KR102083397B1 - 정전기 제거 수단을 구비한 저울 장치 - Google Patents

Abstract

저울 장치가 개시된다. 저울 장치는 내부 공간을 구비하는 하우징, 하우징의 내부 공간에 배치된 저울, 하우징에 결합되어 하우징 내부 공간의 습도를 측정하는 습도 측정기 및 습도 측정기에서 제공된 습도 정보를 기초로 하우징의 내부 공간으로 수증기와 공기의 혼합 기체를 공급하는 습기 공급 장치를 구비한다. 이러한 저울 장치를 이용하면 정전기에 의해 측정 오차를 근보적으로 제거할 수 있다.

Description

정전기 제거 수단을 구비한 저울 장치{WEIGHING MACHINE HAVING A MEANS FOR REMOVING STATIC ELECTRICITY}

본 발명은 정전기에 의한 측정 오차를 제거할 수 있는 저울 장치에 관한 것이다.

저울은 다양한 연구나 실험 과정에 시료의 무게나 질량을 측정하기 위해 필수적으로 사용되는 장치이고, 기술이 발전함에 따라 미량의 시료에 대한 정확한 질량 또는 무게를 측정하는 것이 요구되고 있다.

하지만, 건조한 상황에서 미량의 시료에 대한 질량 또는 무게를 측정하는 경우, 정전기의 발생에 의해 측정 오차가 발생하는 경우가 많다.

이러한 정전기에 의한 저울의 측정 오차를 근본적으로 제거할 수 있는 기술 개발이 요구된다.

본 발명의 목적은 습기 공급 장치를 구비하여 건조한 상황에서도 정전기에 의한 측정 오차를 제거할 있는 저울 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 저울 장치는 내부 공간을 구비하는 하우징; 상기 하우징의 내부 공간에 배치되고, 시료의 질량 또는 무게를 측정하는 저울; 상기 하우징에 결합되고, 상기 하우징 내부 공간의 습도를 측정하는 습도 측정기; 및 상기 하우징에 결합되고, 상기 습도 측정기에서 제공된 상기 내부 공간의 습도 정보를 기초로 상기 하우징의 내부 공간으로 수증기와 공기의 혼합 기체를 공급하는 습기 공급 장치를 포함한다.

일 실시예에 있어서, 상기 하우징에는 상기 저울에 시료를 적재하기 위한 작업용 홀이 형성되고, 상기 작업용 홀에는 방사상으로 분리된 고무막이 설치될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 하우징에는 상기 습기 공급 장치로부터 수증기가 주입되는 제1 수증기 공급홀이 형성될 수 있고, 상기 습기 공급 장치는 상기 하우징에 결합되고, 물을 수용하는 제1 공간 및 상기 물로부터 생성된 수증기와 외부에서 공급된 공기가 혼합되고 상기 제1 수증기 공급홀에 대응하는 제2 수증기 공급홀이 형성된 제2 공간을 구비하는 혼합 챔버; 및 상기 제1 공간 내부에 배치되고, 수용된 물에 에너지를 인가하여 상기 물로부터 수증기를 생성하는 에너지 인가 수단을 구비하는 수증기 발생 장치를 포함할 수 있다. 일 실시예로, 상기 에너지 인가 수단은 전열선 또는 초음파 생성기를 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 혼합 챔버는 내부 공간을 형성되는 외측벽 및 상기 내부 공간을 상기 제1 공간 및 상기 제2 공간으로 분할하는 격벽을 포함할 수 있고, 상기 격벽에는 상기 제1 공간에서 생성된 수증기를 상기 제2 공간으로 공급하기 위한 개구부가 형성될 수 있다. 한편, 상기 혼합 챔버는 상기 제1 공간에 물을 주입하기 위한 물 주입구 및 상기 제2 공간과 외부 공기 주입장치를 연결하는 공기 주입구를 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 습기 공급 장치는 상기 하우징의 제1 수증기 공급홀을 차단하도록 배치되어 외부 이물질이 상기 하우징의 내부 공간으로 유입되는 것을 방지하는 필터를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 습기 공급 장치는 상기 제2 공간의 혼합 기체를 상기 하우징의 내부 공간으로 주입하는 송풍기를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 습기 공급 장치는 상기 습도 측정기로부터 제공된 상기 하우징 내부 공간의 습도 정보를 기초로 상기 송풍기의 회전 속도 또는 상기 에너지 인가부에 인가되는 전력을 조절하는 제어기를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 저울 장치에 따르면, 상기 수증기 발생 장치에 의해 생성된 수증기를 공기와 함께 상기 하우징 내부에 공급하여 상기 하부징 내부에서 생성된 정전기를 제거할 수 있으므로, 건조한 분위기에서 극미량 시료의 질량이나 무게를 측정할 때 정전기로 인하여 발생하는 측정 오차를 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 저울 장치를 설명하기 위한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 저울 장치의 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 수증기 발생 장치의 일 실시예를 설명하기 위한 단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

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. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로서 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 저울 장치를 설명하기 위한 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 저울 장치의 단면도이며, 도 3은 도 1에 도시된 수증기 발생 장치의 일 실시예를 설명하기 위한 단면도이다.

도 1, 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 저울 장치(1000)는 저울(1100), 하우징(1200), 습도 측정기(1300) 및 습기 공급 장치(1400)를 포함할 수 있다.

상기 저울(1100)은 시료에 대한 질량 또는 무게를 측정할 수 있다. 시료에 대한 질량 또는 무게를 측정할 수 있다면 상기 저울(1100)은 그 종류가 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 상기 저울(1100)로는 천칭, 스프링식 저울, 전기식 저울 등의 공지의 저울 장치가 제한 없이 적용될 수 있다.

상기 하우징(1200)은 상기 저울(1100)이 수용되는 내부 공간을 구비할 수 있고, 외부에서 내부를 관찰할 수 있도록 아크릴 수지, PET 등과 같은 투명한 합성 수지 재질로 형성될 수 있다. 상기 저울(1100)을 내부에 수용할 수 있다면, 상기 하우징(1200)의 형상 및 구조는 특별히 제한되지 않는다. 일 실시예로, 상기 저울(1100)의 설치 또는 시료의 적재를 용이하게 하기 위하여, 상기 하우징(1200)은 하부가 개방된 구조를 가질 수 있다.

상기 하우징(1200)의 일측에는 사용자가 상기 하우징(1200) 내부에 배치된 저울(1100)에 시료를 적재하기 위한 작업용 홀(1210)이 형성될 수 있고, 상기 홀(1210)은 외부 이물질의 유입을 최소화하기 위해 방사상으로 분리된 고무막으로 차단될 수 있다. 사용자의 양손을 상기 하우징(1200)의 내부 공간으로 각각 도입하기 위해 상기 하우징(1200)에는 2개의 작업용 홀(1210a, 1210b)이 형성될 수 있다.

상기 하우징(1200)의 다른 측에는 상기 습기 공급 장치(1300)로부터 수증기가 주입될 수 있는 제1 수증기 공급홀(1220)이 형성될 수 있다.

상기 습도 측정기(1300)는 상기 하우징(1200)에 결합되고, 상기 하우징(1200) 내부 공간의 습도를 측정할 수 있다. 상기 하우징(1200) 내부 공간의 습도를 측정할 수 있다면, 상기 습도 측정기(1300)의 구성은 특별히 제한되지 않고, 공지의 습도 측정 장치가 제한 없이 적용될 수 있다.

상기 습기 공급 장치(1400)는 상기 하우징(1200)에 결합되고, 수증기를 생성하여 상기 하우징(1200)의 내부 공간으로 이를 공급할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 습기 공급 장치(1400)는 수증기 발생 장치(1410), 필터(1420), 송풍기(1430) 및 제어기(1440)를 포함할 수 있다.

상기 수증기 발생 장치(1410)는 혼합 챔버(1411) 및 에너지 인가 수단(1412)를 포함할 수 있다.

상기 혼합 챔버(1411)는 상기 하우징(1200)에 결합되고, 물을 수용하는 공간 및 상기 물로부터 생성된 수증기와 외부에서 공급된 공기가 혼합되는 공간을 제공할 수 있다. 일 실시예로, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 혼합 챔버(1411)는 내부 공간을 제1 공간 및 제2 공간으로 분할하는 격벽(1413)을 포함할 수 있고, 상기 제1 공간에는 물이 수용될 수 있으며, 상기 제2 공간에서는 수증기와 외부에서 공급된 공기가 혼합될 수 있다. 이 경우, 상기 격벽(1413)에는 상기 제1 공간에서 생성된 수증기를 상기 제2 공간으로 공급하기 위한 개부부(1413a)가 형성될 수 있다. 상기 물을 수용하는 공간을 형성하기 위해, 상기 개구부(1413a)는 상기 혼합 챔버(1411)의 바닥부로부터 일정 간격 이격된 위치에 형성될 수 있다.

한편, 상기 혼합 챔버(1411) 중 상기 제2 공간을 형성하는 외측벽에는 상기 하우징(1200)의 제1 수증기 공급홀(1220)에 대응하는 제2 수증기 공급홀(1411a)이 형성될 수 있다. 또한, 외부에서 상기 공기를 제공받기 위해, 상기 혼합 챔버(1411) 중 상기 제2 공간을 형성하는 외측벽에는 공기 주입구(1411b)가 형성될 수 있고, 상기 공기 주입구(1411b)에는 주입되는 공기의 양을 조절하기 위한 조절 밸브(미도시)가 설치될 수 있다. 그리고 상기 혼합 챔버(1411) 중 상기 제1 공간을 형성하는 외측벽에는 외부에서 상기 제1 공간으로 물을 공급하기 위한 물 주입구(1411c)가 형성될 수 있다.

상기 에너지 인가 수단(1412)은 상기 혼합 챔버(1411) 중 상기 제1 공간 내부에 배치되고, 수용된 물에 에너지를 인가하여 상기 물로부터 수증기를 생성할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 에너지 인가 수단(1412)은 전기 에너지를 이용하여 열을 생성하거나 초음파를 생성할 수 있다. 예를 들면, 상기 에너지 인가 수단(1412)는 전열선 또는 초음파 생성기를 포함할 수 있다.

상기 필터(1420)는 상기 하우징(1200)의 제1 수증기 공급홀(1220)을 차단하도록 배치되어 외부 이물질이 상기 하우징(1200)의 내부 공간으로 유입되는 것을 방지할 수 있다. 공기와 수증기의 혼합 기체를 통과시키면서 이물질을 걸러낼 수 있다면, 상기 필터(1420)의 물질 및 구성은 특별히 제한되지 않고, 공지의 필터가 제한 없이 적용될 수 있다. 일 실시예로, 상기 필터(1420)는 상기 하우징(1200)의 제1 수증기 공급홀(1220)과 상기 혼합 챔버(1411)의 제2 수증기 공급홀(1411a) 사이에 배치될 수도 있고, 이와 달리 상기 혼합 챔버(1411) 내에서 상기 제2 수증기 공급홀(1411a)을 차단하도록 배치될 수도 있다.

상기 송풍기(1430)는 상기 혼합 챔버(1411) 내부 또는 외부에 배치될 수 있고, 상기 혼합 챔버(1411) 내부의 혼합 기체를 상기 필터(1420)를 경유하여 상기 하우징(1200)의 내부 공간으로 주입할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 송풍기(1430)는 상기 혼합 챔버(1411)의 제2 공간 내부에 배치될 수 있다. 상기 혼합 챔버(1411) 내부의 기체를 상기 하우징(1200)의 내부 공간으로 주입할 수 있다면, 상기 송풍기(1430)의 구성은 특별히 제한되지 않는다.

상기 제어기(1440)는 상기 송풍기(1430)의 회전 속도를 조절하거나 상기 에너지 인가 수단(1412)에 인가되는 전력을 조절하여 상기 하우징(1200)의 내부 공간으로 공급되는 수증기 양을 조절할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 제어기(1440)는 상기 습도 측정기(1300)로부터 제공된 상기 하우징(1200) 내부 공간의 습도 정보를 기초로 상기 송풍기(1430)의 회전 속도 또는 상기 에너지 인가 수단(1412)에 인가되는 전력을 조절할 수 있다.

본 발명의 저울 장치에 따르면, 상기 수증기 발생 장치에 의해 생성된 수증기를 공기와 함께 상기 하우징 내부에 공급하여 상기 하부징 내부에서 생성된 정전기를 제거할 수 있으므로, 건조한 분위기에서 극미량 시료의 질량이나 무게를 측정할 때 정전기로 인하여 발생하는 측정 오차를 방지할 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

1000: 저울 장치 1100: 저울
1200: 하우징 1300: 습도 측정기
1400: 습기 공급 장치 1410: 수증기 발생 장치
1420: 필터 1430: 송풍기
1440: 제어기

Claims (9)

1. 지지대 상에 설치되고, 시료의 질량 또는 무게를 측정하는 저울;
   하부로 개방된 내부 공간을 구비하고, 상기 지지대와 함께 상기 내부 공간 내에 상기 저울을 밀봉하도록 상기 지지대 상에 배치된 하우징;
   상기 하우징에 결합되고, 상기 하우징 내부 공간의 습도를 측정하는 습도 측정기;
   상기 하우징의 측벽에 결합되고, 상기 습도 측정기에서 제공된 상기 내부 공간의 습도 정보를 기초로 상기 하우징의 내부 공간으로 수증기와 공기의 혼합 기체를 공급하는 습기 공급 장치;
   상기 혼합 기체에 포함된 이물질이 상기 하우징의 내부 공간으로 유입되는 것을 방지하는 필터를 포함하고,
   상기 습기 공급 장치는 물을 수용하는 제1 공간 및 상기 물로부터 생성된 수증기와 외부에서 공급된 공기가 혼합되는 제2 공간을 구비하고 상기 하우징의 측벽에 직접 결합되는 혼합 챔버; 상기 제1 공간 내부에 배치되고, 수용된 물에 에너지를 인가하여 상기 물로부터 상기 수증기를 생성하는 에너지 인가 수단을 구비하는 수증기 발생 장치; 및 상기 제2 공간의 혼합 기체를 상기 하우징의 내부 공간으로 주입하는 송풍기를 포함하고,
   상기 혼합 챔버는 내부 공간을 상기 제1 공간 및 상기 제2 공간으로 분할하는 격벽을 포함하고, 상기 격벽에는 상기 제1 공간에서 생성된 수증기를 상기 제2 공간으로 공급하기 위한 개구부가 형성되고,
   상기 혼합 챔버의 외측벽에는 상기 제1 공간에 물을 주입하기 위한 물 주입구 및 상기 제2 공간에 외부 공기를 주입하기 위한 공기 주입구가 형성되고,
   상기 하우징의 측벽에는 상기 습기 공급 장치로부터 수증기가 주입되는 제1 수증기 공급홀이 형성되고, 상기 제2 공간을 형성하고 상기 하우징의 측벽과 결합되는 상기 혼합 챔버의 외측벽에는 상기 제1 수증기 공급홀과 연통하는 제2 수증기 공급홀이 형성되며,
   상기 필터는 상기 하우징 측벽의 상기 제1 수증기 공급홀과 상기 혼합 챔버 외측벽의 사이 제2 수증기 공급홀 사이에 위치하고, 상기 제1 수증기 공급홀을 차단하도록 상기 하우징 측벽에 결합된 것을 특징으로 하는, 저울 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 하우징에는 상기 저울에 시료를 적재하기 위한 작업용 홀이 형성되고, 상기 작업용 홀에는 방사상으로 분리된 고무막이 설치된 것을 특징으로 하는, 저울 장치.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 에너지 인가 수단은 전열선 또는 초음파 생성기를 포함하는 것을 특징으로 하는, 저울 장치.
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 제1항에 있어서,
   상기 습기 공급 장치는 상기 습도 측정기로부터 제공된 상기 하우징 내부 공간의 습도 정보를 기초로 상기 송풍기의 회전 속도 또는 상기 에너지 인가 수단에 인가되는 전력을 조절하는 제어기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 저울 장치.
   

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