KR102107755B1 - Flux measurement apparatus using electric capacity - Google Patents

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KR102107755B1
KR102107755B1 KR1020190122025A KR20190122025A KR102107755B1 KR 102107755 B1 KR102107755 B1 KR 102107755B1 KR 1020190122025 A KR1020190122025 A KR 1020190122025A KR 20190122025 A KR20190122025 A KR 20190122025A KR 102107755 B1 KR102107755 B1 KR 102107755B1
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김현철
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주식회사 피앤에이
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Abstract

The present invention relates to a flow rate measuring apparatus using an electrostatic capacity, which comprises: a first electrode rotating in one direction with respect to a central axis according to movement of a fluid on a movement path of the fluid in a fluid movement tube; a second electrode radially spaced from the first electrode at a predetermined distance to surround the first electrode; an electrostatic capacity measuring unit measuring the electrostatic capacity between the first electrode and the second electrode; and a flow rate measuring unit measuring a flow rate of the moving fluid based on an electrostatic capacity value. According to the present invention, it is possible to quickly and accurately measure the flow rate of the fluid if knowing the varying electrostatic capacity value through the flow rate measuring apparatus.

Description

정전용량을 이용한 유량측정장치{FLUX MEASUREMENT APPARATUS USING ELECTRIC CAPACITY}Flow measuring device using electrostatic capacity {FLUX MEASUREMENT APPARATUS USING ELECTRIC CAPACITY}

본 발명은 정전용량을 이용한 유량측정장치에 관한 것으로, 특히 다양한 산업분야에서 측정되고 있는 유량을 정전용량을 이용하여 측정하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for measuring a flow rate using an electrostatic capacity, and more particularly, to an apparatus for measuring a flow rate measured in various industrial fields using an electrostatic capacity.

이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진시키기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래 기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.The items described in this background section are written to improve the understanding of the background of the invention, and may include matters other than the prior art already known to those skilled in the art.

질량유량으로 가스나 기체의 측정은 다양한 산업분야에서 효율적으로 응용되고 있다. 일반적으로, 가스나 기체를 측정하기 위한 대표적인 유량계로는 오리피스를 비롯한 차압 유량계, 볼텍스 유량계, 터빈 유량계, 초음파 유량계, 면적식 유량계 및 열식 질량 유량계가 있다.Measurement of gas or gas as a mass flow rate has been effectively applied in various industrial fields. In general, typical flowmeters for measuring gas or gas include differential pressure flowmeters including orifices, vortex flowmeters, turbine flowmeters, ultrasonic flowmeters, area flowmeters, and thermal mass flowmeters.

이들 유량계 중에서 열식 질량 유량계를 제외한 나머지는 유체이 체적만을 측정하는 유량계로 유체 측정을 필요로 하는 공정의 온도나 압력 등이 설계와 달라질 때 이를 적절히 보정할 수 없는 즉 현재 배관에 흐르고 있는 유체의 양만을 측정하는 유량계이다.The rest of these flowmeters, except for the thermal mass flowmeter, are flowmeters that measure only the volume of the fluid, which cannot be properly compensated when the temperature or pressure of the process requiring fluid measurement differs from the design, that is, only the amount of fluid currently flowing in the pipe. It is a flow meter to measure.

열식 질량 유량계는 일명 분류 세관식 유량계라고도 한다. 열식 질량 유량계는 흐르고 있는 유체 중에 가열된 물체를 놓으면 유체와 가열된 물체 사이에 열교환이 이루어짐에 따라 가열된 물체가 냉각된다. 또한, 유체를 가열하여 일정한 온도로 높이기 위해 필요한 에너지는 유속의 함수가 되기 때문에 흐르고 있는 유체의 온도를 어떤 일정한 온도로 높이기 위해 필요한 에너지를 측정하면 유속을 구할 수 있다.The thermal mass flow meter is also called a classification tubular flow meter. In a thermal mass flow meter, when a heated object is placed in a flowing fluid, the heated object is cooled as heat is exchanged between the fluid and the heated object. In addition, since the energy required to heat the fluid to a constant temperature becomes a function of the flow rate, the flow rate can be obtained by measuring the energy required to increase the temperature of the flowing fluid to a certain temperature.

한국공개특허공보 제10-2010-0101552호Korean Patent Publication No. 10-2010-0101552

전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 변동하는 정전용량의 값만 알면 신속하고 정확히 유체의 유량을 측정할 수 있는 정전용량을 이용한 유량측정장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the above-described problems of the prior art, the present invention aims to provide a flow measurement device using a capacitance that can quickly and accurately measure the flow rate of a fluid by knowing only the value of a variable capacitance.

본 발명의 일 실시예에 따른 정전용량을 이용한 유량측정장치는, 유체 이동관 내의 유체의 이동경로 상에서 유체의 이동에 따라 중심축을 기준으로 일방향으로 회전하는 제1 전극; 제1 전극으로부터 방사상으로 소정 거리로 이격되어 제1 전극을 둘러싸는 제2 전극; 제1 전극과 제2 전극 사이의 정전용량을 측정하는 정전용량 측정부; 및 정전용량의 값에 기반하여, 이동하는 유체의 유량을 측정하는 유량 측정부를 포함한다.A flow measurement apparatus using a capacitance according to an embodiment of the present invention, the first electrode rotating in one direction with respect to the central axis according to the movement of the fluid on the movement path of the fluid in the fluid moving tube; A second electrode radially spaced from the first electrode at a predetermined distance to surround the first electrode; A capacitive measurement unit measuring a capacitance between the first electrode and the second electrode; And a flow rate measurement unit for measuring the flow rate of the moving fluid, based on the value of the electrostatic capacity.

여기서, 중심축에 부착되어, 유체의 이동에 따라 제1 전극을 회전시키는 힌지를 더 포함한다.Here, the hinge is attached to the central axis to rotate the first electrode according to the movement of the fluid.

또한, 유체 이동관에 연결되어, 제1 전극이 일방향과 반대방향으로 회전하는 것을 방지하는 스토퍼를 더 포함한다.In addition, the stopper is further connected to the fluid moving tube to prevent the first electrode from rotating in one direction and the opposite direction.

또한, 유체 이동관의 내측과 중심축에 부착되어, 제1 전극이 회전할 때 유체 이동관과 제1 전극 사이에서 유체가 새지않도록 하는 패킹 부재를 더 포함한다.Further, it further includes a packing member that is attached to the inner and central axes of the fluid moving tube and prevents fluid from leaking between the fluid moving tube and the first electrode when the first electrode rotates.

또한, 중심축의 하단에 부착되어, 유체의 이동이 정지된 후 제1 전극이 회전하기 전의 위치로 복귀하도록 하는 중량체를 더 포함한다.In addition, it is attached to the lower end of the central axis, and further includes a weight body to return to the position before the first electrode is rotated after the movement of the fluid is stopped.

본 발명에 따르면, 유량측정장치를 통해 변동하는 정전용량의 값만 알면 신속하고 정확히 유체의 유량을 측정할 수 있다.According to the present invention, it is possible to quickly and accurately measure the flow rate of the fluid by knowing the value of the varying capacitance through the flow measurement device.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정전용량을 이용한 유량측정장치의 개략적인 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 전극이 유체 이동관에 삽입된 상태의 개략적인 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체가 이동하지 않았을 때 제1 전극과 제2 전극이 배치된 상태의 개략적인 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유체가 이동하였을 때 제1 전극과 제2 전극이 배치된 상태의 개략적인 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 정전용량 측정부의 개략적인 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 유량 측정부 내에 저장된 정전용량의 값에 따른 유체의 유량의 일 예를 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체의 유량이 휴대용 단말기에 디스플레이된 상태를 나타낸 화면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 정전용량을 이용한 유량측정방법의 개략적인 흐름도이다.1 is a schematic block diagram of an apparatus for measuring flow using electrostatic capacity according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic cross-sectional view of a state in which a first electrode according to an embodiment of the present invention is inserted into a fluid moving tube.
3 is a schematic plan view of a state in which a first electrode and a second electrode are disposed when a fluid according to an embodiment of the present invention does not move.
4 is a schematic plan view of a state in which a first electrode and a second electrode are disposed when a fluid according to an embodiment of the present invention moves.
5 is a schematic block diagram of a capacitance measuring unit according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 shows an example of the flow rate of the fluid according to the value of the capacitance stored in the flow rate measurement unit according to an embodiment of the present invention.
7 is a screen showing a state in which a flow rate of a fluid is displayed on a portable terminal according to an embodiment of the present invention.
8 is a schematic flowchart of a flow measurement method using an electrostatic capacity according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 단지 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Advantages and features of the present invention, and methods for achieving them will be clarified with reference to embodiments described below in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms. Only embodiments are provided to make the disclosure of the present invention complete, and to fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art to which the invention pertains, the invention being defined by the scope of the claims. That's it.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정전용량을 이용한 유량측정장치의 개략적인 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 전극이 유체 이동관에 삽입된 상태의 개략적인 단면도이다. 1 is a schematic block diagram of an apparatus for measuring flow using electrostatic capacity according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a state in which a first electrode according to an embodiment of the present invention is inserted into a fluid moving tube to be.

도 1, 도 2 및 도 7를 참조하면, 정전용량을 이용한 유량측정장치는, 제1 전극(100), 제2 전극(200), 정전용량 측정부(300), 유량 측정부(400)를 포함할 수 있다. 또한, 정전용량을 이용한 유량측정장치는, 힌지(hinge, 500), 스토퍼(stopper, 600), 패킹 부재(packing member, 700), 중량체(800) 또는 디스플레이부(도 7 참조)를 더 포함할 수 있다.1, 2 and 7, the flow measurement device using the capacitance, the first electrode 100, the second electrode 200, the capacitance measurement unit 300, the flow rate measurement unit 400 It can contain. In addition, the flow measurement device using the capacitance, the hinge (hinge, 500), a stopper (stopper, 600), a packing member (packing member, 700), a weight 800 or a display unit (see Fig. 7) can do.

제1 전극(100)은 유체 이동관(10) 내의 유체의 이동경로 상에서 유체의 이동에 따라 중심축(120)을 기준으로 일방향으로 회전한다. 제1 전극(100)은 전극(110)과 중심축(120)으로 구성된다. 이때, 전극(110)은 유체 이동관(10)의 외부에 배치되고 중심축(120)은 그 일 부위가 유체 이동관(10)의 내부로 삽입되어 있다. 중심축(120)은 그 길이 방향이 유체 이동관(10)의 길이 방향에 수직으로 배치된다. 유체 이동관(10)은 관 형상으로 내부에 유체가 이동하는 중공의 공간을 갖는다. 유체는 가스 또는 물일 수 있으며, 이에 한정되지는 않는다. 유체 이동관(10)은 예를 들어 석영관일 수 있으며, 유체가 이동할 수 있는 관이라면 모두 가능함은 물론이다. 제1 전극(100)은 금속 재질을 갖는다.The first electrode 100 rotates in one direction based on the central axis 120 according to the movement of the fluid on the movement path of the fluid in the fluid movement tube 10. The first electrode 100 is composed of an electrode 110 and a central axis 120. At this time, the electrode 110 is disposed on the outside of the fluid moving tube 10, and the central axis 120 has one portion thereof inserted into the fluid moving tube 10. The central axis 120 is disposed in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the fluid moving tube 10. The fluid moving tube 10 has a hollow space in which fluid moves in a tube shape. The fluid may be gas or water, but is not limited thereto. The fluid moving tube 10 may be, for example, a quartz tube, and of course, any fluid-moving tube is possible. The first electrode 100 has a metal material.

제2 전극(200)은 제1 전극(100)으로부터 방사상으로 소정 거리로 이격되어 제1 전극(100)을 둘러싼다. 제1 전극(100)과 제2 전극(200)을 위에서 볼 때, 제2 전극(200)은 원형을 이루며 제2 전극(200)이 이루는 원형의 중앙에 제1 전극(100)이 배치된 형태를 갖는다. 제1 전극(100)과 제2 전극(200) 사이에는 중공을 이룬다. 제2 전극(200)은 금속 재질을 갖는다.The second electrode 200 is radially spaced from the first electrode 100 at a predetermined distance to surround the first electrode 100. When the first electrode 100 and the second electrode 200 are viewed from above, the second electrode 200 forms a circle and the first electrode 100 is disposed in the center of the circle formed by the second electrode 200 Have A hollow is formed between the first electrode 100 and the second electrode 200. The second electrode 200 has a metal material.

전술한 제1 전극(100)과 제2 전극(200)의 형태는 도 1 및 도 2에서 방사상 구조를 예를 들어 설명하였지만, 이에 한정되지 않고 평행한 구조도 적용될 수 있음은 물론이다.Although the shapes of the first electrode 100 and the second electrode 200 described above have been described with an example of a radial structure in FIGS. 1 and 2, it is of course not limited thereto, and a parallel structure may also be applied.

정전용량 측정부(300)는 제1 전극(100)과 제2 전극(200) 사이의 정전용량을 측정한다. 이때, 정전용량 측정부(300)는 제1 전극(100), 제2 전극(200)과 전기적으로 연결되어 있음은 물론이다. 유체가 이동하면서 제1 전극(100)이 회전하기 때문에 제1 전극(100)의 정전용량의 값은 계속 변한다. 그러므로, 측정된 제1 전극(100)의 정전용량의 값의 변화율은 유량 측정을 위한 파라미터(parameter)로 이용될 수 있다. 정전용량의 값은 유체의 유전율, 밀도, 속도와 밀접한 관계를 갖는다.The capacitance measurement unit 300 measures the capacitance between the first electrode 100 and the second electrode 200. In this case, of course, the capacitance measurement unit 300 is electrically connected to the first electrode 100 and the second electrode 200. Since the first electrode 100 rotates as the fluid moves, the value of the capacitance of the first electrode 100 continues to change. Therefore, the rate of change in the value of the capacitance of the measured first electrode 100 may be used as a parameter for measuring the flow rate. The value of the capacitance is closely related to the dielectric constant, density, and velocity of the fluid.

유량 측정부(400)는 정전용량의 값에 기반하여, 이동하는 유체의 유량을 측정한다. 이때, 유량 측정부(400)는 정전용량 측정부(300)로부터 정전용량의 값을 전달받고, 정전용량의 값에 기반하여 유체의 유량을 측정하기 위한 알고리즘(algorithm)을 수행할 수 있다. 유량 측정부(400)는 이러한 알고리즘에 의해 정전용량의 값에 따른 유체의 유량에 때한 데이터를 저장할 수 있다. 이와 같이, 유량 측정부(400)는 변동하는 정전용량의 값만 알면 신속하고 정확히 유체의 유량을 측정할 수 있다.The flow rate measurement unit 400 measures the flow rate of the moving fluid based on the value of the electrostatic capacity. At this time, the flow rate measurement unit 400 may receive the value of the capacitance from the capacitance measurement unit 300, and perform an algorithm (algorithm) for measuring the flow rate of the fluid based on the value of the capacitance. The flow rate measurement unit 400 may store timely data on the flow rate of the fluid according to the value of the capacitance by such an algorithm. As described above, the flow rate measurement unit 400 can quickly and accurately measure the flow rate of the fluid by knowing only the value of the fluctuating capacitance.

힌지(500)는 제1 전극(100)의 중심축에 부착되어, 유체의 이동에 따라 제1 전극(100)을 회전시킨다. 힌지(500)가 제1 전극(100)에 부착됨으로써, 제1 전극(100)이 원활히 회전할 수 있다.The hinge 500 is attached to the central axis of the first electrode 100 to rotate the first electrode 100 according to the movement of the fluid. As the hinge 500 is attached to the first electrode 100, the first electrode 100 can rotate smoothly.

스토퍼(600)는 유체 이동관(10)에 연결되어, 제1 전극(100)이 일방향과 반대방향으로 회전하는 것을 방지한다.The stopper 600 is connected to the fluid moving tube 10, and prevents the first electrode 100 from rotating in one direction and the opposite direction.

패킹 부재(700)는 유체 이동관(10)의 내측과 중심축에 부착되어, 제1 전극 (100)이 회전할 때 유체 이동관(10)과 제1 전극(100) 사이에서 유체가 새지않도록 한다.The packing member 700 is attached to the inner and central axes of the fluid moving tube 10 so that the fluid does not leak between the fluid moving tube 10 and the first electrode 100 when the first electrode 100 rotates.

중량체(800)는 중심축(120)의 하단에 부착되어, 유체의 이동이 정지된 후 제1 전극(100)이 회전하기 전의 위치로 복귀하도록 한다. 중량체(800)는 제1 전극 (100)보다 상당히 무겁기 때문에 유체의 이동에 따라 제1 전극(100)이 회전한 후에 회전하기 전의 위치로 복귀하도록 할 수 있다.The weight 800 is attached to the lower end of the central shaft 120, so that after the movement of the fluid is stopped, the first electrode 100 returns to the position before the rotation. Since the weight 800 is considerably heavier than the first electrode 100, it may be possible to return to the position before the rotation after the first electrode 100 rotates according to the movement of the fluid.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체가 이동하지 않았을 때 제1 전극과 제2 전극이 배치된 상태의 개략적인 평면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유체가 이동하였을 때 제1 전극과 제2 전극이 배치된 상태의 개략적인 평면도이다.3 is a schematic plan view of a state in which the first electrode and the second electrode are disposed when the fluid according to an embodiment of the present invention is not moved, and FIG. 4 is when the fluid according to an embodiment of the present invention is moved It is a schematic plan view of a state in which the first electrode and the second electrode are disposed.

도 3 및 도 4를 참조하면, 제2 전극(200)은 제1 전극(100)으로부터 방사상으로 소정 거리로 이격되어 제1 전극(100)을 둘러싸여 있음을 알 수 있다.Referring to FIGS. 3 and 4, it can be seen that the second electrode 200 is radially spaced from the first electrode 100 at a predetermined distance to surround the first electrode 100.

도 3에서는 유체 이동관 내에서 유체가 이동하지 않았을 때 제1 전극(100)이 회전하지 않은 상태를 도시하고 있고, 도 4에서는 유체 이동관 내에서 유체가 이동하였을 때 제1 전극(100)이 반시계 방향으로 회전한 상태를 도시하고 있다. 여기서, a는 제1 전극(100)의 특정 부위가 향하는 방향을 나타낸다.In FIG. 3, the first electrode 100 is not rotated when the fluid is not moved in the fluid moving tube, and in FIG. 4, the first electrode 100 is counterclockwise when the fluid is moved in the fluid moving tube. It shows the state rotated in the direction. Here, a represents a direction in which a specific portion of the first electrode 100 faces.

유체 이동관 내에서 동일한 시간 내에 유체의 이동량이 많으면 많을수록 제1 전극(100)의 회전각도는 더 크다는 것을 예상할 수 있다.It can be expected that the greater the amount of fluid movement within the same time in the fluid transfer tube, the greater the rotation angle of the first electrode 100.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 정전용량 측정부의 개략적인 블록도이다.5 is a schematic block diagram of a capacitance measuring unit according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 5를 참조하면, 정전용량 측정부(300)는 전원공급수단(310), 브릿지 회로(bridge circuit, 320), 증폭부(330)를 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 5, the capacitance measurement unit 300 may include a power supply means 310, a bridge circuit (bridge circuit) 320, and an amplification unit 330.

브릿지 회로(320)는 2개의 고정된 저항과 제1 및 제2 커패시터로 구성된다. 브릿지 회로는 일반적으로 잘 알려진 사항이므로 그 동작원리에 대해서는 생략하기로 한다.The bridge circuit 320 is composed of two fixed resistors and first and second capacitors. Since the bridge circuit is generally well known, its operation principle will be omitted.

전원공급수단(310)으로부터 브릿지 회로(320)에 전원이 공급되면 제1 및 제2 커패시터를 통해 정전용량의 값이 측정되며, 측정된 정전용량의 값은 증폭부(330)를 통해 정류 및 증폭되어 유량 측정부(400)로 전달된다.When power is supplied to the bridge circuit 320 from the power supply means 310, the value of the capacitance is measured through the first and second capacitors, and the measured value of the capacitance is rectified and amplified through the amplifier 330. It is delivered to the flow rate measurement unit 400.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 유량 측정부 내에 저장된 정전용량의 값에 따른 유체의 유량의 일 예를 나타낸 것이다.Figure 6 shows an example of the flow rate of the fluid according to the value of the capacitance stored in the flow rate measurement unit according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 유량 측정부 내의 데이터베이스에는 정전용량의 값에 따른 유체의 유량이 저장되어 있다.Referring to FIG. 6, the flow rate of the fluid according to the value of the capacitance is stored in the database in the flow rate measurement unit.

정전용량의 값이 7, 10, 13, 16, 19(F)일 때, 유체의 유량은 각각 10, 20, 30, 40, 50(m3/s)이다.When the values of the capacitances are 7, 10, 13, 16, and 19 (F), the flow rates of the fluids are 10, 20, 30, 40, and 50 (m 3 / s), respectively.

이와 같은 정전용량의 값에 따른 유체의 유량은 반복적인 실험을 통해 유체 이동관 내의 유체의 유량을 측정하고 측정된 유량에 따른 정전용량의 값을 측정한 후 이를 테이블화하여 데이터베이스에 저장시켜 얻어진다. 유량 측정부는 정전용량 측정부로부터 정전용량의 값만 전달받으면 내부의 데이터베이스로부터 유체의 유량을 알 수 있다.The flow rate of the fluid according to the value of the capacitance is obtained by measuring the flow rate of the fluid in the fluid moving tube through repeated experiments, measuring the value of the capacitance according to the measured flow rate, and then storing the result in a table. The flow rate measurement unit can know the flow rate of the fluid from the internal database if only the value of the capacitance is received from the capacitance measurement unit.

이러한 정전용량의 값에 따른 유체의 유량은 많으면 많을수록 정확도가 높다. 정전용량의 구체적인 값이 데이터베이스에 저장되어 있지 않다면, 측정된 정전용량의 값보다 가장 적은 수치로 많은 정전용량의 값과 가장 적은 수치로 적은 정전용량의 값 사이의 정전용량의 값을 선택할 수 있다.The greater the flow rate of the fluid according to the value of the capacitance, the higher the accuracy. If the specific value of the capacitance is not stored in the database, the value of the capacitance between the value of the number of capacitances with the lowest value and the value of the capacitance with the fewest values can be selected.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체의 유량이 휴대용 단말기에 디스플레이된 상태를 나타낸 화면이다.7 is a screen showing a state in which a flow rate of a fluid is displayed on a portable terminal according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 관리자의 휴대용 단말기(900)에 "현재 유체 이동관에 흐르는 유체의 유량은 50m3/s입니다. 다소 많은 유량이 흐르고 있으니 점검하여 주시기 바랍니다."라고 디스플레이되어 있음을 알 수 있습니다.Referring to FIG. 7, it can be seen that the manager's portable terminal 900 displays “The current flow rate of the fluid flowing through the fluid transfer pipe is 50 m 3 / s. Please check the flow because there is a lot of flow.” .

관리자는 휴대용 단말기(900)를 통해 언제 어디서든지 유체 이동관(10) 내의 유체의 유량을 확인하여 유체 이동관(10)의 관리에 만전을 기할 수 있다.The manager can make full effort to manage the fluid moving tube 10 by checking the flow rate of the fluid in the fluid moving tube 10 anytime, anywhere through the portable terminal 900.

도 7에서는 휴대용 단말기(900)에 유체의 유량이 디스플레이된 것을 나타내었지만, 휴대용 단말기(900) 외에도 관리실 내에 설치된 컴퓨터에서 디스플레이되도록 구현하는 것도 가능함은 물론이다.In FIG. 7, the flow rate of the fluid is displayed on the portable terminal 900, but it is also possible to implement it to be displayed on a computer installed in the management room in addition to the portable terminal 900.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 정전용량을 이용한 유량측정방법의 개략적인 흐름도이다. 8 is a schematic flowchart of a flow measurement method using an electrostatic capacity according to an embodiment of the present invention.

도 1, 도 2 및 도 8을 참조하면, 유체 이동관(10) 내부로 유체가 흐를 수 있도록 유체를 유체 이동관(10) 내로 주입하여 이동시킨다(S100). S100에서 이동하는 유체는 제1 전극(100)을 통과한다.1, 2 and 8, the fluid is moved into the fluid moving tube 10 so that the fluid can flow into the fluid moving tube 10 (S100). The fluid moving in S100 passes through the first electrode 100.

S100 이후, 유체 이동관(10) 내의 유체의 이동경로 상에서 유체의 이동에 따라 제1 전극(100)이 중심축(120)을 기준으로 일방향으로 회전한다(S200).After S100, the first electrode 100 rotates in one direction based on the central axis 120 according to the movement of the fluid on the movement path of the fluid in the fluid moving tube 10 (S200).

S200 이후, 정전용량 측정부(300)가 제1 전극(100)과 제2 전극(200) 사이의 정전용량을 측정한다(S300).After S200, the capacitance measurement unit 300 measures the capacitance between the first electrode 100 and the second electrode 200 (S300).

S300 이후, 유량 측정부(400)가 정전용량의 값에 기반하여, 이동하는 유체의 유량을 측정한다(S400).After S300, the flow rate measuring unit 400 measures the flow rate of the moving fluid based on the value of the electrostatic capacity (S400).

S100 내지 S400과 관련된 사항은 도 1 내지 도 7에서 살펴본 바 있으므로, 구체적인 설명은 생략하기로 한다.Since items related to S100 to S400 have been described in FIGS. 1 to 7, detailed descriptions thereof will be omitted.

전술한 본 발명의 실시예들은 이해를 돕기 위하여 도면에 도시된 실시예들을 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.The above-described embodiments of the present invention have been described with reference to the embodiments shown in the drawings to aid understanding, but these are merely exemplary, and various modifications and equivalent other embodiments can be obtained from those skilled in the art. You will understand that it is possible. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be defined by the appended claims.

10 : 유체 이동관 100 : 제1 전극
200 : 제2 전극 300 : 정전용량 측정부
310 : 전원공급수단 320 : 브릿지 회로
330 : 증폭부 400 : 유량 측저우
500 : 힌지 600 : 스토퍼
700 : 패킹 부재 800 : 중량체
900 : 휴대용 단말기10: fluid moving tube 100: first electrode
200: second electrode 300: capacitance measurement unit
310: power supply means 320: bridge circuit
330: amplification section 400: flow measurement
500: hinge 600: stopper
700: packing member 800: heavy body
900: portable terminal

Claims (5)

유체 이동관 내의 유체의 이동경로 상에서 유체의 이동에 따라 중심축을 기준으로 일방향으로 회전하는 제1 전극;
상기 제1 전극으로부터 방사상으로 소정 거리로 이격되어 상기 제1 전극을 둘러싸는 제2 전극;
상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이의 정전용량을 측정하는 정전용량 측정부;
상기 정전용량의 값에 기반하여, 이동하는 유체의 유량을 측정하는 유량 측정부; 및
상기 중심축에 부착되어, 유체의 이동에 따라 상기 제1 전극을 회전시키는 힌지
를 포함하는 것을 특징으로 하는 정전용량을 이용한 유량측정장치.
A first electrode rotating in one direction with respect to the central axis according to the movement of the fluid on the movement path of the fluid in the fluid movement tube;
A second electrode radially spaced from the first electrode at a predetermined distance to surround the first electrode;
A capacitive measurement unit measuring a capacitance between the first electrode and the second electrode;
A flow rate measurement unit that measures a flow rate of the moving fluid based on the value of the electrostatic capacity; And
A hinge attached to the central axis to rotate the first electrode according to the movement of the fluid
Flow measurement device using a capacitance, characterized in that it comprises a.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 유체 이동관에 연결되어, 상기 제1 전극이 상기 일방향과 반대방향으로 회전하는 것을 방지하는 스토퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정전용량을 이용한 유량측정장치.
According to claim 1,
It is connected to the fluid moving pipe, the flow rate measuring device using a capacitance further comprising a stopper to prevent the first electrode from rotating in the opposite direction to the one direction.
제1항에 있어서,
상기 유체 이동관의 내측과 상기 중심축에 부착되어, 상기 제1 전극이 회전할 때 상기 유체 이동관과 상기 제1 전극 사이에서 유체가 새지않도록 하는 패킹 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정전용량을 이용한 유량측정장치.
According to claim 1,
It is attached to the inner side of the fluid moving tube and the central axis, and further comprising a packing member to prevent fluid from leaking between the fluid moving tube and the first electrode when the first electrode rotates. Flow measuring device.
제1항에 있어서,
상기 중심축의 하단에 부착되어, 유체의 이동이 정지된 후 상기 제1 전극이 회전하기 전의 위치로 복귀하도록 하는 중량체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정전용량을 이용한 유량측정장치.According to claim 1,
It is attached to the lower end of the central axis, the flow rate measurement device using a capacitance further comprising a weight to return to the position before the first electrode is rotated after the movement of the fluid is stopped.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH10281842A (en) * 1997-04-02 1998-10-23 Sekiyu Kodan Polyphase flowmeter
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