KR102145458B1

KR102145458B1 - 누수 감지 장치 및 누수 감지 방법

Info

Publication number: KR102145458B1
Application number: KR1020200000851A
Authority: KR
Inventors: 김장기
Original assignee: 주식회사 한국빅텍
Priority date: 2020-01-03
Filing date: 2020-01-03
Publication date: 2020-08-18

Abstract

본 발명에 따른 누수 감지 장치는, 누수음을 감지하기 위해, 진동을 감진하는 감진부; 감진된 상기 진동을 음파의 형태로 출력하는 출력부; 및 상기 감진부 및 상기 출력부와 연결되어 감진된 상기 진동을 상기 출력부에 전달하는 전달부, 감진된 상기 진동이 포함하는 주파수를 획득하는 프로세서, 및 상기 프로세서와 전기적으로 연결되어, 획득된 상기 주파수를 디스플레이하는 디스플레이부를 구비하는 본체를 포함한다.

Description

누수 감지 장치 및 누수 감지 방법{LEAK SENSING APPARATUS AND LEAK SENSING METHOD USING SAME}

본 발명은 누수 감지 장치 및 이를 이용한 누수 감지 방법에 관한 것이다.

상수도의 관로가 노후화될 수 있다. 노후화 된 관로에서는 누수가 발생하고, 누수에 의해 수돗물이 손실되거나 이물질이 유입될 수 있다. 따라서 적절한 시기에 관로의 누수 여부 및 그 위치를 탐지하여, 관로를 교체하거나 보수해주어야 한다.

이러한 누수 여부 감지 및 누수 위치 탐지는, 관로로부터 누수된 물이 그수압에 의해 토사를 뚫는 파열음인 누수음을, 작업자가 지상에서 청음하는 방식으로 이루어질 수 있다. 노면에 청음을 위한 장치를 접촉하여, 누수음을 수집해 청음할 수 있다. 누수가 동일한 양상으로 발생할 경우, 누수음은 연속성을 가져, 동일한 패턴으로 발생한다. 따라서 작업자가 누수음을 청음하고, 경험을 바탕으로 누수가 발생한 것인지 여부를 판단할 수 있다.

본 발명은 이와 같은 문제들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 비숙련자라도 용이하게 누수 감지가 가능하도록, 사용성이 개선된 누수 감지 장치 및 이를 이용한 누수 감지 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 누수 감지 장치는, 누수음을 감지하기 위해, 진동을 감진하는 감진부; 감진된 상기 진동을 음파의 형태로 출력하는 출력부; 및 상기 감진부 및 상기 출력부와 연결되어 감진된 상기 진동을 상기 출력부에 전달하는 전달부, 감진된 상기 진동이 포함하는 주파수를 획득하는 프로세서, 청음하고자 하는 음파의 주파수의 범위인 청음 범위의 상한과 하한을 입력받는 입력부 및 상기 프로세서와 전기적으로 연결되어, 획득된 상기 주파수를 상기 청음 범위의 상한과 하한과 함께, 주파수 영역에서의 스펙트럼에 형성된 피크의 형태로 디스플레이하는 디스플레이부를 구비하는 본체를 포함하고, 상기 전달부는, 상기 청음 범위 내에 위치한 주파수의 진동만을 상기 출력부가 출력할 수 있도록, 상기 출력부에 신호를 전달한다.

본 발명의 실시예에 따른 누수 감지 방법은, 진동을 감진하는 단계; 감진된 상기 진동이 포함하는 적어도 하나의 주파수를 디스플레이부를 이용해 주파수 영역에서의 스펙트럼에 형성된 피크의 형태로 디스플레이하는 단계; 청음하고자 하는 음파의 주파수의 범위인 청음 범위의 상한과 하한을 입력받는 단계; 입력받은 상기 청음 범위의 상한과 하한을, 상기 디스플레이부를 이용해 상기 스펙트럼에 선분의 형태로 더 디스플레이하는 단계; 및 감진된 상기 진동 중, 상기 입력된 상한과 하한에 의해 정의되는 청음 범위 내에 위치한 주파수의 진동만을 음파의 형식으로 출력하는 단계를 포함한다.

이에 따라, 비숙련자라도 용이하게 누수 감지가 가능하며, 작업에 소모되는 시간을 단축시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 누수 감지 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 누수 감지 장치의 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 누수 감지 장치의 디스플레이부에서디스플레이되는 인터페이스의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 누수 감지 장치의, 종단면을 일부 나타낸 감진부의 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 감진부의 분해사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 감진부를 다른 각도에서 바라본 분해사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 내부 케이스의 형태를 단순화하여 도시한종단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 내부 케이스의 일부분을 확대하여 그종단면과 함께 도시한 도면이다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

누수의 형태에 따라 누수음은 다른 주파수를 가질 수 있다. 따라서 가능한 진동이 전부 전달되는 누수 감지 장치(1)를 생각할 수 있다. 그러나 가능한 모든 주파수의 진동이 동시에 작업자에게 전달될 경우, 지나치게 넓은 대역의 진동이 전달되는 것이어서, 숙련된 작업자라 하더라도 어떠한 음이 진동 중 누수음인지를 판단하기 어렵다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 누수 감지 장치(1)의 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 누수 감지 장치(1)의 개념도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 누수 감지 장치(1)는, 이러한 문제를 해결하기 위해 제안된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 누수 감지 장치(1)는, 감진부(20), 출력부(30) 및 본체(10)를 포함할 수 있다. 기본적으로 감진부(20)에서 진동을 감진해, 본체(10)에 전달하고, 본체(10)에 연결된 출력부(30)를 통해 감진된 진동이 출력되는 방식으로 누수의 감지가 이루어진다.

감진부(20)와 출력부(30) 중 적어도 하나는, 본체(10)에 분리 가능하게 연결될 수 있다. 따라서 각 구성요소를 분리하여 용이하게 휴대할 수 있고, 고장난 구성요소가 있을 경우 용이하게 교체가 가능하다.

출력부(30)

출력부(30)는 감진된 진동을 음파의 형태로 출력하는 구성요소이다. 따라서 출력부(30)는 헤드폰과 같은 음향기기를 포함할 수 있으며, 본체(10)로부터 진동을 전기적 신호의 형태로 전달받기 위해, 출력부 케이블(31)을 통해 본체(10)가 포함하는 전달부(11)와 연결될 수 있다. 도면에서 출력부(30)를 구성하는 구성요소를 헤드폰의 형태로 도시하였으나, 이어폰이나 스피커와 같은 음향기기가 사용될 수도 있다.

본체(10)

본체(10)는 본 발명의 일 실시예에 따른 누수 감지 장치(1)에서, 감진된 진동을 분석하고 처리하는 구성요소이다. 본체(10)는 전달부(11)와 디스플레이부(13)와 프로세서(12)를 포함할 수 있고, 배터리(16)와, 입력부(14)와, 하우징(15)을 더 포함할 수 있다.

하우징(15)은 본체(10)의 다른 구성요소들을 내장하거나, 본체(10)의 구성요소들이 고정되는 구성요소이다. 하우징(15)은 도시된 것과 같이 대략적인 직육면체의 형상으로 형성될 수 있으나 그 형상이 이에 제한되지는 않는다. 하우징(15)의 상면에는 입력부(14)와 디스플레이부(13)가 배치될 수 있고, 내부에는 프로세서(12), 전달부(11) 및 배터리(16)가 배치될 수 있으나, 그 위치가 이에 제한되지는 않는다. 이 밖에도 하우징(15)에는 배터리(16)로 전원을 제공하기 위한 전원포트(미도시)가 형성될 수 있고, 프로세서(12)로 전원 또는 데이터를 전송하거나 프로세서(12)로부터 데이터가 전송되기 위한 데이터 케이블이 연결되기 위한 데이터포트(미도시)가 형성될 수 있다. 감진부(20)와 출력부(30) 역시 하우징(15)에 형성된 포트(미도시)를 통해 전달부(11)와 연결될 수 있다.

하우징(15) 내에는 배터리(16)가 배치되어, 프로세서(12) 등에 전력을 공급할 수 있다. 배터리(16)로, 충전 가능한 리튬 폴리머 배터리가 사용될 수 있으나, 그 종류가 이에 제한되지는 않는다.

전달부(11)는 진동을 감진부(20)로부터 출력부(30)로 전달하는 구성요소이다. 따라서 전달부(11)는 감진부(20) 및 출력부(30)와 연결된다. 전달부(11)가 감진부(20) 및 출력부(30)와 전기적으로 연결되어, 각자로부터 전기적 신호를 전달받거나 전달할 수 있다.

프로세서(12)는 감진부(20)로부터 감진된 진동이 포함하는 주파수를 획득할 수있다. 프로세서(12)는 제어명령을 수행하는 논리 연산이 가능한 소자를 포함하는 구성요소로, CPU(Central Processing Unit) 등을 포함할 수 있다. 프로세서(12)는 디스플레이부(13) 등의 구성요소들에 연결되어, 제어명령에 따른 신호를 각 구성요소들에 전달할 수 있고, 각종 센서들에 연결되어 획득된 정보를 신호의 형태로 전달받을 수 있다. 따라서 본 발명의 일 실시예에서, 프로세서(12)는 전달부(11) 및 디스플레이부(13)에 전기적으로 연결될 수 있다. 또한 프로세서(12)는 배터리(16) 및 입력부(14)와 전기적으로 연결될 수도 있다. 프로세서(12)는 각각의 구성요소들과 전기적으로 연결될 수 있으므로, 도선으로 연결되거나, 무선으로 통신 가능한 통신 모듈을 더 가져 상호 통신할 수 있다.

프로세서(12)가 수행하는 제어명령은 저장매체에 저장되어 활용될 수 있고, 저장매체는 HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Drive), 서버, 휘발성 매체, 비휘발성 매체 등과 같은 장치일 수 있으나, 그 종류가 이에 제한되지는 않는다. 저장매체에는 이 밖에도 프로세서(12)가 작업을 수행하기 위해 필요로 하는 데이터 등이 더 저장될 수 있다.

프로세서(12)는, 감진된 진동으로부터 그 진동의 주파수를 획득할 수 있다. 기타 프로세서(12)가 수행하는 연산과 제어에 대해서는, 다른 구성요소들에 대해 설명하면서 설명한다.

본체(10)는, 청음하고자 하는 음파의 주파수의 범위인 청음 범위의 상한과 하한을 입력받는 입력부(14)를 더 포함할 수 있다. 입력부(14)는 복수의 버튼을 포함할 수 있어, 사용자가 버튼을 조작함에 따라, 청음 범위의 상한과 하한을 입력할 수 있도록 한다. 또한, 누수 감지 장치(1)는 청음하는 음향의 크기를 입력부(14)를 이용해 사용자로부터 더 입력받을 수 있다.

입력부(14)는 프로세서(12)와 전기적으로 연결되어, 입력받은 내용을 프로세서(12)로 전달할 수 있다. 프로세서(12)는, 입력부(14)를 통해 전달받은 사용자의 입력내용에 따라 제어가 이루어지도록 한다.

입력부(14)에 의해 청음 범위의 상한과 하한이 입력되면, 청음 범위가 결정될 수 있다. 감진부(20)를 이용해 감진한 진동 중, 청음 범위의 하한에 해당하는 주파수보다 주파수가 크거나 같고, 그 상한에 해당하는 주파수보다 주파수가 작거나 같은 진동이, 이러한 청음 범위 내에 위치한 주파수의 진동이 된다. 프로세서(12)는, 전달부(11)가 청음 범위 내에 위치한 주파수의 진동만을 출력부(30)로 전달하도록 제어할 수 있다. 따라서 프로세서(12) 또는 전달부(11)는, 밴드패스 필터를 포함할 수 있다. 진동이 상기 상한과 하한이 입력된 밴드패스 필터를 통과함에 따라, 청음 범위의 주파수를 가지는 진동만이 신호의 형태로 출력되고, 이러한 출력이 출력부(30)로 전달되어 음파의 형태로 출력될 수 있다.

디스플레이부(13)는 프로세서(12)와 전기적으로 연결되어, 획득된 주파수를 디스플레이하는 구성요소이다. 따라서 디스플레이부(13)는 LCD 등의 디스플레이 장치를 포함할 수 있으나, 디스플레이 장치의 종류는 이에 제한되지 않는다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 누수 감지 장치(1)의 디스플레이부(13)에서 디스플레이되는 인터페이스의 사시도이다.

디스플레이부(13)는 하우징(15)의 상면에 배치되되, 사용자가 육안으로 확인할 수 있도록 외부를 바라보고 배치될 수 있다. 디스플레이부(13)는 입력되거나 프로세서(12)에서 산출된 정보 및 기 저장된 정보를 사용자에게 표시할 수 있다. 따라서, 디스플레이부(13)의 도움을 받아, 사용자가 다양한 정보를 육안으로 쉽게 확인해 작업에 참고할 수 있다.

프로세서(12)는, 획득된 주파수에서의 진동의 크기를 더 획득할 수 있다. 따라서 각 주파수 별로 어느 크기의 진동이 존재하는지, 프로세서(12)가 파악할 수 있다.

디스플레이부(13)는, 이와 같이 프로세서(12)에 의해 획득된 주파수와, 그에 대응되는 진동의 크기를, 주파수 영역에서의 스펙트럼의 형태로 디스플레이할 수 있다. 따라서 프로세서(12)는, 진동의 주파수와 이에 따른 크기를 디스플레이부(13)를 통해 디스플레이 하도록 하는 제어 명령을 가질 수 있다.

도면에 도시된 인터페이스에서는, 화면의 하단에 형성되는 스펙트럼 영역(131)에, 주파수 스펙트럼이 표시됨을 알 수 있다. 해당 스펙트럼의 가로축은, 규격화된 주파수의 상대적 크기이고, 세로축은 각 주파수에서 규격화된 진동의 상대적 크기일 수 있다. 여기서 스펙트럼은, 0으로부터 진동이 가질 수 있는 주파수 중 가장 큰 주파수까지 스펙트럼에 전부 표시 가능하도록 형성된다.

종래 누수음의 주파수 분포를 알 수 없어, 전체 청음 가능한 주파수 범위를 소정의 구간으로 나누어 청음 범위를 이에 맞춰 조작해가면서, 누수음이 존재하는지를 확인하는 수밖에 없어, 작업에 오랜 시간이 걸렸다.

그러나 본 발명의 일 실시예의 누수 감지 장치(1)를 이용하는 누수 감지 방법에 따르면, 진동이 복수의 주파수 성분을 가지는 경우, 도시된 것과 같이 다양한 피크(1311)가 주파수 스펙트럼에 형성될 수 있고, 이를 사용자가 육안으로 확인할 수 있게 디스플레이부(13)를 이용하여 디스플레이한다. 따라서 사용자가 용이하게 진동이 가지는 주파수의 분포를 확인할 수 있고, 용이하게 청음 구간을 선택할 수 있으므로, 작업에 소요되는 시간이 줄어들 수 있다. 이러한 청음 구간에 포함된 피크(1311)들 중 일부는 누수에 의한 것일 수 있고, 일부는 노이즈일 수 있다. 사용자가 해당 청음 구간에서의 음을, 출력부(30)를 이용해서 음파 형태로 출력하여 청음하고, 이로부터 어떠한 음이 누수음인지, 어떠한 음이 노이즈인지를 판단할 수 있다.

디스플레이부(13)는, 입력받은 청음 범위의 상한과 하한을 디스플레이할 수 있다. 구체적으로, 청음 범위의 상한 및 하한이 입력부(14) 등을 통해 입력되면, 이는 프로세서(12)에 전달된다. 프로세서(12)는 이를 디스플레이부(13)가 디스플레이 할 수 있도록, 디스플레이부(13)에 신호를 전달한다. 이러한 과정을 거쳐, 디스플레이부(13)에서는 청음 범위가 표시될 수 있다.

주파수 영역에서의 스펙트럼의 형태로 주파수가 디스플레이부(13)에서 디스플레이 될 경우, 청음 범위의 상한 및 하한 역시 해당 스펙트럼에서 소정의 위치에 표시될 수 있다. 따라서 도시된 것과 같이, 청음 범위의 상한과 하한이, 각각 해당 주파수로부터 상방으로 연장된 선분(1312, 1313)의 형태를 가지고 표시될 수 있다. 상한에 대응되는 선분(1313)과 하한에 대응되는 선분(1312)은, 디스플레이된 스펙트럼을 구성하는 선분들과 다른 색으로 형성될 수 있다. 그러나 상한과 하한은 다른 형식으로 표현될 수도 있다.

입력된 청음 범위의 상한과 하한을, 별도로 표시할 수도 있다. 도 3의 인터페이스의 우상단에 위치한 청음 범위 영역(133)을 참조하면, 아라비아 숫자를 이용하여, 청음 범위의 상한을 수의 형태(1332)로 디스플레이하고, 하한을 수의 형태(1331)로 디스플레이 시킬 수 있음을 알 수 있다. 입력부(14)를 이용해 청음 범위를 결정할 때에도, 청음 범위 영역(133)에 표시되는 정보를 사용자가 이용할 수 있다.

전체 주파수 스펙트럼에, 상한과 하한이 표시됨에 따라, 사용자는 입력했던 청음 범위를 시각적으로 확인할 수 있다. 따라서 사용자는 청음 범위 내에, 진동이 포함하는 다양한 주파수의 진동이 형성한 피크(1311)들이 포함되는지를 육안으로 확인할 수 있다. 만일 많은 수의 피크가 청음 범위 내에 있지 않다면, 사용자는 입력부(14)를 이용해 청음 범위를 조절하여, 모든 피크(1311)가 청음 범위 내에 위치하도록 할 수 있다. 만일 피크(1311)들이 청음 범위 내에 위치하나, 청음 범위가 지나치게 넓다면, 사용자는 입력부(14)를 이용해 청음 범위를 조절하여, 모든 피크(1311)가 청음 범위 내에 위치하도록 하면서도 청음 범위의 크기를 줄일 수 있다.

디스플레이부(13)는, 획득된 진동의 크기에 기초하여 상기 프로세서(12)가 연산한 누수 정도를 디스플레이 할 수 있다. 획득된 진동이 복수의 주파수 성분을 가질 수 있으므로, 이러한 각각의 주파수에서의 진동의 크기에 소정의 연산을 프로세서(12)가 수행하여, 도시된 것과 같은 막대 그래프(1321)와 수(1322)로 만들 수 있다. 이러한 데이터를 디스플레이부(13)가 전달받아, 도면에선 좌상단에 도시된 누수 정도 영역(132)에 디스플레이 할 수 있다.

프로세서(12)는 배터리(16)의 잔량을 확인하여, 디스플레이부(13)를 통해 디스플레이 할 수 있다. 배터리(16)의 잔량은, 도시된 것과 같이 인터페이스 상 가장 상측의 상태바(134)에 위치할 수 있으나, 그 위치가 이에 제한되지는 않는다.

디스플레이부(13)가 디스플레이하는 인터페이스가 포함하는 스펙트럼 영역(131), 청음 범위 영역(133) 및 누수 정도 영역(132)은, 각기 다른 색으로 표현될 수 있다. 또한 도시된 것이 아닌 다른 위치에 다른 배열을 가지고 배치될 수도 있다.

감진부(20)

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 누수 감지 장치(1)의, 종단면을 일부 나타낸 감진부(20)의 도면이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 감진부(20)의 분해사시도이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 감진부(20)를 다른 각도에서 바라본 분해사시도이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 내부 케이스(22)의 형태를 단순화하여 도시한 종단면도이다.

감진부(20)는 진동을 감진하는 구성요소이다. 도 2를 참조하면, 감진부(20)는 지면(T) 등에 접촉하여, 관로로부터 발생하는 누수음을 감진한다. 즉 관로가 누수음의 음원(S)이 된다.

감진부(20)는 진동판(23)을 포함할 수 있다. 진동판(23)은, 감진부(20)가 접촉한 지면(T) 등에 의해 전달받은 진동에 의해 떨려, 해당 진동을 증폭한 전기적 신호를 발생시키도록 형성될 수 있다. 진동판(23)은, 판형의 세라믹판(231)과, 세라믹판(231)이 중심에 안착되고 세라믹판(231)보다 큰 면적을 가지는 동판(232)을 구비할 수 있다. 진동판(23)은 원판형으로 형성될 수 있고, 따라서 세라믹판(231)과 동판(232)이 동심원을 형성할 수 있다.

감진부(20)가 포함하는 배선(21)은, 도선으로 구성되어, 진동판(23)과 전달부(11)를 전기적으로 연결하고, 진동판(23)이 발생시킨 전기적 신호를 진동판(23)으로부터 전달부(11)로 전달한다. 배선(21)은 제1 배선(211)과 제2 배선(212)을 포함하여, 각각이 세라믹판(231)과 동판(232)에 전기적으로 연결되도록 할 수 있다. 진동판(23)은 압전 소자의 역할을 하는 것으로, 진동에 의해 진동판(23)이 떨려 변형됨에 따라 발생하는 전위차를 배선(21)을 통해 전달부(11)와 프로세서(12)에 전달하여, 어떠한 진동이 발생하였는지를 알 수 있게 한다. 즉 감진부(20)는 진동을 감진하여, 전기적 신호의 형태로 본체(10)에 전달한다.

커버(25)의 외측으로 벗어난 배선(21)은, 절연성의 재질로 형성된 외피(29)에 의해 둘러싸여, 보호될 수 있다.

감진부(20)는 내부 케이스(22)를 포함할 수 있다. 내부 케이스(22)가 진동판(23)이 내장되는 진동 공간(223)을 형성하고, 진동판(23)의 둘레를 고정하여, 진동판(23)이 고정된 상태에서도 그 중심부가 진동에 의해 떨릴 수 있다. 구체적으로, 내부 케이스(22)는 상부 케이스(221)와 하부 케이스(222)를 포함할 수 있다.

하부 케이스(222)는 진동판(23)이 안착될 수 있는 안착부(2221)를 구비하고, 안착부(2221)를 둘러싼 환형의 하부 둘레부(2222)를 형성할 수 있다. 안착부(2221)와 둘레부에 의해서 정의되는 공간에, 진동판(23)이 삽입 및 안착될 수 있다. 하부 케이스(222)의 안착부(2221)의 하면의 중심으로부터 하방으로 하부 돌기(2223)가 돌출될 수 있다. 이러한 하부 돌기(2223)는, 후술할 기저부(26)의 돌기 통공을 관통하여, 외측으로 드러난다. 하부 돌기(2223)가 지면(T)에 접촉하거나, 지면(T)의 떨림에 의해 발생하는 진동에 의해 떨려, 하부 케이스(222)로 진동을 전달하고, 진동이 하부 케이스(222)에 안착된 진동판(23)에 전달될 수 있다.

상부 케이스(221)는, 하부 케이스(222)와 결합되면서 하부 케이스(222)에 안착된 진동판(23)의둘레를 하부 케이스(222)에 대해 가압하여 고정하는 구성요소이다. 상부 케이스(221)는 중심에 상측으로 파인 영역을 가져, 하부 케이스(222)와 결합될 때 안착부(2221)와의 사이에서 진동 공간(223)을 형성할 수 있다. 이러한 진동 공간(223)은, 진동이 내부 케이스(22)로 전달될 때 이를 증폭시키는 공간으로서 작용한다.

상부 케이스(221)가 가압하는 진동판(23)의 영역은, 동판(232)의 둘레이다. 따라서 세라믹판(231)은 상부 케이스(221)에 의해 가압되지 않는다.

상부 케이스(221)는, 원통형으로 형성되어 진동 공간(223)을 정의하는 상부 케이스의 몸체(2211)와, 상부 케이스의 몸체(2211)의 외측 둘레로부터 하방으로 돌출된 환형의 둘레 연장부(2213)와, 상부 케이스의 몸체(2211)의 내측 둘레로부터 하방으로 돌출된 내측 연장부(2212)를 포함할 수 있다. 내측 연장부(2212)와 둘레 연장부(2213)의 사이에는, 하부 케이스(222)의 하부 둘레부(2222)가 삽입될 수 있다. 하부 둘레부(2222)가 삽입될 때, 볼트 등의 케이스 체결구(27)가 하부 둘레부(2222)와 상부 케이스(221)를 서로 체결할 수 있다. 이러한 구조를 가져, 상부 케이스(221)와 하부 케이스(222)가 보다 단단히 결합될 수 있고, 상부 케이스(221)의 둘레 연장부(2213)와 내측 연장부(2212) 사이의 공간이 하부 둘레부(2222)의 가이드 역할을 하여, 잘못된 위치에서 하부 케이스(222)와 상부 케이스(221)가 조립돼 진동판(23)을 불균형하게 고정하는 것을 막을 수 있다.

내측 연장부(2212)는, 진동판(23)을 하부 케이스(222)에 대해 가압한다. 내측 연장부(2212)가 연직 방향으로 진동판(23)을 하부 케이스(222)에 대해 가압하기 위해, 내측 연장부(2212)의 내경이, 진동판(23)의 외경보다 작게 형성될 수 있다.

상부 케이스(221)의 연직 방향에서의 두께는, 진동 공간(223)의 두께보다 작게 형성될 수 있다. 상부 케이스(221)의 두께와 진동 공간(223)의 두께가 변화함에 따라 감진부(20)를 통해 획득할 수 있는 누수음으로부터 비롯된 진동의 음색이 변화할 수 있다.

감진부(20)는, 상부 케이스(221)와 진동판(23) 사이에 배치되는 오링(24)을 더 포함할 수 있다. 따라서 상부 케이스(221)는, 진동판(23)을 하부 케이스(222)에 대해, 오링(24)을 매개체로 하여 가압할 수 있다. 도 7에서는 케이스와 진동판(23)의 구조를 단순화하여 표현하여, 오링(24)이 도시되지 않았다. 오링(24)은 가요성의 재질로 환형으로 형성될 수 있다.

오링(24)은 상부 케이스(221)와 하부 케이스(222)의 경계에 배치되므로, 진동 공간(223)에 대한 기밀을 유지하기 위한 구성요소로 사용될 수 있고, 내부 케이스(22)의 조립이 완전히 이루어지지 않아 진동판(23)이 충분히 고정되지 못할 상황에서도, 진동판(23)을 하부 케이스(222)에 대해 잘 고정하도록 하는 구성요소로 작용할 수 있다.

감진부(20)는, 상술한 기저부(26)를 더 포함할 수 있다. 기저부(26)는 하부 케이스(222)가 안착되는 구성요소로, 내부 케이스(22)를 외부로부터 보호한다. 기저부(26)는 하부 케이스(222)가 안착될 때 하부 돌기(2223)가 관통하여 하부 돌기(2223)의 하단이 외부로 노출될 수 있도록 형성되는 하부 돌기 통공(261)을 구비할 수 있다.

기저부(26)는, 그 하면으로부터 상측으로 파인 기저 홈을 가질 수 있다. 이러한 기저 홈은 하부 돌기 통공(261)을 중심으로 원형 또는 환형으로 형성될 수 있다.

기저부(26)의 하면에는 기둥과 같은 형태의 지지부(262)가 복수 개 체결될 수 있다. 지지부(262)가 배치됨에 따라, 지면(T)에 감진부(20)가 안착될 때, 지지부(262)의 하면이 지면(T)에 먼저 접촉하여, 감진 작업을 수행하기에 적절한 거리를 유지할 수 있다. 또한 지지부(262)가 배치되어, 콘크리트나 아스팔트 노면에서 감진부(20)를 사용할 때 손상을 최소화 하는 역할을 할 수 있다.

감진부(20)는, 커버(25)를 더 포함할 수 있다. 커버(25)는 기저부(26)와 결합됨으로써 내부 케이스(22)를 둘러싸 외부로부터 보호하는 구성요소이다. 기저부(26)에 내부 케이스(22)가 안착된 상태에서, 커버(25)의 하단이 내부 케이스(22)를 덮으며 기저부(26)에 결합될 수 있다.

커버(25)는 배선(21)이 통과하는 주둥이를 상측에 포함하고, 외피(29)를 주둥이와 연결하여 배선(21)을 외부 영향으로부터 보호할 수 있다.

커버(25)의 가장 하단을 연직 방향에 수직한 평면으로 자른 단면적이, 커버(25)의 가장 상단을 자른 단면적에 비해 크도록, 커버(25)가 형성될 수 있다. 동시에 커버(25)의 외측면은, 다단 구조로 형성될 수 있다. 커버(25)가 이러한 구조를 가져, 감진부(20)를 사용자가 파지하고 조작하기 용이하게 할 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 내부 케이스(22)의 일부분을 확대하여 그종단면과 함께 도시한 도면이다.

하부 케이스(222)의 안착부(2221)가 포함하는 하면의 면적은, 하부 케이스(222)를 연직 방향에 수직한 평면으로 자른 단면적보다 작게 형성되어, 연장부와의 사이에서 방수 홈(224)을 형성할 수 있다. 즉 내부 케이스(22)를 하방으로부터 상방으로 봤을 때, 하부 케이스(222)와 상부 케이스(221)의 경계에 홈이 형성되는 것이다. 이러한 방수 홈(224)이 형성됨에 따라, 내부 케이스(22)의 내부로 물이 유입되는 것이 방지되고, 방수 홈(224)에 물이 머무르게 된다.

이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1 : 누수 감지 장치
10 : 본체
11 : 전달부
12 : 프로세서
13 : 디스플레이부
14 : 입력부
15 : 하우징
16 : 배터리
20 : 감진부
21 : 배선
22 : 내부 케이스
23 : 진동판
24 : 오링
25 : 커버
26 : 기저부
27 : 케이스 체결구
29 : 외피
30 : 출력부
31 : 출력부 케이블
131 : 스펙트럼 영역
132 : 누수 정도 영역
133 : 청음 범위 영역
134 : 상태바
211 : 제1 배선
212 : 제2 배선
221 : 상부 케이스
222 : 하부 케이스
223 : 진동 공간
224 : 방수 홈
231 : 세라믹판
232 : 동판
261 : 하부 돌기 통공
262 : 지지부
1311 : 주파수의 피크
1312 : 선분으로 표시된 하한
1313 : 선분으로 표시된 상한
1321 : 막대 그래프
1322 : 수로 표시된 누수 정도
1331 : 수로 표시된 하한
1332 : 수로 표시된 상한
2211 : 상부 케이스의 몸체
2212 : 내측 연장부
2213 : 둘레 연장부
2221 : 안착부
2222 : 하부 둘레부
2223 : 하부 돌기
S : 음원
T : 지면

Claims

누수음을 감지하기 위해, 진동을 감진하는 감진부;
감진된 상기 진동을 음파의 형태로 출력하는 출력부; 및
상기 감진부 및 상기 출력부와 연결되어 감진된 상기 진동을 상기 출력부에 전달하는 전달부, 감진된 상기 진동이 포함하는 주파수를 획득하는 프로세서, 청음하고자 하는 음파의 주파수의 범위인 청음 범위의 상한과 하한을 입력받는 입력부 및 상기 프로세서와 전기적으로 연결되어, 획득된 상기 주파수를 상기 청음 범위의 상한과 하한과 함께, 주파수 영역에서의 스펙트럼에 형성된 피크의 형태로 디스플레이하는 디스플레이부를 구비하는 본체를 포함하고,
상기 전달부는, 상기 청음 범위 내에 위치한 주파수의 진동만을 상기 출력부가 출력할 수 있도록, 상기 출력부에 신호를 전달하는, 누수 감지 장치.
제1항에 있어서,
상기 프로세서는, 획득된 상기 주파수에서의 상기 진동의 크기를 더 획득하고,
상기 디스플레이부는, 획득된 상기 주파수와, 획득된 상기 주파수에서의 상기 진동의 크기를, 주파수 영역에서의 스펙트럼의 형태로 디스플레이하는, 누수 감지 장치.
제1항에 있어서,
상기 본체는, 청음하고자 하는 음파의 주파수의 범위인 청음 범위의 상한과 하한을 입력받는 입력부를 더 포함하고,
상기 전달부는, 상기 청음 범위 내에 위치한 주파수의 진동만을 상기 출력부가 출력할 수 있도록, 상기 출력부에 신호를 전달하는, 누수 감지 장치.
삭제
삭제
제1항에 있어서,
상기 감진부는,
상기 진동에 의해 흔들려, 상기 진동을 증폭한 전기적 신호를 발생시키는 판형의 진동판;
상기 진동판이 내장되는 진동 공간을 포함하고, 상기 진동판이 진동할 수 있도록 상기 진동판의 둘레를 고정하는 내부 케이스; 및
상기 진동판과 상기 전달부를 전기적으로 연결하여, 상기 전기적 신호를 상기 진동판으로부터 상기 전달부로 전달하는 배선을 포함하고,
상기 내부 케이스는, 상기 진동판이 안착될 수 있는 안착부를 구비하는 하부 케이스와, 상기 하부 케이스와 결합되면서 상기 하부 케이스에 안착된 진동판의 둘레를 상기 하부 케이스에 대해 가압하여 고정하는 상부 케이스를 포함하는, 누수 감지 장치.
진동을 감진하는 단계;
감진된 상기 진동이 포함하는 적어도 하나의 주파수를 디스플레이부를 이용해 주파수 영역에서의 스펙트럼에 형성된 피크의 형태로 디스플레이하는 단계;
청음하고자 하는 음파의 주파수의 범위인 청음 범위의 상한과 하한을 입력받는 단계;
입력받은 상기 청음 범위의 상한과 하한을, 상기 디스플레이부를 이용해 상기 스펙트럼에 선분의 형태로 더 디스플레이하는 단계; 및
감진된 상기 진동 중, 상기 입력된 상한과 하한에 의해 정의되는 청음 범위 내에 위치한 주파수의 진동만을 음파의 형식으로 출력하는 단계를 포함하는, 누수 감지 방법.