic signals received from the ultrasonic transmitting / receiving objects Includes an analysis unit to measure the material and distance of the, and a display to visualize the material and distance of the object analyzed by the analysis unit, the analysis unit measures the distance using the time of the reflected ultrasound and the object using the material of the reflected ultrasound The type of object is determined, and a different boundary value is applied according to the measurement object, and the object is imaged through a display using a change in resolution.

본 발명에 따른 교반장치는 다음과 같은 실시예들을 하나 또는 그 이상 구비할 수 있다. 예를 들면, 교반장치는 측정 대상이 상이한 다수의 조작모드를 구비하고, 초음파 송수신부는 각각의 조작모드에서 상이한 주파수의 초음파를 발신할 수 있다. The stirring device according to the present invention may include one or more of the following embodiments. For example, the stirring device has a plurality of operation modes with different measurement objects, and the ultrasonic transmission / reception unit can transmit ultrasonic waves of different frequencies in each operation mode.

조작모드는, 침전물 측정 모드, 임펠러 점검 모드 및 부유물 측정 모드를 포함할 수 있다. The operation mode may include a sediment measurement mode, an impeller inspection mode, and a float measurement mode.

침전물 측정 모드는 침전물과 바닥의 재질 차이를 이용할 수 있다. The sediment measurement mode can use the difference between the sediment and the bottom material.

임펠러 점검 모드는 블레이드 이탈 여부 및 이물질 부착 여부를 파악할 수 있다. In the impeller inspection mode, it is possible to determine whether the blade is detached and whether foreign matter is attached.

블레이드 이탈 여부는, 고정된 상태에서 초음파 송수신기를 연속으로 동작시켜서 연속적인 반송파 신호를 수신하고, 이를 분석함으로써 블레이드 이탈 여부가 판단될 수 있다. Whether the blade is detached or not may be determined by receiving the continuous carrier signal by continuously operating the ultrasonic transceiver in a fixed state, and analyzing it, thereby analyzing the blade.

이물질 부착 여부는 정상적인 블레이드의 재질과 대비해서 다른 재질을 검출함으로써 판단될 수 있다. Whether or not foreign matter is attached can be determined by detecting a different material compared to the normal blade material.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, 내부의 충전된 물을 배수하지 않고 내부 상태를 점검할 수 있는 교반장치를 제공할 수 있다. The present invention has been derived to solve the above-described problems, and can provide a stirring device capable of checking the internal state without draining the charged water therein.

도 1은 종래의 교반장치 점검 방법을 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 교반장치를 예시하는 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 교반장치의 블록도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 교반장치에서 침전물 측정 모드에서의 영상을 예시하는 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 교반장치에서 임펠러 점검 모드에서의 영상을 예시하는 도면.
도 6은 임펠러 점검 모드에서 시간에 따른 반송파 신호 변화를 예시하는 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 교반장치에서 부유물 측정 모드에서의 영상을 예시하는 도면.
1 is a view showing a conventional stirring device inspection method.
2 is a view illustrating a stirring device according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a block diagram of a stirring device according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a view illustrating an image in the sediment measurement mode in the stirring device according to an embodiment of the present invention.
5 is a view illustrating an image in the impeller check mode in the stirring device according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating a change in carrier signal over time in the impeller check mode.
7 is a view illustrating an image in the floating material measurement mode in the stirring device according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.The present invention can be applied to a variety of transformations and may have various embodiments, and specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all conversions, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In the description of the present invention, if it is determined that a detailed description of known technologies related to the present invention may obscure the subject matter of the present invention, the detailed description will be omitted.

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 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, terms such as “include” or “have” are intended to indicate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, one or more other features. It should be understood that the existence or addition possibilities of fields or numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof are not excluded in advance.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from other components.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and in the description with reference to the accompanying drawings, the same or corresponding components are assigned the same reference numbers regardless of reference numerals, and duplicated thereof. The description will be omitted.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 교반장치(100)를 예시하는 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 교반장치의 구성을 예시하는 블록도이다.2 is a view illustrating a stirring device 100 according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a block diagram illustrating the configuration of a stirring device according to an embodiment of the present invention.

도 2 내지 도 3을 참고하면, 본 실시예에 따른 교반장치(100)는 조의 내부에 초음파 송수신부(130)를 구비해서 초음파를 이용해서 조 내부의 상태를 영상으로 표시할 수 있는 것을 특징으로 한다. 이와 같이, 조 내부의 상태를 초음파를 이용해서 영상으로 표시함으로써 내부에 충전된 물을 배수하지 않고 상태를 점검할 수 있게 된다. 2 to 3, the stirring device 100 according to the present embodiment is provided with an ultrasonic transmitting and receiving unit 130 inside the tank, so that the state of the inside of the tank can be displayed as an image using ultrasonic waves. do. As described above, by displaying the state of the inside of the tank as an image using ultrasound, it is possible to check the state without draining the water filled therein.

본 실시예에 따른 교반장치(100)는 상하수는 물론 폐수 처리 공정에서 사용되는 것으로 내부에 임펠러(120)를 구비할 수 있다. 임펠러(120)는 모터를 포함하는 구동부(124)와 구동부(124)에 연결된 샤프트(122)를 포함한다. 그리고 샤프트(122)의 하단부에는 다수 개의 블레이드(125)가 구비되어 있다. 임펠러(120)는 구동부(124)의 회전력에 의해서 회전하면서 조 내부를 교반한다. The stirring device 100 according to the present embodiment is used in a wastewater treatment process as well as water and sewage, and may include an impeller 120 therein. The impeller 120 includes a drive unit 124 including a motor and a shaft 122 connected to the drive unit 124. In addition, a plurality of blades 125 are provided at a lower end of the shaft 122. The impeller 120 rotates by the rotational force of the driving unit 124 and stirs the inside of the bath.

임펠러(120)는 연속적인 동작에 의해서 블레이드(125)가 이탈하거나 또는 블레이드(125)에 이물질(126)이 걸리는 문제점이 발생할 수 있다. 이와 같은 블레이드의 이탈 또는 이물질의 걸림 등은 교반장치의 성능 저하를 초래하기 때문에 지속적인 모니터링이 필요하다. The impeller 120 may have a problem that the blade 125 is detached by a continuous operation or the foreign matter 126 is caught in the blade 125. Since such blade detachment or foreign matter jamming causes performance degradation of the stirring device, continuous monitoring is necessary.

본 실시예에 따른 교반장치(100)는 그 내부에 임펠러(120)를 구비하지 않을 수도 있다. The stirring device 100 according to the present embodiment may not have an impeller 120 therein.

본 실시예에 따른 교반장치(100)는 초음파 송수신부(130)를 포함한다. 초음파 송수신부(130)는 조의 내부에 위치하면서 초음파를 조 내부로 발신하고, 조 내부에서 반사된 초음파를 수신한다. 초음파 송수신부(130)는 조 내부에 두 개 이상 구비될 수 있다. The stirring device 100 according to the present embodiment includes an ultrasonic transmitting and receiving unit 130. The ultrasonic transmitter / receiver 130 transmits ultrasonic waves to the inside of the jaw while being located inside the jaw, and receives ultrasonic waves reflected inside the jaw. Two or more ultrasonic transmitting and receiving units 130 may be provided in the tank.

초음파 송수신부(130)는 상이한 주파수의 초음파를 발신할 수 있는데, 이는 조 내부에서 측정하고자 하는 대상에 따라서 결정될 수 있다. 본 실시예에 따른 교반장치(100)는 침전물 측정 모드, 임펠러 점검 모드 및 부유물 측정 모드를 포함하는데, 초음파 송수신부(130)는 각각의 모드에서 상이한 주파수를 갖는 초음파를 발신할 수 있다. The ultrasonic transmitting and receiving unit 130 may transmit ultrasonic waves having different frequencies, which may be determined according to an object to be measured in the tank. The stirring device 100 according to the present embodiment includes a sediment measurement mode, an impeller inspection mode, and a floating material measurement mode, and the ultrasonic transceiver 130 may transmit ultrasonic waves having different frequencies in each mode.

초음파 송수신부(130)는 조의 상부에 배치될 수 있는데, 도 2에서는 조의 상면(112)에 고정되어 하부로 연장되는 구조를 갖는다. 초음파 송수신부(130)의 하단부는 충전된 물의 내부에 위치할 수 있다. The ultrasonic transmitting and receiving unit 130 may be disposed on the upper portion of the tank, and in FIG. 2, it is fixed to the upper surface 112 of the tank and extends downward. The lower end of the ultrasonic transceiver 130 may be located inside the charged water.

초음파 송수신부(130)에서 수신된 반사 초음파 신호는 데이터 수집장치(132)로 전송된다. 데이터 수집 장치(132)(Data Acquisition System)는 초음파 송수신부(130)에서 수신된 아날로그 신호를 계측한다. The reflected ultrasound signal received from the ultrasound transceiving unit 130 is transmitted to the data collection device 132. The data acquisition device 132 (Data Acquisition System) measures the analog signal received from the ultrasonic transceiver 130.

컨버터(134)는 아날로그 신호에 해당하는 초음파 송수신부(130)에서의 신호를 디지털 신호로 변경한다. 그리고 컨버터(134)는 샘플링 비율(sample rate) 및 분해능을 결정해서 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환한다. The converter 134 converts the signal from the ultrasonic transceiver 130 corresponding to the analog signal into a digital signal. Then, the converter 134 determines the sampling rate and resolution to convert the analog signal to a digital signal.

컨버터(134)에서 변경된 디지털 신호는 분석부(136)로 전송되어 대상물과의 거리 및 매질의 강도가 분석된다. 대상물과의 거리는 초음파의 속도가 일정하기 때문에 반사 시간 및 속도를 곱해서 얻을 수 있다. 또한, 반사 초음파의 강도(intensity)는 대상물의 재질에 따라서 달라진다. 따라서 대상물(침전물, 임펠러, 부유물)의 종류(재질)는 반사 초음파의 강도(intensity)를 통해서 알 수 있다. 예를 들면, 블레이드(125)에 이물질(126)이 부착되는 경우 정상적인 블레이드(126)와 이물질(126)에서 반사되는 초음파의 강도 차이를 이용해서 재질을 파악할 수 있다. The digital signal changed in the converter 134 is transmitted to the analysis unit 136 to analyze the distance to the object and the strength of the medium. The distance from the object can be obtained by multiplying the reflection time and velocity because the velocity of the ultrasound is constant. In addition, the intensity of reflected ultrasound varies depending on the material of the object. Therefore, the type (material) of the object (sediment, impeller, suspension) can be known through the intensity of reflected ultrasound. For example, when the foreign matter 126 is attached to the blade 125, the material can be grasped using a difference in intensity between ultrasonic waves reflected from the normal blade 126 and the foreign material 126.

디스플레이(138)는 분석부(136)에서 분석된 대상물의 거리 및 재질에 대한 정보를 이용해서 조 내부의 상태를 이미지화 한다(도 4, 도 5 및 도 7 참조). The display 138 uses the information on the distance and material of the object analyzed by the analysis unit 136 to image the state of the inside of the tank (see FIGS. 4, 5, and 7).

제어장치(140)는 교반기(100)의 임펠러(120), 초음파 송수신부(130) 및 디스플레이(138)를 제어한다. The control device 140 controls the impeller 120 of the stirrer 100, the ultrasonic transceiver 130 and the display 138.

모니터링장치(142)는 블루투스(bluetooth) 또는 IoT 기술을 이용해서 원격에서 상기 제어장치를 제어하고 모니터링 할 수 있다. The monitoring device 142 may control and monitor the control device remotely using Bluetooth or IoT technology.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 교반장치(100)에서 침전물 측정 모드에서의 영상을 예시하는 도면이다.4 is a view illustrating an image in a sediment measurement mode in the stirring device 100 according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참고하면, 침전물 측정 모드는 조 내부의 침전물의 유무 및 그 높이를 측정한다. 4, the sediment measurement mode measures the presence or absence of sediment inside the tank and its height.

조 내부의 침전물을 측정하기 위해서, 침전물과 조 내부의 재질에 대한 반사 초음파의 강도를 이용한다. 그리고 이미 알고 있는 초음파 송수신부(130)와 바닥까지의 거리를 이용해서 침전물의 침전량을 파악한 후 이를 디스플레이(138)를 통해서 시각화할 수 있다. In order to measure the sediment inside the bath, the intensity of the reflected ultrasound for the sediment and the material inside the bath is used. In addition, the sediment amount can be visualized through the display 138 after determining the amount of sediment using the distance between the ultrasonic transceiver 130 and the floor.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 교반장치(100)에서 임펠러 점검 모드에서의 영상을 예시하는 도면이고, 도 6은 임펠러 점검 모드에서 시간에 따른 반사 초음파를 예시하는 도면이다. 참고로, 도 6에서 x축은 원래 시간을 의미하지만 초음파의 속도가 일정하기 때문에 속도를 곱하면 거리 정보로 변환이 가능하다. 5 is a diagram illustrating an image in the impeller check mode in the stirring device 100 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a diagram illustrating reflected ultrasound over time in the impeller check mode. For reference, in FIG. 6, the x-axis refers to the original time, but since the speed of the ultrasound is constant, multiplying the speed enables conversion to distance information.

도 5 내지 도 6을 참고하면, 회전하는 임펠러(120)를 대상으로 고정된 상태의 초음파 송수신부(130)를 연속적으로 동작시키면 도 6과 같은 반사 초음파 신호를 연속적으로 얻을 수 있다. 얻어진 반사 초음파 신호에서는 블레이드가 위치하는 이점에서 피크가 발생함을 알 수 있다. 따라서 임펠러(120)가 등속으로 회전하면 연속적으로 얻어지는 신호 정보에서 임펠러(120)의 블레이드(125)가 위치하는 지점에서 주기적으로 피크 신호가 발생하게 된다. 만약, 동일한 위치에서 피크 신호가 일정한 주기로 발생하지 않으면 블레이드(125)의 이탈이 발생한 것으로 판단할 수 있다. Referring to FIGS. 5 to 6, when the ultrasonic transmitter / receiver 130 in a fixed state is continuously operated with respect to the rotating impeller 120, the reflected ultrasonic signal as in FIG. 6 can be continuously obtained. It can be seen that in the obtained reflected ultrasonic signal, a peak occurs at the advantage of the blade being positioned. Therefore, when the impeller 120 rotates at a constant speed, a peak signal is periodically generated at a point where the blade 125 of the impeller 120 is located in the continuously obtained signal information. If the peak signal does not occur at a constant period at the same location, it can be determined that the blade 125 has deviated.

블레이드(125)에 이물질(126)이 부착되는 경우, 블레이드(125)와 이물질(126)에서 반사되는 반사 초음파의 강도가 달라지기 때문에 이를 이용해서 블레이드(125)에 이물질(126)의 부착 여부를 파악할 수 있다. When the foreign matter 126 is attached to the blade 125, since the intensity of the reflected ultrasonic waves reflected from the blade 125 and the foreign material 126 is different, whether or not the foreign matter 126 is attached to the blade 125 is used. Can grasp.

임펠러 점검 모드에서는 블레이드(125)에서 반사되는 반사 초음파의 신호 강도가 클 수 있기 때문에, 블레이드(125) 이외에서 반송되는 반사 초음파를 제거하기 위해서 경계치(threshold)를 적용해서 필요한 강도를 갖는 신호만을 통과시켜서 임펠러(120)의 이상 여부 판단의 정확도를 높일 수 있다. In the impeller inspection mode, since the signal strength of the reflected ultrasound reflected from the blade 125 may be large, only a signal having the required strength is applied by applying a threshold to remove the reflected ultrasound carried outside the blade 125 Passing through it can increase the accuracy of determining whether the impeller 120 is abnormal.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 교반장치(100)에서 부유물 측정 모드에서의 영상을 예시하는 도면이다. 7 is a view illustrating an image in the floating material measurement mode in the stirring device 100 according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참고하면, 조 내부에서 플럭과 같은 부유물을 측정하기 위해서 임펠러 점검 모드에서와는 다른 주파수의 초음파를 발신하고 또한 다른 경계치를 이용할 수 있다. Referring to FIG. 7, ultrasonic waves of a different frequency from the impeller inspection mode may be transmitted and different boundary values may be used to measure a float such as a floc in the tank.

상기에서는 본 발명의 일 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.The above has been described with reference to one embodiment of the present invention, but those skilled in the art may vary the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. It will be understood that modifications and changes can be made.

100: 교반장치
120: 임펠러
130: 초음파 송수신부
132: 데이터 수집장치
134: 컨버터
136: 분석부
138: 디스플레이
140: 제어장치
142: 모니터링 장치
100: stirring device
120: impeller
130: ultrasonic transceiver
132: data collection device
134: converter
136: analysis unit
138: display
140: control
142: monitoring device

Claims (7)

임펠러가 구비된 교반장치에 있어서,
교반조 내부에 초음파를 발신하고 반사된 초음파를 수신할 수 있는 초음파 송수신부;
상기 초음파 송수신부에서 수신된 반사 초음파 신호를 분석해서 대상물의 재질 및 거리를 측정하는 분석부;
상기 분석부에서 분석된 대상물의 재질 및 거리를 시각화하는 디스플레이를 포함하고,
상기 분석부는 반사 초음파의 시간을 이용해서 거리를 측정하고 반사 초음파의 재질을 이용해서 대상물의 종류를 판단하며, 측정 대상에 따라서 다른 경계값을 적용해서 분해능의 변화를 이용해서 대상물을 상기 디스플레이를 통해서 이미지화 하며,
상기 교반장치는 초음파를 이용한 임펠러 점검 모드를 구비하고, 상기 임펠러 점검 모드는 블레이드 이탈 여부 및 이물질 부착 여부를 판단하는 교반장치.
In the stirring device equipped with an impeller,
An ultrasonic transmitting and receiving unit capable of transmitting ultrasonic waves inside the stirring tank and receiving reflected ultrasonic waves;
An analysis unit that analyzes the reflected ultrasonic signal received from the ultrasonic transmission / reception unit and measures the material and distance of the object;
It includes a display for visualizing the material and distance of the object analyzed in the analysis unit,
The analysis unit measures the distance using the time of the reflected ultrasound, determines the type of the target using the material of the reflected ultrasound, and applies a different boundary value according to the target to measure the target through the display using a change in resolution. To image,
The stirring device has an impeller inspection mode using ultrasonic waves, and the impeller inspection mode is a stirring device that determines whether the blade is detached and whether foreign matter is attached.
제1항에 있어서,
블레이드 이탈 여부는, 고정된 상태에서 상기 초음파 송수신부를 연속으로 동작시켜서 연속적인 반송파 신호를 수신하고, 이를 분석함으로써 블레이드 이탈 여부가 판단되는 것을 특징으로 하는 교반장치.
According to claim 1,
Whether the blade is detached is a stirring device characterized in that it is determined whether the blade is detached by continuously receiving the carrier signal by operating the ultrasonic transceiver in a fixed state, and analyzing it.
제1항에 있어서,
이물질 부착 여부는 정상적인 블레이드의 재질과 대비해서 다른 재질을 검출함으로써 판단되는 것을 특징으로 하는 교반장치.
According to claim 1,
Whether the foreign matter is attached is a stirring device characterized in that it is determined by detecting a different material compared to the normal blade material.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006205111A (en) * 2005-01-31 2006-08-10 Kurita Water Ind Ltd Apparatus for diagnosing property and state of sludge
JP2013154262A (en) * 2012-01-26 2013-08-15 Sumitomo Metal Mining Co Ltd Thickener apparatus in process for ore slurry production and method for administering operation thereof

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006205111A (en) * 2005-01-31 2006-08-10 Kurita Water Ind Ltd Apparatus for diagnosing property and state of sludge
JP2013154262A (en) * 2012-01-26 2013-08-15 Sumitomo Metal Mining Co Ltd Thickener apparatus in process for ore slurry production and method for administering operation thereof

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