KR102181837B1 - Velocity measuring system with auto purge function - Google Patents

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양영모
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(주)두일테크
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Abstract

The present invention relates to a flow velocity measurement system and, more specifically, to a flow velocity measurement system with an automatic purge function and a purge device for the same which can periodically and automatically purge a Pitot tube installed on a chimney to measure the flow velocity of discharge gas. According to the present invention, the flow velocity measurement system with an automatic purge function comprises: a Pitot tube having a total pressure tube and a static pressure tube installed on a chimney to detect the total pressure and static pressure of discharge gas; a current meter to receive gas flowing into the total pressure tube and the static pressure tube of the Pitot tube to measure the differential pressure between the total pressure and static pressure of discharge gas, and calculate the flow velocity of the discharge gas based on the measured differential pressure value; and a purge device to periodically receive a purge command signal from the current meter to pump air to supply air to the Pitot tube.

Description

오토 퍼지 기능을 구비하는 유속 측정 시스템{VELOCITY MEASURING SYSTEM WITH AUTO PURGE FUNCTION}Flow velocity measurement system with auto purge function {VELOCITY MEASURING SYSTEM WITH AUTO PURGE FUNCTION}

본 발명은 유속 측정 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배출가스의 유속 측정을 위해 굴뚝에 설치되는 피토관을 일정한 주기 마다 자동으로 퍼지할 수 있는 오토 퍼지 기능을 구비하는 유속 측정 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a flow rate measurement system, and more particularly, to a flow rate measurement system having an auto purge function capable of automatically purging a Pitot tube installed in a chimney at regular intervals to measure the flow rate of exhaust gas.

일반적으로 공장에서 배출되는 배출가스의 유속은 환경오염 여부를 결정하기 위해 널리 사용되는 파라미터이다. 배출가스 중에 포함된 오염물질의 총량을 규제하기 위하여 공장의 굴뚝에 피토관을 설치하고, 상기 피토관으로부터 측정된 정압(static pressure)과 전압(total pressure)의 차이(차압)를 기초로 유속계에서 배출가스의 유속을 측정함에 의해 배출가스에 포함된 오염물질의 총량을 산출하고 이를 모니터링한다. 이러한 유속계를 차압식 유속계라고 부르는데, 위에서 언급한 바와 같이 차압식 유속계에서 배출가스의 유속을 측정하기 위해서는 굴뚝 내부에 피토관을 설치해야 한다. 그런데, 상기 피토관은 장시간 사용시 배출가스에 포함된 수분이나 먼지에 의해 믹힘 현상이 발생하게 되어 유속 계산값의 신뢰도를 떨어뜨리는 단점이 있다. 이러한 단점을 해결하기 위해 피토관에 주기적으로 에어를 불어넣어 피토관에 낀 수분이나 먼지 등 이물질을 제거하는 '퍼지(purge)' 작업을 수행한다. In general, the flow rate of the exhaust gas discharged from the factory is a widely used parameter to determine whether the environment is polluted. In order to regulate the total amount of pollutants contained in the exhaust gas, a Pitot tube is installed in the chimney of the factory, and the exhaust gas from the flow meter is based on the difference (differential pressure) between the static pressure and the total pressure measured from the Pitot tube. The total amount of pollutants contained in the exhaust gas is calculated and monitored by measuring the flow rate of. Such a tachometer is called a differential pressure tachometer. As mentioned above, in order to measure the flow velocity of the exhaust gas in the differential pressure tachometer, a Pitot tube must be installed inside the chimney. However, when the Pitot tube is used for a long time, mixing occurs due to moisture or dust contained in the exhaust gas, thereby reducing the reliability of the calculated flow rate. In order to solve this problem, air is periodically blown into the Pitot tube to remove foreign substances such as moisture or dust from the Pitot tube.

종래에는 이러한 퍼지 작업을 위하여 지상에 구비된 에어컴프레서를 유속계에 에어호스로 연결하고, 퍼지 작업이 필요할때 마다 에어컴프레서를 작동시켜 피토관에 퍼지용 에어를 공급하는 방법으로 퍼지 작업을 수행하였다. 그런데, 유속계는 굴뚝의 최상부와 같이 비교적 매우 높은 위치에 설치되는 반면 에어컴프레서는 지상에 설치되는바, 유속계와 에어컴프레서를 연결하는 에어호스가 매우 길어지고, 에어의 이송 유로가 길어짐에 따라 에어의 압력 손실이 커지고 대용량의 에어컴프레서를 사용해야만 하는 문제점이 존재하였다. 또한, 퍼지 작업이 필요하면 그때 그때 마다 수동으로 에어컴프레서를 작동시켜야 하는 불편이 있었다. Conventionally, the purge operation was performed by connecting an air compressor provided on the ground with an air hose for such purge operation, and supplying purge air to the Pitot pipe by operating the air compressor whenever purge operation is required. However, the velocimetry is installed at a relatively high position like the top of the chimney, whereas the air compressor is installed on the ground. As the air hose connecting the velocimetry and the air compressor becomes very long, the air flow path becomes longer. There is a problem in that the pressure loss increases and a large-capacity air compressor has to be used. In addition, if a purge operation is required, there is an inconvenience of having to manually operate the air compressor each time.

대한민국 등록특허 제10-0664617호Korean Patent Registration No. 10-0664617

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 일반적인 유속 측정 시스템에서 퍼지 작업시의 단점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 별도의 대용량 에어컴프레서를 구비하지 않고 유속계에 인접 연결된 퍼지 장치를 통하여, 일정한 주기마다 자동으로 피토관의 퍼지 작업이 가능한 오토 퍼지 기능을 구비하는 유속 측정 시스템을 제공하는 것으로 목적으로 한다. The present invention was devised to solve the shortcomings of the purge operation in the conventional general flow rate measurement system as described above, and through a purge device connected adjacent to the flow meter without a separate large-capacity air compressor, the Pitot tube automatically It is an object of the present invention to provide a flow rate measurement system with an auto purge function capable of purging of.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 오토 퍼지 기능을 구비하는 유속 측정 시스템은, 굴뚝에 설치되어 배출가스의 전압 및 정압을 탐지하도록 전압관 및 정압관을 구비하는 피토관과; 상기 피토관의 전압관 및 정압관으로 유입된 기체를 전달받아 배출가스의 전압과 정압의 차압을 측정하고, 측정된 차압값을 기초로 배출가스의 유속을 산출하는 유속계와; 상기 유속계로부터 주기적으로 퍼지 명령 신호를 전달받아 에어를 펌핑하여 피토관에 공급하기 위한 퍼지 장치를 포함한다. A flow rate measurement system having an auto purge function according to the present invention for achieving the above object comprises: a Pitot tube installed in a chimney and having a voltage tube and a static pressure tube to detect the voltage and static pressure of the exhaust gas; A flow meter for measuring a differential pressure between a voltage and a static pressure of the exhaust gas by receiving the gas introduced into the voltage tube and the static pressure tube of the Pitot tube, and calculating a flow rate of the exhaust gas based on the measured differential pressure value; And a purge device for periodically receiving a purge command signal from the flow meter and pumping air and supplying it to the Pitot tube.

여기서, 상기 유속계는, 상기 피토관의 전압관으로부터 전달된 기체가 유입되는 전압포트와; 상기 피토관의 정압관으로부터 전달된 기체가 유입되는 정압포트와; 상기 퍼지 장치로부터 전달된 퍼지용 에어가 유입되는 퍼지에어포트와; 상기 전압포트 및 정압포트로 유입된 각 기체를 전달받아 차압을 측정하는 차압트랜스미터와; 상기 차압트랜스미터에서 측정된 차압값을 전달받아 배출가스의 유속을 산출하고, 일정 주기마다 퍼지 명령 신호를 발생시키는 제어부와; 평시에는 상기 전압포트 및 정압포트로 유입된 기체가 상기 차압트랜스미터로 이송되도록 유로를 절환하고, 퍼지시에는 퍼지에어포트로 유입된 에어가 전압포트 및 정압포트를 통해 피토관으로 공급되도록 유로를 절환하는 솔레노이드밸브세트를 포함한다.Here, the flow meter includes a voltage port through which gas transferred from the voltage tube of the Pitot tube is introduced; A positive pressure port through which gas transferred from the positive pressure pipe of the Pitot tube is introduced; A purge air port through which the purge air delivered from the purge device is introduced; A differential pressure transmitter for measuring a differential pressure by receiving each gas flowing into the voltage port and the positive pressure port; A control unit receiving the differential pressure value measured by the differential pressure transmitter, calculating a flow rate of the exhaust gas, and generating a purge command signal at regular intervals; In peacetime, the flow path is switched so that the gas flowing into the voltage port and the positive pressure port is transferred to the differential pressure transmitter, and when purging, the flow path is switched so that the air introduced into the purge air port is supplied to the Pitot tube through the voltage port and the static pressure port. Includes a solenoid valve set.

그리고, 상기 퍼지 장치는, 케이싱과; 상기 케이싱 내부에 설치되고 공기를 가압 펌핑하는 에어펌프와; 상기 에어펌프에서 펌핑된 에어를 상기 유속계의 퍼지에어포트로 이송하기 위한 에어호스와; 상기 에어펌프에 작동 전원을 공급하는 전원공급부와; 상기 유속계의 제어부로부터 발생된 퍼지 명령 신호에 근거하여 상기 전원공급부로부터 에어펌프로 공급되는 전원을 단속하는 릴레이를 포함한다. And, the purge device, the casing; An air pump installed inside the casing and pressurizing air; An air hose for transferring the air pumped by the air pump to the purge air port of the flow meter; A power supply unit supplying operating power to the air pump; And a relay that regulates power supplied to the air pump from the power supply unit based on a purge command signal generated from the control unit of the flow meter.

여기서, 상기 퍼지 명령 신호는 접점 신호인 것이 바람직하다. Here, it is preferable that the purge command signal is a contact signal.

그리고, 상기 퍼지 장치의 케이싱 내부 온도를 일정하게 유지시키기 위한 온도조절부를 더 포함하는 것이 바람직하다. Further, it is preferable to further include a temperature control unit for maintaining a constant temperature inside the casing of the purge device.

상기한 바와 같은 본 발명에 따르면, 유속계에 인접 연결된 퍼지 장치를 통하여 별도의 대용량 에어컴프레서와 에어라인 설비없이 일정한 주기마다 자동으로 피토관의 퍼지 작업이 가능하다는 장점을 갖는다.According to the present invention as described above, it has the advantage of automatically purging the Pitot tube at regular intervals without a separate large-capacity air compressor and air line equipment through a purge device adjacent to the flow meter.

도 1 은 본 발명에 따른 피토관 퍼지 시스템의 개략도,
도 2 는 유속계의 내부 구성도,
도 3 은 본 발명에 따른 피토관 퍼지 장치의 구성도,
도 4 는 본 발명에 따른 피토관 퍼지 시스템의 연결 관계 및 퍼지 작업시의 에어 흐름을 나타낸 도면,
도 5 는 본 발명에 따른 피토관 퍼지 시스템의 작동 순서도이다. 1 is a schematic diagram of a Pitot tube purge system according to the present invention,
2 is an internal configuration diagram of the flow meter,
3 is a configuration diagram of a Pitot tube purge device according to the present invention,
4 is a view showing the connection relationship of the Pitot tube purge system according to the present invention and air flow during the purge operation;
5 is a flowchart illustrating an operation of the Pitot tube purge system according to the present invention.

이하, 본 발명에 따른 오토 퍼지 기능을 구비하는 유속 측정 시스템의 구성 및 작용을 첨부된 도면과 바람직한 실시예를 참조로 상세히 설명한다. Hereinafter, the configuration and operation of a flow rate measurement system having an auto purge function according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings and preferred embodiments.

도 1 에는 본 발명에 따른 오토 퍼지 기능을 구비하는 유속 측정 시스템의 개략적인 구성도가 도시된다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 유속 측정 시스템은 피토관(10), 유속계(100) 및 퍼지 장치(200)를 포함한다. 1 is a schematic configuration diagram of a flow rate measurement system having an auto purge function according to the present invention. As shown, the flow rate measurement system according to the present invention includes a Pitot tube 10, a tacho 100 and a purge device 200.

피토관(10)은 공장의 굴뚝(1)으로부터 배출되는 배출가스의 전압(total pressure)과 정압(static pressure)을 탐지하기 위한 것으로, 도 1 에 도시된 바와 같이, 배출가스가 통과되는 굴뚝(1)의 상부 외측에서 내측으로 관통설치된다. 상기 피토관(10)은 통상 몸체를 구성하는 스템(12)과, 배출가스의 전압을 탐지하기 위해 단부 개구가 배출가스의 흐름 방향과 대향하는 방향(하측)으로 절곡 형성된 전압관(14)과, 배출가스의 정압을 탐지하기 위해 단부 개구가 배출가스의 흐름 방향(상측)으로 절곡 형성된 정압관(16) 및 배출가스의 온도를 측정하기 위한 온도센서(18)를 구비한다. 여기서, 도 1 에 도시된 바와 같이, 상기 피토관(10)은 굴뚝(1)의 상부 외측에서 내측으로 수평 방향으로 관통되어 전단부의 전압관(14) 및 정압관(16) 선단부가 굴뚤의 내측에 위치되도록 배치되며, 후단부는 굴뚝(1)의 외측에 배치된다. 상기 피토관(10)의 후단부에는 상기 전압관(14) 및 정압관(16)에서 탐지된 압력이 후술하는 유속계(100)로 전달되도록 상기 전압관(14) 및 정압관(16)으로 유입된 기체가 이송되는 전압전달관(14a)과 정압전달관(16a)이 연결되며, 온도센서(18)에서 감지된 온도 정보를 유속계(100)로 전달하기 위한 케이블이 연결된다. 이러한 피토관(10)은 일반적인 차압식 유속 측정 시스템에서 통상적으로 채용되는 구성으로서 이하 상세한 설명은 생략한다. The Pitot tube 10 is for detecting the total pressure and static pressure of the exhaust gas discharged from the chimney 1 of the factory, and as shown in FIG. 1, the chimney 1 through which the exhaust gas passes. ) Is installed from the outside to the inside. The Pitot tube 10 includes a stem 12 constituting a normal body, and a voltage tube 14 whose end opening is bent in a direction opposite to the flow direction of the exhaust gas (lower side) to detect the voltage of the exhaust gas, In order to detect the static pressure of the exhaust gas, the end opening is provided with a static pressure tube 16 formed bent in the flow direction (upper side) of the exhaust gas and a temperature sensor 18 for measuring the temperature of the exhaust gas. Here, as shown in Fig. 1, the Pitot tube 10 is penetrated in a horizontal direction from the top outside of the chimney 1 to the inside, so that the front end of the voltage tube 14 and the static pressure tube 16 are inside the chimney. It is disposed to be positioned, and the rear end is disposed outside the chimney (1). At the rear end of the Pitot tube 10, the pressure detected by the voltage tube 14 and the static pressure tube 16 is transferred to the flow meter 100, which will be described later, and flows into the voltage tube 14 and the static pressure tube 16. The voltage transmission pipe 14a through which the gas is transferred and the static pressure transmission pipe 16a are connected, and a cable for transmitting temperature information sensed by the temperature sensor 18 to the flow meter 100 is connected. This Pitot tube 10 is a configuration commonly employed in a general differential pressure flow rate measurement system, and a detailed description thereof will be omitted below.

유속계(100)는 상기 피토관(10)으로부터 배출가스의 전압과 정압을 전달받고 이들의 차압값을 기초로 배출가스의 유속을 산출하는 것으로, 도 1 에 도시된 바와 같이, 굴뚝의 상부 외주면에 돌출 형성된 마운트(1a) 상에 설치된다. 상기 유속계(100)는 마운트(1a) 상에 포스트를 설치하고, 상기 포스트 위에 사각 함체 형태의 케이싱이 장착되며, 상기 케이싱 내부에 유속 측정을 위한 구성이 내장된다. The velocimetry 100 receives the voltage and the static pressure of the exhaust gas from the Pitot tube 10 and calculates the flow rate of the exhaust gas based on the differential pressure value. As shown in FIG. 1, it protrudes from the upper outer peripheral surface of the chimney. It is installed on the formed mount 1a. The tacho 100 is equipped with a post on a mount 1a, a casing in the form of a square casing is mounted on the post, and a configuration for measuring a flow rate is built into the casing.

도 2 에는 상기 유속계(100)의 내부 구성이 블록도로 도시된다. 도시된 바와 같이, 상기 유속계(100)는 전압포트(110), 정압포트(120), 퍼지에어포트(130), 솔레노이드밸브세트(160), 차압트랜스미터(140), 제어부(180) 및 전원부(170)를 포함한다. 2 is a block diagram showing the internal configuration of the tacho 100. As shown, the flow meter 100 includes a voltage port 110, a positive pressure port 120, a purge air port 130, a solenoid valve set 160, a differential pressure transmitter 140, a control unit 180, and a power supply unit ( 170).

상기 전압포트(110)는 피토관(10)의 전압관(14)에 연결된 전압전달관(14a)이 접속되는 부분이다. 이에 따라, 상기 피토관(10)의 전압관(14)으로 유입된 기체가 전압전달관(14a)을 통해 유속계(100)로 전달된다. 전달된 기체는 후술하는 솔레노이드밸브세트(160)를 거쳐 차압트랜스미터(140)로 이송된다. The voltage port 110 is a portion to which the voltage transmission tube 14a connected to the voltage tube 14 of the Pitot tube 10 is connected. Accordingly, the gas flowing into the voltage tube 14 of the Pitot tube 10 is transferred to the flow meter 100 through the voltage transmission tube 14a. The delivered gas is transferred to the differential pressure transmitter 140 through a solenoid valve set 160 to be described later.

상기 정압포트(120)는 피토관(10)의 정압관(16)에 연결된 정압전달관(16a)이 접속되는 부분이다. 이에 따라, 상기 피토관(10)의 정압관(16)으로 유입된 기체가 정압전달관(16a)을 통해 유속계(100)로 전달된다. 전달된 기체는 후술하는 솔레노이드밸브세트(160)를 거쳐 차압트랜스미터(140)로 이송된다. The positive pressure port 120 is a portion to which the positive pressure transmission pipe 16a connected to the positive pressure pipe 16 of the Pitot pipe 10 is connected. Accordingly, the gas introduced into the static pressure pipe 16 of the Pitot tube 10 is transmitted to the flow meter 100 through the static pressure transmission pipe 16a. The delivered gas is transferred to the differential pressure transmitter 140 through a solenoid valve set 160 to be described later.

상기 차압트랜스미터(140)는 전압포트(110) 및 정압포트(120)로 유입되어 이송된 기체들의 압력차, 즉, 차압을 측정한다. 측정된 차압은 후술하는 제어부(180)로 전달된다.The differential pressure transmitter 140 measures a pressure difference, i.e., a differential pressure, between gases introduced into the voltage port 110 and the static pressure port 120 and transferred. The measured differential pressure is transmitted to the controller 180 to be described later.

제어부(180)는 상기 차압트랜스미터(140)로부터 배출가스의 전압과 정압간의 차압값을 전달받아 미리 정해진 환산식의 의해 배출가스의 유속을 산출한다. The controller 180 receives the differential pressure value between the voltage of the exhaust gas and the positive pressure from the differential pressure transmitter 140 and calculates the flow rate of the exhaust gas by a predetermined conversion equation.

상기 제어부(180)에는 신호입력부(183)와 신호출력부(182)가 구비된다. 상기 신호입력부(183)는 제어부(180)에서 배출가스의 유속을 산출하기 위한 각종 데이터 신호를 수신하는 부분으로, 피토관(10)의 온도센서(18)로부터 측정된 배출가스의 온도값 신호와 상기 차압트랜스미터(140)에 의해 측정된 차압값 신호 등을 입력받는다. 상기 신호출력부(182)는 차압(또는 동압, Pd; Dynamic pressure), 굴뚝 온도(Ts; Stack temperature), 유속(Vs; Velocity) 및 배출 유량(Qs; Flow rate) 등 배출가스로부터 측정된 각종 데이터 신호와, 전원 상태, 모드 상태, 각종 센서들의 상태 등 유속계 상태 신호를 출력한다. 상기 데이터 신호 및 상태 신호들은 본체 케이싱에 구비된 디스플레이부(190)에 출력되어 작업자가 모니터링 가능하게 구성된다. The control unit 180 includes a signal input unit 183 and a signal output unit 182. The signal input unit 183 is a part for receiving various data signals for calculating the flow rate of the exhaust gas from the controller 180, and the temperature value signal of the exhaust gas measured from the temperature sensor 18 of the Pitot tube 10 and the The differential pressure value signal measured by the differential pressure transmitter 140 is received. The signal output unit 182 is a differential pressure (or dynamic pressure, Pd; Dynamic pressure), chimney temperature (Ts; Stack temperature), flow rate (Vs; Velocity) and discharged flow rate (Qs; Flow rate), etc. It outputs data signals, power status, mode status, and tacho status signals such as the status of various sensors. The data signals and status signals are output to the display unit 190 provided in the main body casing so that the operator can monitor them.

상기 신호출력부(182)에서 출력되는 유속계 상태 신호는 퍼지 명령 신호를 더 포함한다. 상기 퍼지 명령 신호는 퍼지의 개시 및 지속을 명령하는 신호로서, 사용자가 별도 구비된 키패드(192) 등을 이용하여 미리 퍼지 주기와 지속 시간 등 퍼지 수행 조건을 설정하고, 상기 제어부(180)는 설정된 주기가 도래하면 퍼지 장치(200)로 미리 설정된 조건, 즉, 설정된 지속 시간 동안 퍼지를 수행하도록 퍼지 명령 신호를 출력한다. 상기 퍼지 명령 신호는 릴레이 접점신호로 구성될 수 있다. 즉, 평시(Normal) 상태에서는 개방되고 이벤트 발생시에 닫히는 노말 오픈(normal open) 접점 형태로 구성되어, 미리 설정된 주기가 도래하면 접점이 설정된 지속 시간 동안 닫히고, 해당 지속 시간이 경과하면 다시 개방되도록 구성된다. 이러한 접점 신호는 접점신호케이블(262)을 통하여 후술하는 퍼지 장치(200)의 릴레이(260)로 전달된다. The tacho status signal output from the signal output unit 182 further includes a purge command signal. The purge command signal is a signal for commanding the start and continuation of purge, and the user sets a purge execution condition such as a purge period and duration in advance using a keypad 192 provided separately, and the controller 180 When the period arrives, the purge device 200 outputs a purge command signal to perform purge for a preset condition, that is, a set duration. The fuzzy command signal may be composed of a relay contact signal. In other words, it is composed of a normally open contact type that is open in the normal state and closes when an event occurs, and the contact is closed for a set duration when a preset period arrives, and is configured to open again after the corresponding duration. do. This contact signal is transmitted to the relay 260 of the purge device 200 to be described later through the contact signal cable 262.

한편, 퍼지에어포트(130)는 상기 피토관(10)의 퍼지를 위한 에어가 유입되는 부분으로, 후술하는 본 발명에 따른 퍼지 장치(200)와 에어호스(240)에 의해 연결된다. 이에 따라, 상기 퍼지 장치(200)에서 토출된 고압의 에어가 에어호스(240)를 통하여 퍼지에어포트(130)로 유입된 후 후술하는 솔레노이드밸브세트(160)와 에어레귤레이터(150)를 거쳐 상기 전압포트(110) 및 정압포트(120)를 통해 피토관(10)으로 공급된다. 이러한 퍼지시 에어의 이송 유로에 대해서는 추후 보다 상세히 설명한다. Meanwhile, the purge air port 130 is a portion through which air for purge of the Pitot tube 10 flows, and is connected by the purge device 200 and the air hose 240 according to the present invention to be described later. Accordingly, the high-pressure air discharged from the purge device 200 flows into the purge air port 130 through the air hose 240 and then passes through the solenoid valve set 160 and the air regulator 150 to be described later. It is supplied to the Pitot tube 10 through the voltage port 110 and the positive pressure port 120. The flow path of the air during purging will be described in more detail later.

상기 솔레노이드밸브세트(160)는 다수의 솔레노이드 밸브의 집합체로서 평시에는 상기 전압포트(110) 및 정압포트(120)로 유입된 기체가 차압트랜스미터(140)로 이송되도록 유로를 절환하고, 퍼지시에는 퍼지에어포트(130)로 유입된 에어가 전압포트(110) 및 정압포트(120)를 통해 피토관(10)으로 공급되도록 유로를 절환한다. The solenoid valve set 160 is an assembly of a plurality of solenoid valves. In normal times, the flow path is switched so that the gas flowing into the voltage port 110 and the positive pressure port 120 is transferred to the differential pressure transmitter 140, and when purging The flow path is switched so that the air introduced into the purge air port 130 is supplied to the Pitot tube 10 through the voltage port 110 and the static pressure port 120.

상기 에어레귤레이터(150)는 퍼지에어포트(130)로 유입된 에어의 압력을 퍼지에 필요한 최적의 압력으로 일정하게 조절한다. The air regulator 150 constantly adjusts the pressure of the air introduced into the purge air port 130 to an optimum pressure required for purge.

퍼지 장치(200)는 도 1 에 도시된 바와 같이, 굴뚝(1)의 마운트(1a) 상에서 상기 유속계(100)와 인접 설치되며, 유속계(100)와 마찬가지로 마운트(1a) 상에 설치된 포스트에 의해 지지되며 케이싱(210) 내부에 각 구성요소들이 내장된다. 도 3 에는 이러한 본 발명에 따른 퍼지 장치(200)의 내부 구성도가 도시된다. 도시된 바와 같이, 상기 퍼지 장치(200)는 케이싱(210) 내부에 에어펌프(230), 에어호스(240), 온도조절부(270), 전원공급부(250), 릴레이(260)를 포함한다. As shown in FIG. 1, the purge device 200 is installed adjacent to the tacho 100 on the mount 1a of the chimney 1, and, like the tacho 100, by a post installed on the mount 1a. It is supported and each component is built into the casing 210. 3 is a diagram illustrating the internal configuration of the purge device 200 according to the present invention. As shown, the purge device 200 includes an air pump 230, an air hose 240, a temperature control unit 270, a power supply unit 250, and a relay 260 in the casing 210. .

에어펌프(230)는 케이싱(210)의 내부 일측에 배치되어 공기를 가압 토출한다. 도시된 바와 같이, 상기 에어펌프(230)의 토출측에는 토출된 에어를 이송하는 에어도관(232)이 연결되고, 상기 에어도관(232)에는 이물질을 걸러주기 위한 필터(235)와 수분을 제거하기 위한 수분제거기(237)가 연결된다. 상기 에어도관(232)의 말단에는 에어 유로가 막혀 압력이 과도하게 상승하는 경우 에어를 배기함으로써 장비를 보호하기 위한 안전밸브(238)가 구비된다. 그리고, 상기 에어관의 말단, 즉, 상기 안전밸브(238) 배출측에는 에어펌프(230)에서 가압 토출된 에어를 유속계(100)로 공급하기 위한 에어호스(240)가 연결된다. 상기 에어호스(240)는 이미 언급한 바와 같이 유속계(100)의 퍼지에어포트(130)에 연결된다. 한편, 온도조절기는 퍼지 장치(200)의 설치 위치 특성상 온도 변화가 심하기 때문에 퍼지 장치(200)의 내부 온도를 일정하게 유지시켜 주기 위한 것으로 내부에 히터와 쿨링팬이 내장되어 온도센서(미도시)에 의해 감지된 온도값을 참조로 상기 히터와 쿨링팬을 선택적으로 가동하여 퍼지 장치(200)의 케이싱(210) 내부 온도를 항시 일정하게 유지한다. 한편, 상기 케이싱(210)의 일측에는 내부 공기를 외부로 배출하기 위한 배기팬(220)이 추가로 구비될 수 있다. The air pump 230 is disposed on one side of the casing 210 to pressurize and discharge air. As shown, an air conduit 232 for transporting discharged air is connected to the discharge side of the air pump 230, and a filter 235 for filtering foreign substances and moisture are removed to the air conduit 232. A moisture remover 237 for is connected. A safety valve 238 is provided at the end of the air conduit 232 to protect the equipment by exhausting air when the air flow path is blocked and the pressure rises excessively. In addition, an air hose 240 for supplying the air pressurized and discharged from the air pump 230 to the flow meter 100 is connected to the end of the air pipe, that is, to the discharge side of the safety valve 238. The air hose 240 is connected to the purge air port 130 of the tacho 100 as already mentioned. On the other hand, the temperature controller is to keep the internal temperature of the purge device 200 constant because the temperature change is severe due to the characteristics of the installation location of the purge device 200, and a heater and a cooling fan are built into the temperature sensor (not shown). The heater and the cooling fan are selectively operated with reference to the temperature value sensed by and the internal temperature of the casing 210 of the purge device 200 is always kept constant. Meanwhile, an exhaust fan 220 for discharging internal air to the outside may be additionally provided on one side of the casing 210.

도 3 에 도시된 바와 같이, 상기 퍼지 장치(200)에는 에어펌프(230) 등 각 구성들에 작동 전원을 공급하는 전원공급부(250)가 구비되며, 상기 전원공급부(250)의 일측에는 릴레이(260)가 구비된다. 상기 릴레이(260)는 에어펌프(230)로 공급되는 전원을 단속하는 스위치로서, 상술한 유속계(100)의 제어부(180)에 구비된 신호출력부(182)와 접점신호케이블(262)에 의해 연결되어 상기 신호출력부(182)로부터 접점 신호(퍼지 명령 신호)를 전달받아 일정한 시간 동안 접점이 닫혔다가 개방됨에 따라 미리 설정된 퍼지 지속 시간 동안 상기 전원공급부(250)로부터 에어펌프(230)로 전원이 공급되도록 한다. 이에 따라, 상기 에어펌프(230)가 일정 시간 동안 가동되어 퍼지용 에어가 공급된다. As shown in FIG. 3, the purge device 200 is provided with a power supply unit 250 for supplying operating power to each of the components such as an air pump 230, and at one side of the power supply unit 250, a relay ( 260) is provided. The relay 260 is a switch that regulates power supplied to the air pump 230, and is provided by the signal output unit 182 and the contact signal cable 262 provided in the control unit 180 of the flow meter 100. It is connected to receive a contact signal (purge command signal) from the signal output unit 182, and as the contact is closed for a certain period of time and then opened, power is supplied from the power supply unit 250 to the air pump 230 for a preset purge duration time. Let this be supplied. Accordingly, the air pump 230 is operated for a predetermined time to supply air for purge.

도 4 에는 상술한 바와 같은 피토관(10), 유속계(100) 및 퍼지 장치(200)의 연결 관계가 도시된다. 위에서 설명하고 도 4 에 도시된 바와 같이, 피토관(10)의 전압관(14)과 정압관(16)은 유속계(100)의 전압포트(110) 및 정압포트(120)에 연결되고, 퍼지 장치(200)는 유속계(100)의 신호출력부(182)와 접점신호케이블(262)에 의해 연결되고, 에어호스(240)는 퍼지에어포트(130)에 연결된다. FIG. 4 shows a connection relationship between the Pitot tube 10, the tacho 100, and the purge device 200 as described above. As described above and shown in FIG. 4, the voltage tube 14 and the static pressure tube 16 of the Pitot tube 10 are connected to the voltage port 110 and the static pressure port 120 of the flow meter 100, and a purge device 200 is connected by the signal output unit 182 of the tacho 100 and the contact signal cable 262, and the air hose 240 is connected to the purge air port 130.

지금까지 본 발명에 따른 오토 퍼지 기능을 구비하는 유속 측정 시스템의 구성에 대해 설명하였는바, 이하에서는 본 발명에 따른 유속 측정 시스템의 작동 관계에 대해 상세히 설명한다. The configuration of the flow rate measurement system having an auto purge function according to the present invention has been described so far. Hereinafter, the operation relationship of the flow rate measurement system according to the present invention will be described in detail.

먼저, 평시 유속계(100)에서 유속 측정이 수행되는 방법에 대해 설명한다. 도 2 에는 유속계(100)에서 유속 측정시 기체가 이송되는 유로 구성이 도시된다. 기체 이송 유로는 굵은 실선으로 표시하였다. 도시된 바와 같이, 피토관(10)의 전압관(14) 및 정압관(16)으로 유입된 기체는 각각 유속계(100)의 전압포트(110)와 정압포트(120)로 유입되고 솔레노이드밸브세트(160)를 구성하는 각 밸브들의 작동에 따라 차압트랜스미터(140)로 이송된다. 상기 차압트랜스미터(140)에서는 양 기체의 차압을 산출하고 이를 제어부(180)로 전송한다. 제어부(180)에서는 상기 차압트랜스미터(140)로부터 전달된 차압을 기초로 미리 정해진 산출식에 의해 배출가스의 유속을 산출한다. 산출된 유속은 신호출력부(182)를 통하여 외부의 데이터로거로 전송되어 수집되며 디스플레이부(190)에 출력된다. First, a description will be given of a method in which the flow rate measurement is performed in the flow rate meter 100 during normal times. 2 shows a flow path configuration through which gas is transferred when the flow rate is measured by the flow rate meter 100. The gas transfer flow path is indicated by a thick solid line. As shown, the gas flowing into the voltage pipe 14 and the constant pressure pipe 16 of the Pitot pipe 10 flows into the voltage port 110 and the positive pressure port 120 of the flow meter 100, respectively, and a solenoid valve set ( It is transferred to the differential pressure transmitter 140 according to the operation of each valve constituting 160). The differential pressure transmitter 140 calculates the differential pressure between the two gases and transmits it to the controller 180. The controller 180 calculates the flow rate of the exhaust gas based on the differential pressure transmitted from the differential pressure transmitter 140 by a predetermined calculation formula. The calculated flow rate is transmitted to an external data logger through the signal output unit 182, collected, and output to the display unit 190.

도 5 에는 본 발명에 따른 유속 측정 시스템의 퍼지 작동 순서도가 도시된다. 그리고, 도 4 에는 퍼지 작업시의 에어 흐름이 굵은 실선으로 표시된다. 이하, 도 3 내지 도 5 를 참조로 본 발명에 따른 유속 측정 시스템의 퍼지 작동 방법을 설명한다. 5 shows a flow chart of the purge operation of the flow rate measurement system according to the present invention. In addition, in FIG. 4, the air flow during the purge operation is indicated by a thick solid line. Hereinafter, a purge operation method of the flow rate measurement system according to the present invention will be described with reference to FIGS. 3 to 5.

먼저, 도 5 에 도시된 바와 같이, 오토 퍼지를 위해서 퍼지 조건을 설정한다. 퍼지 조건은 퍼지 주기와 지속 시간을 의미하는 것으로, 상술한 유속계(100)의 키패드(192)를 이용하여 설정 가능하다. 설정된 주기가 도래하면 상기 제어부(180)는 설정된 지속 시간 동안 퍼지를 수행하도록 하는 퍼지 명령 신호(접점 신호)를 신호출력부(182)를 통해 발생시킨다. 그 다음, 발생된 상기 퍼지 명령 신호는 접점신호케이블(262)을 통하여 퍼지 장치(200)의 릴레이(260)로 전달되어 릴레이(260)가 닫히게 되고, 이에 따라 전원공급부(250)로부터 에어펌프(230)로 전원이 공급되어 에어펌프(230)가 구동된다. 에어펌프(230)가 구동되면 에어가 가압되어 에어도관(232)을 통해 토출되며, 에어도관(232) 말단에 연결된 에어호스(240)를 통하여 유속계(100)의 퍼지에어포트(130)로 에어가 유입된다. 퍼지에어포트(130)로 유입된 에어는, 도 4 에 도시된 바와 같이, 에어레귤레이터(150)에서 일정한 압력으로 조절된 후 솔레노이드밸브세트(160)에서 유로가 절환되어 상기 전압포트(110)와 정압포트(120)를 통해 각각 토출된다. 토출된 에어는 각각 피토관(10)의 전압관(14) 및 정압관(16)으로 공급되어 피토관(10)의 퍼지가 수행된다. 이러한 퍼지 작업은 미리 설정된 퍼지 지속 시간 동안 수행되며, 해당 시간이 경과되면 퍼지 장치(200)의 릴레이(260)가 다시 개방되어 에어펌프(230)로의 전원 공급이 차단되어 퍼지 작업이 중단된다. 이러한 동작의 반복에 의해 일정 주기 마다 자동으로 퍼지 작업이 수행된다. First, as shown in FIG. 5, purge conditions are set for auto purge. The purge condition refers to a purge period and duration, and can be set using the keypad 192 of the velocity meter 100 described above. When a set period arrives, the controller 180 generates a purge command signal (contact signal) for performing a purge for a set duration through the signal output unit 182. Then, the generated purge command signal is transmitted to the relay 260 of the purge device 200 through the contact signal cable 262 to close the relay 260, and accordingly, the air pump ( Power is supplied to 230 and the air pump 230 is driven. When the air pump 230 is driven, air is pressurized and discharged through the air conduit 232, and air is transferred to the purge air port 130 of the tacho 100 through the air hose 240 connected to the end of the air conduit 232. Is introduced. The air introduced into the purge air port 130 is adjusted to a constant pressure in the air regulator 150, and then the flow path is switched in the solenoid valve set 160, as shown in FIG. They are discharged through the static pressure ports 120, respectively. The discharged air is supplied to the voltage tube 14 and the static pressure tube 16 of the Pitot tube 10, respectively, so that the Pitot tube 10 is purged. This purge operation is performed for a preset purge duration, and when the corresponding time elapses, the relay 260 of the purge device 200 is opened again, and power supply to the air pump 230 is cut off, thereby stopping the purge operation. By repeating this operation, the purge operation is automatically performed at regular intervals.

이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 설명하였다. 그러나, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 것이다. 따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.In the above, specific embodiments of the present invention have been described. However, the spirit and scope of the present invention is not limited to these specific embodiments, and various modifications and variations are possible within the scope of not changing the subject matter of the present invention. Anyone who has it will understand. Therefore, the embodiments described above are provided to completely inform the scope of the invention to those of ordinary skill in the technical field to which the present invention belongs, and should be understood as illustrative and non-limiting in all respects, The invention is only defined by the scope of the claims.

1 : 굴뚝 1a : 마운트
10 : 피토관 12 : 스템
14 : 전압관 16 : 정압관
18 : 온도센서 100 : 유속계
110 : 전압포트 120 : 정압포트
130 : 퍼지에어포트 140 : 차압트랜스미터
150 : 에어레귤레이터 160 : 솔레노이드밸브세트
170 : 전원부 180 : 제어부
182 : 신호출력부 183 : 신호입력부
190 : 디스플레이부 192 : 키패드
200 : 퍼지 장치 210 : 케이싱
220 : 배기팬 230 : 에어펌프
232 : 에어도관 235 : 필터
237 : 수분제거기 238 : 안전밸브
240 : 에어호스 250 : 전원공급부
260 : 릴레이 262 : 접점신호케이블
270 : 온도조절부1: chimney 1a: mount
10: Pitot tube 12: stem
14: voltage tube 16: positive pressure tube
18: temperature sensor 100: flow meter
110: voltage port 120: positive pressure port
130: purge airport 140: differential pressure transmitter
150: air regulator 160: solenoid valve set
170: power supply unit 180: control unit
182: signal output unit 183: signal input unit
190: display unit 192: keypad
200: purge device 210: casing
220: exhaust fan 230: air pump
232: air conduit 235: filter
237: moisture remover 238: safety valve
240: air hose 250: power supply
260: relay 262: contact signal cable
270: temperature control unit

Claims (8)

굴뚝(1)에 설치되어 배출가스의 전압 및 정압을 탐지하도록 전압관(14) 및 정압관(16)을 구비하는 피토관(10)과;
상기 굴뚝(1)의 상부 외측에 설치되어, 상기 피토관(10)의 전압관(14) 및 정압관(16)으로 유입된 기체를 전달받아 배출가스의 전압과 정압의 차압을 측정하고, 측정된 차압값을 기초로 배출가스의 유속을 산출하는 유속계(100)와;
상기 굴뚝(1)의 상부 외측에 유속계(100)와 인접하게 설치되어, 상기 유속계(100)로부터 주기적으로 퍼지 명령 신호를 전달받아 에어를 펌핑하여 피토관(10)에 공급하기 위한 퍼지 장치(200)를 포함하되;
상기 유속계(100)는, 상기 피토관(10)의 전압관(14)으로부터 전달된 기체가 유입되는 전압포트(110)와, 상기 피토관(10)의 정압관(16)으로부터 전달된 기체가 유입되는 정압포트(120)와, 상기 퍼지 장치(200)로부터 전달된 퍼지용 에어가 유입되는 퍼지에어포트(130)와, 상기 전압포트(110) 및 정압포트(120)로 유입된 각 기체를 전달받아 차압을 측정하는 차압트랜스미터(140)와, 상기 차압트랜스미터(140)에서 측정된 차압값을 전달받아 배출가스의 유속을 산출하고 일정 주기마다 퍼지 명령 신호를 발생시키는 제어부(180)와, 평시에는 상기 전압포트(110) 및 정압포트(120)로 유입된 기체가 상기 차압트랜스미터(140)로 이송되도록 유로를 절환하고 퍼지시에는 퍼지에어포트(130)로 유입된 에어가 전압포트(110) 및 정압포트(120)를 통해 피토관(10)으로 공급되도록 유로를 절환하는 솔레노이드밸브세트(160)를 포함하며;
상기 퍼지 장치(200)는, 케이싱(210)과, 상기 케이싱(210) 내부 일측에 배치되어 공기를 가압 펌핑하는 에어펌프(230)와, 상기 에어펌프(230)에서 펌핑된 에어를 상기 유속계(100)의 퍼지에어포트(130)로 이송하기 위한 에어호스(240)와, 상기 에어펌프(230)에 작동 전원을 공급하는 전원공급부(250)와, 상기 유속계(100)의 제어부(180)로부터 발생된 퍼지 명령 신호에 근거하여 상기 전원공급부(250)로부터 에어펌프(230)로 공급되는 전원을 단속하는 릴레이(260)를 포함하며;
상기 퍼지 장치(200)의 케이싱(210) 내부 온도를 일정하게 유지시키기 위한 온도조절부(270)와, 상기 에어펌프(230)의 토출측에 연결되고 토출된 에어를 이송하는 에어도관(232)과, 상기 에어도관(232)에 설치되어 이물질을 걸러주기 위한 필터(235) 및 수분을 제거하기 위한 수분제거기(237)와, 상기 에어도관(232)의 말단에 구비되어 에어 유로가 막혀 압력이 과도하게 상승하는 경우 에어를 배기하기 위한 안전밸브(238)를 더 포함하고, 상기 온도조절부(270)는 온도센서에 의해 감지된 온도값을 참조로 선택적으로 가동되는 히터와 쿨링팬을 포함하며, 상기 케이싱(210)의 일측에는 내부 공기를 외부로 배출하기 위한 배기팬(220)이 구비되는 것을 특징으로 하는 오토 퍼지 기능을 구비하는 유속 측정 시스템.A Pitot tube 10 installed in the chimney 1 and having a voltage tube 14 and a static pressure tube 16 to detect the voltage and the static pressure of the exhaust gas;
It is installed outside the top of the chimney 1, receives the gas flowing into the voltage tube 14 and the static pressure tube 16 of the Pitot tube 10 to measure the differential pressure between the voltage of the exhaust gas and the static pressure, and the measured A flow rate meter 100 for calculating a flow rate of the exhaust gas based on the differential pressure value;
A purge device 200 installed adjacent to the tacho 100 on the upper outside of the chimney 1 to pump air and supply it to the Pitot tube 10 by periodically receiving a purge command signal from the tacho 100 Including;
The velocity meter 100 includes a voltage port 110 through which gas transferred from the voltage tube 14 of the Pitot tube 10 is introduced, and a gas transferred from the static pressure tube 16 of the Pitot tube 10 is introduced. The positive pressure port 120, the purge air port 130 through which the purge air delivered from the purge device 200 is introduced, and each gas introduced to the voltage port 110 and the positive pressure port 120 are received. A differential pressure transmitter 140 that measures the differential pressure, a control unit 180 that receives the differential pressure value measured by the differential pressure transmitter 140 and calculates the flow rate of the exhaust gas and generates a purge command signal at regular intervals. The flow path is switched so that the gas flowing into the voltage port 110 and the positive pressure port 120 is transferred to the differential pressure transmitter 140, and when purging, the air introduced into the purge air port 130 is transferred to the voltage port 110 and the positive pressure. And a solenoid valve set 160 for switching a flow path so as to be supplied to the Pitot tube 10 through the port 120;
The purge device 200 includes a casing 210, an air pump 230 disposed inside the casing 210 to pressurize air to pump air, and the air pumped by the air pump 230 to the flow meter ( From the air hose 240 for transferring to the purge air port 130 of 100, the power supply 250 for supplying operating power to the air pump 230, and the controller 180 of the flow meter 100 And a relay 260 that regulates power supplied from the power supply unit 250 to the air pump 230 based on the generated purge command signal;
A temperature controller 270 for maintaining a constant temperature inside the casing 210 of the purge device 200, an air conduit 232 connected to the discharge side of the air pump 230 and transferring the discharged air , A filter 235 installed in the air conduit 232 to filter foreign substances and a moisture remover 237 for removing moisture, and an air flow path is blocked so that the pressure is excessive. It further includes a safety valve 238 for exhausting air when the temperature rises, and the temperature control unit 270 includes a heater and a cooling fan that are selectively operated with reference to a temperature value sensed by a temperature sensor, A flow rate measurement system having an auto purge function, characterized in that an exhaust fan 220 for discharging internal air to the outside is provided at one side of the casing 210. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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