KR102227603B1 - Integrated Leak Sensing System Using Ground Isolation - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 접지분리를 이용한 통합형 누액감지 경보시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 저항성 누액감지센서와 리액턴스성 누액감지센서의 구동회로를 하나의 모듈에 탑재하고, 저항성 누액감지센서의 구동회로와 리액턴스성 감지센서의 구동회로의 접지(Ground)를 분리하여 두 센서의 측정값에 대한 신호처리 과정에서 상호간섭에 의한 불안정성 해소를 통해 경보의 신뢰성을 증진시킬 수 있는 누액감지 경보시스템에 관한 것이다. The present invention relates to an integrated leakage detection alarm system using a ground separation, and more particularly, a driving circuit of a resistive leakage detection sensor and a reactance leakage detection sensor is mounted in one module, and the driving circuit and reactance of the resistive leakage detection sensor The present invention relates to a leakage detection alarm system capable of improving the reliability of an alarm by separating the ground of the driving circuit of the sex detection sensor and eliminating instability due to mutual interference in the signal processing process for the measured values of the two sensors.
저장탱크나 파이프 등에서 화학약품이 외부로 유출되는 경우, 화학약품의 누액이 토양, 지하수 등으로 침투하게 되면 주변의 자연환경을 오염시킬 뿐 아니라, 인체에 치명적인 사고를 유발할 수 있기 때문에 화학약품의 취급은 각별한 주의가 요구되며, 특히 인구밀집 지역이나 공장의 실내 또는 옥외에 설치된 화학약품 저장소에는 유해 화학물질의 누출 여부를 상시적으로 감시하는 시스템의 설치를 의무화하고 추세이다. When chemicals are leaked from storage tanks or pipes to the outside, when chemicals leak into the soil or groundwater, they not only pollute the surrounding natural environment, but also cause fatal accidents to the human body. In particular, it is a trend to install a system that constantly monitors the leakage of hazardous chemicals in chemical storage areas installed indoors or outdoors in densely populated areas or factories.
종래의 누액감지 시스템은 다양한 방식을 이용해 왔는데, 전도성의 물이나 약산성 또는 약알칼리성을 감지하기 위해 전류전압 변화의 직선특성을 이용한 저항성 누액감지센서와 비전도성의 휘발유, 등유, 윤활유 등을 감지하기 위해 누액물질의 유전율 변화를 이용하는 펄스(교류)신호를 입력하는 리액턴스성 누액감지센서가 알려져 있다.Conventional leak detection systems have used various methods, and to detect conductive water, weak acid, or weak alkali, a resistive leak detection sensor using a linear characteristic of a change in current voltage, and non-conductive gasoline, kerosene, and lubricating oil. A reactance leak detection sensor is known that inputs a pulse (alternating current) signal using a change in the dielectric constant of a leak material.
특허 10-2006469에는 측정대상인 액상 화학물질의 임피던스를 측정하고, 측정된 임피던스의 실수부와 허수부에 대한 데이터를 미리 저장된 기준 데이터와 대조하는 과정을 거쳐 액상 화학물질의 종류를 특정하는 기술이 예시되어 있다. 그러나 위 선행특허에는 하나의 구동회로를 통해 임피던스를 측정하기 때문에 측정된 임피던스의 저항성분과 리액턴스 성분의 상호영향을 배제하기 어렵고, 더욱이 동일한 접지를 이용하고 동일한 펄스전원이 인가되기 때문에 실수부 신호와 허수부 신호의 상호간섭에 따른 노이즈의 혼입을 방지하는 데는 한계가 있었다.Patent 10-2006469 shows a technique for specifying the type of liquid chemical substance by measuring the impedance of a liquid chemical substance to be measured and comparing the data on the real and imaginary parts of the measured impedance with pre-stored reference data. Has been. However, in the prior patent above, since impedance is measured through one driving circuit, it is difficult to exclude the mutual influence of the resistance component and reactance component of the measured impedance. Moreover, since the same ground is used and the same pulse power is applied, the real part signal and the imaginary number There is a limit to preventing noise mixing due to mutual interference of sub-signals.
또한, 특허 10-1764735에는 스위칭소자를 통해 일정한 진폭(레벨)의 전압이 펄스형태로 인가되고, 그 펄스입력에 의한 커패시터의 충전 및 방전을 유도하고 그때의 커패시터 방전시간을 체크함으로써, 누액물질의 성분 및 누액의 양을 검출하는 기술이 개시되어 있으나, 측정과 분석과정의 반복을 수반하여 데이터 처리가 복잡하고, 서로 다른 펄스전원의 공급에 따른 노이즈 혼입으로 측정값의 신뢰성 저하문제는 여전히 남아 있었다.In addition, in patent 10-1764735, a voltage of a constant amplitude (level) is applied in a pulse form through a switching device, and the charging and discharging of the capacitor is induced by the pulse input, and the capacitor discharge time is checked. A technology for detecting the amount of components and leakage has been disclosed, but the data processing is complicated due to the repetition of the measurement and analysis process, and the problem of reducing the reliability of the measured value due to noise mixing due to the supply of different pulse powers still remains. .
본 발명은 위 배경기술이 안고 있는 문제점에 착안하여 이루어진 것으로, 누액감지센서 구동회로영역과 데이터처리(MCU) 영역의 상호간섭을 최소화하고, 또한 저항성 감지센서 구동회로와 리액턴스성 감지센서 구동회로를 각각 별도로 제작하여 하나의 모듈에 통합시키되, 모듈 내에서 각 감지센서 회로의 접지가 분리되도록 구성함으로써, 각 센서구동회로 사이의 상호간섭을 줄일 수 있는 누액감지 경보시스템의 제공을 목적으로 한다.The present invention was made by focusing on the problems of the above background technology, and minimizes the mutual interference between the leakage detection sensor driving circuit area and the data processing (MCU) area, and also provides a resistive detection sensor driving circuit and a reactance detection sensor driving circuit. The purpose is to provide a leakage detection alarm system capable of reducing mutual interference between each sensor driving circuit by configuring each separately manufactured and integrated into one module, but by configuring the ground of each detection sensor circuit in the module to be separated.
또한 본 발명은 각 센서에 공급되는 펄스전원의 주기를 상황에 맞게 가변적으로 설정하여 누액감지의 정밀도 향상과 센서 회로구동의 안정성이 향상된 누액감지 경보시스템의 제공을 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a leak detection alarm system with improved precision of leakage detection and improved stability of sensor circuit driving by variably setting the cycle of pulse power supplied to each sensor according to the situation.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 누액감지 경보시스템은 저항성 누액감지센서 구동회로와 리액턴스성 누액감지센서 구동회로를 구비하고, 상기 저항성 감지센서 구동회로와 제1 A/D 컨버터가 탑재된 제1기판(1)과 리액턴스성 감지센서 구동회로와 제2 A/D 컨버터가 탑재된 제2기판(2)을 하나의 통합된 모듈(3) 내에 몰딩처리하여 실장시키되, 상기 모듈(3) 내의 제1, 2기판에 탑재된 구동회로의 접지를 서로 분리시켜 구성하는 것을 특징으로 한다.A leakage detection alarm system according to an embodiment of the present invention includes a resistive leakage detection sensor driving circuit and a reactance leakage detection sensor driving circuit, and the resistance detection sensor driving circuit and a first A/D converter are mounted. The substrate 1, the reactance sensor driving circuit, and the
또한 발명의 누액감지 경보시스템은 상기 제1기판(1) 및 제2기판(2)을 하나의 통합된 모듈(3) 내에 몰딩처리하는 과정에서 상기 몰딩부재에 전자파 차폐기능을 갖는 물질을 이용하는 것을 특징으로 한다. In addition, the leakage detection alarm system of the present invention prevents the use of a material having an electromagnetic wave shielding function for the molding member in the process of molding the first substrate 1 and the
또한, 본 발명은 상기 모듈(3)과 제어부(MCU)의 접지가 별도로 분리되도록 구성한 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is characterized in that the ground of the
또한, 본 발명은 상기 제1기판은 직류전원을 공급하고, 상기 제2기판은 펄스전원을 공급하되, 상기 제2기판의 펄스전원의 주기는 누액감지센서의 설치시점을 기준으로 소정기간의 경과하면 풀브리지 정류기를 경유하여 그 주기가 가변될 수 있도록 구성한 것을 특징으로 한다. In addition, according to the present invention, the first substrate supplies DC power, the second substrate supplies pulse power, and the cycle of the pulse power of the second substrate elapses for a predetermined period based on the installation time of the leakage detection sensor. It is characterized in that it is configured so that its period can be varied via a full-bridge rectifier.
또한, 본 발명은 상기 통합모듈(3)에 저항성 또는 리액턴스성 감지센서를 연결할 수 있는 선택회로가 더 포함되어 있는 것을 특징으로 한다. In addition, the present invention is characterized in that the integrated
또한, 본 발명의 통합모듈(3)에는 복수의 센서부와 유무선 통신을 통해 수신부로 경보신호를 전송할 수 있도록 통신부가 더 포함되도록 구성한 것을 특징으로 한다.In addition, the integrated
본 발명에 의하면, 누액감지 모듈의 구조를 단순화할 수 있고, 그로인해 비용의 절감을 기대할 수 있으며, 접지분리로 인해 전원회로를 통한 노이즈의 혼입을 줄일 수 있음은 물론, 각 감지센서 구동회로의 상호간섭을 줄일 수 있는 효과를 기대할 수 있다. 또한 리액턴스성 누액감지센서 구동회로에 공급되는 펄스전원의 주기를 이용환경에 맞게 적응적으로 조정할 수 있도록 함으로써, 누액감지 경보시스템의 신뢰성을 증진시킬 수 있다.According to the present invention, it is possible to simplify the structure of the leakage detection module, thereby reducing cost, and reducing the mixing of noise through the power circuit due to ground separation, as well as The effect of reducing mutual interference can be expected. In addition, it is possible to improve the reliability of the leakage detection alarm system by adaptively adjusting the cycle of the pulse power supplied to the reactive leakage detection sensor driving circuit according to the usage environment.
도 1은 종래의 누액감지 경보시스템을 설명하기 위한 예시도이다.
도 2은 종래 경보시스템의 누액감지센서 구동회로를 설명하기 위한 예시도이다.
도 3은 본 발명의 누액감지센서 구동회로의 통합모듈을 설명하기 위한 구성도이다.1 is an exemplary view for explaining a conventional leak detection alarm system.
2 is an exemplary diagram for explaining a leakage detection sensor driving circuit of a conventional alarm system.
3 is a configuration diagram for explaining the integrated module of the leakage detection sensor driving circuit of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 누액감지 경보시스템에 대하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a leak detection alarm system according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
참고로, 본 발명을 설명함에 있어 공지된 구성이나 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단될 경우에 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 그리고 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니며, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 본 발명에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하지만, 과도하게 포괄적인 의미나 과도하게 축소된 의미로 해석하지 말아야 할 것이다.For reference, in describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a known configuration or function may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted. In addition, technical terms used in the present invention are used only to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention, and technical terms used in the present invention are not specifically defined in different meanings in the present invention, In the technical field to which the present invention belongs, it should be interpreted as a meaning generally understood by those of ordinary skill in the art, but it should not be interpreted as an excessively comprehensive meaning or an excessively reduced meaning.
도 1, 2는 종래의 누액경보시스템을 보여주는 것으로, 본 발명에서 주목하고 있는 것은 누액경보기의 송신부에 구비된 누액감지센서 및 그 누액감지센서의 구동회로에 대한 것이다.1 and 2 show a conventional leak alarm system, and what the present invention is paying attention to is a leak detection sensor provided in the transmitter of a leak alarm and a driving circuit of the leak detection sensor.
도 1에 예시된 것처럼, 일반적으로 누액감지센서는 화학물질 저장탱크나 파이프의 주변에 매몰되거나 부착되어 있으며, 누액감지 경보시스템은 누액감지센서에서 누액을 감지한 신호가 유선망을 통해 통합관리실로 전송되거나 무선망을 통해 통합관리실 또는 개인 휴대용 단말기로 전송되어 관리자들에게 누액사실을 경고하고, 그 경고에 따라 관리자들이 누액사태에 신속하면서도 적절하게 대처할 수 있도록 운용되고 있다.As illustrated in FIG. 1, in general, the leak detection sensor is buried or attached to the periphery of a chemical storage tank or pipe, and the leak detection alarm system transmits a leak detection signal from the leak detection sensor to the integrated management room through a wired network. Or, it is transmitted to the integrated management room or personal portable terminal through a wireless network to warn the administrators of the leak, and according to the warning, it is operated so that the managers can respond quickly and appropriately to the leak.
그러나 누액감지센서가 정밀하게 작동하지 않으면, 불필요한 경보로 인해 오히려 불편함을 유발하는 경우가 많다. 즉 관리해야 할 화학물질이 아닌 누액상황 또는 빗물 등에 의한 오동작 상황에서 누액경보가 빈번하게 울리게 되면, 그에 대한 응급조치를 위해 불필요한 인력과 시간의 낭비를 초래하고, 관리자들에게 화학물질 누출의 위험성에 대한 경각심을 이완시켜 경보시스템의 효용성과 신뢰성이 훼손되는 문제를 일으킬 수 있다.However, if the leak detection sensor does not operate precisely, it often causes discomfort due to unnecessary alarms. In other words, if the leakage alarm is frequently triggered in the event of a leakage or malfunction caused by rainwater, which is not a chemical substance to be managed, unnecessary manpower and time were wasted for emergency measures, and the risk of chemical leakage to the managers. It can cause a problem of damaging the effectiveness and reliability of the alarm system by relaxing the awareness of the alarm system.
따라서 누액감지센서 회로를 정밀하고 안정되게 작동시키는 기술개발이 요구되고 있으며, 감지대상 물질의 종류(물, 화학물질, 유기용제 등)를 구분하여 인식하고, 그에 맞는 응급조치를 취할 수 있도록 지원하는 기술개발의 필요성은 점점 증대되고 있다.Therefore, it is required to develop a technology to operate the leakage detection sensor circuit precisely and stably, and support to recognize and recognize the types of substances to be detected (water, chemical substances, organic solvents, etc.) and take appropriate emergency measures. The need for technology development is increasing.
도면 2는 일반적인 누액감지센서 구동회로를 나타낸 것으로, 누액감지센서(10)를 구성하는 두 개의 동선(11, 12) 양단에 각각 커패시터(C)와 저항(R1)을 연결하고 a지점의 출력신호가 제어부(MCU)로 전달되도록 하는 구조를 예시하고 있다. 이때 전원은 스위칭 소자(S)를 통해 일정한 진폭(전압)의 펄스로 공급되어 커패시터의 충·방전 동작을 유도하고 그 커패시터의 방전시간을 체크하는 구성으로 되어 있다.Fig. 2 shows a general leakage detection sensor driving circuit. A capacitor (C) and a resistor (R1) are connected to both ends of the two copper wires (11, 12) constituting the leakage detection sensor (10), respectively, and the output signal at point a The structure is illustrated to be transmitted to the control unit (MCU). At this time, the power is supplied as a pulse of a constant amplitude (voltage) through the switching element S to induce the charging/discharging operation of the capacitor and check the discharge time of the capacitor.
선행특허 1에서는 도 2의 누액감지센서 구동회로를 통해 누액감지센서의 임피던스를 측정하여 제어부(MCU)로 전송하고, 제어부(MCU)는 그 측정값의 실수부(저항성)와 허수부(리액턴스성)의 특성을 추출한 다음 저장장치에 미리 저장된 기준데이터와 대조하는 과정을 반복 수행하여 정확한 누액물질의 특정을 추구하고 있다.In the preceding patent 1, the impedance of the leakage detection sensor is measured through the leakage detection sensor driving circuit of FIG. 2 and transmitted to the control unit (MCU), and the control unit (MCU) is the real part (resistance) and the imaginary part (reactiveness) of the measured value. After extracting the characteristics of ), the process of comparing it with the reference data previously stored in the storage device is repeatedly performed, thereby pursuing the exact identification of the leakage substance.
그러나 위 종래기술은 하나의 누액감지센서에서 측정한 임피던스 값을 동일한 회로기판 내의 구동회로를 이용하여 제어부(MCU)로 전송함으로써, 기판 내에서 실수부와 허수부에 포함된 노이즈의 상호간섭을 방지하는 데는 한계가 있을 수밖에 없었다. 또한 정밀도 향상을 위해서는 공급전원의 진폭과 파형을 달리하여 복수로 측정을 진행하고, 각 단계의 측정값을 기준데이터와 대조하는 과정을 반복하도록 함으로써, 신호처리 프로세스의 복잡성을 피하기 어렵다는 문제가 있었다.However, the above prior art prevents mutual interference of noise contained in the real part and the imaginary part in the board by transmitting the impedance value measured by one leakage detection sensor to the control unit (MCU) using the driving circuit in the same circuit board. There was bound to be a limit to doing it. In addition, in order to improve precision, there is a problem that it is difficult to avoid the complexity of the signal processing process by repeating the process of performing a plurality of measurements by varying the amplitude and waveform of the supply power and comparing the measured values of each step with the reference data.
이러한 문제를 해결하기 위해 본 발명은 누액감지센서를 이원화하여 저항성 감지센서 구동회로와 리액턴스성 감지센서 구동회로를 각각 별도의 기판에 형성하고, 그 2개의 기판을 하나의 모듈에 통합하되, 모듈 내 두 기판의 접지가 서로 분리되도록 구성하여 저항성 감지센서의 구동회로와 리액턴스성 감지센서의 구동회로 사이의 신호간섭에 의한 측정값의 신뢰도 저하를 방지하는데 그 기술적 특징이 있다. In order to solve this problem, the present invention is to form a resistive detection sensor driving circuit and a reactance detection sensor driving circuit on separate substrates by dualizing the leakage detection sensor, and integrating the two substrates into one module, The technical feature is that the grounds of the two substrates are separated from each other to prevent a decrease in the reliability of the measured value due to signal interference between the driving circuit of the resistive sensor and the driving circuit of the reactive sensor.
바람직하기로는 저항성 감지센서 구동회로와 리액턴스성 감지센서 구동회로를 포함하는 센싱영역과 그 센싱영역에서 전송받은 신호를 처리하는 데이터처리 영역(MCU) 사이의 접지를 분리하는 것도 신호간섭에 따른 측정값의 정확도 저하문제를 해결하는데 도움이 될 것이다.Preferably, separating the ground between the sensing region including the resistive sensing sensor driving circuit and the reactive sensing sensor driving circuit and the data processing region (MCU) processing the signal transmitted from the sensing region is also a measured value according to signal interference. It will help to solve the problem of poor accuracy.
본 발명의 바람직한 일시시예에 따른 시스템의 구조가 도 3에 예시되어 있다. 도 3의 누액감지센서 구동회로는 저항성 감지센서 구동회로와 제1 A/D 컨버터가 탑재된 제1기판(1) 및 리액턴스성 감지센서 구동회로와 제2 A/D 컨버터가 탑재된 제2기판(2)으로 구성되고, 위 2개의 기판을 하나의 통합된 모듈(3) 내에 실장시키되, 그 모듈(3) 내의 제1, 2기판에 탑재된 구동회로의 접지를 서로 분리하는 방식으로 설계되어 있다. 이처럼 2개의 기판을 하나의 모듈(3)로 통합하면, 두 기판(1, 2)의 패키징 과정에서 전기적 신호간섭을 줄일 수 있는 차폐물질로 몰딩할 수 있는 장점이 있을 것이다. 예컨대 제1, 2 기판을 절연성을 갖는 전자파 차폐물질의 접착제를 사용하거나 전자파 차폐기능을 갖는 부재로 각 기판을 감싼 후 두 기판을 결합시켜 하나의 모듈형태로 몰딩처리하는 것이 가능할 것이다.The structure of a system according to a preferred embodiment of the present invention is illustrated in FIG. 3. The leakage detection sensor driving circuit of FIG. 3 includes a first substrate 1 on which a resistive detection sensor driving circuit and a first A/D converter are mounted, and a second board on which a reactive detection sensor driving circuit and a second A/D converter are mounted. It is composed of (2) and is designed in such a way that the above two boards are mounted in one integrated
여기에서 제1, 2기판에 탑재된 구동회로의 접지를 분리하는 방식은 공지의 포토커플러 또는 트랜스포머를 이용하는 갈바닉(galvanic) 분리회로나 제1, 2기판 사이에 절연부재를 개입시켜 각 기판의 구동회로 접지를 분리하는 방법을 이용할 수도 있을 것이다. 이에 따라 제1 기판의 저항성 누액감지센서 구동회로는 일정한 직류전원을 공급하고, 제2 기판은 펄스전원을 공급하여 저항성 누액감지센서가 갖는 전압전류변화의 선형특성 또는 리액턴스성 누액감지센서의 충·방전 특성이 갖는 장점을 활용하도록 구성하면, 위 두 가지 특성에 맞는 각각의 특화된 신호처리회로를 통해 측정대상 물질의 종류와 누액량에 대한 분석이 가능하고, 서로 다른 공급전원에 맞춰 각 기판의 접지를 분리하면, 두 기판에 탑재된 누액감지센서 구동회로의 신호간섭이 줄어들어 회로구동의 안정성 향상에 도움이 될 것이다.Here, the method of separating the ground of the driving circuit mounted on the first and second substrates is a galvanic separation circuit using a known photocoupler or transformer, or the driving circuit of each substrate by intervening an insulating member between the first and second substrates. It may be possible to use a method of separating the ground from the furnace. Accordingly, the resistive leakage detection sensor driving circuit of the first substrate supplies a constant DC power supply, and the second substrate supplies pulse power to the linear characteristics of the voltage and current change of the resistive leakage detection sensor or the charging/reaction of the reactive leakage detection sensor. If it is configured to take advantage of the advantages of the discharge characteristics, it is possible to analyze the type of material to be measured and the amount of leakage through each specialized signal processing circuit suitable for the above two characteristics. Separation of the signal will reduce the signal interference of the leakage detection sensor driving circuit mounted on the two boards, which will help improve the stability of circuit driving.
또한, 도 3에서 나타낸 것처럼, 제1기판에는 저항성 감지센서 구동회로와 제1 A/D컨버터를 함께 탑재하고, 제2기판에는 리액턴스성 감지센서 회로와 제2의 A/D컨버터를 함께 탑재시키는 형태로 저항성 감지센서신호의 처리경로와 리액턴스성 감지센서신호의 처리경로를 이원화하고, 제1, 2 기판의 접지가 분리되도록 구성하면, 감지신호의 상호간섭을 줄이는데 도움이 될 것이다.In addition, as shown in FIG. 3, a resistive sensing sensor driving circuit and a first A/D converter are mounted together on the first substrate, and a reactive sensing sensor circuit and a second A/D converter are mounted together on a second substrate. It will be helpful to reduce the mutual interference of the sensing signals by dividing the processing path of the resistive sensing sensor signal and the processing path of the reactive sensing sensor signal in a form and configuring the grounds of the first and second substrates to be separated.
또한, 종래에는 감지센서를 매설한 그라운드와 감지센서의 케이스 및 통신선이 공통접지로 되어 있었기 때문에 그들 사이의 전위차로 인해 누액감지센서 구동회로의 동작에 불안정성을 가중시키고, 기준전위의 불일치로 인한 측정값의 신뢰도 저하 및 전원연결의 부주의로 인해 관리서버나 PC 등 고가장비의 파손 위험성이 항상 잠재되어 있었으나, 각 기능회로의 접지를 분리하여 구성하는 것만으로도 그러한 문제가 상당부분 해소되는 효과를 기대할 수 있을 것이다.In addition, since the ground where the detection sensor is embedded and the case of the detection sensor and the communication line are common ground, the potential difference between them increases the instability of the operation of the leakage detection sensor driving circuit, and the measurement due to the mismatch of the reference potential. There was always a potential risk of damage to expensive equipment such as management servers and PCs due to poor value reliability and negligence of power connection. However, it is expected that such problems can be substantially resolved just by separating the ground of each functional circuit. I will be able to.
또한, 리액턴스성 누액감지센서 구동회로에 공급되는 펄스전원은 누액감지센서의 설치(매립)시점을 기준으로 점차 그 주기를 줄여가는 방식으로 공급하는 것이 바람직할 것이다. 이는 새로운 센서의 매입 초기에는 누액의 위험성이 상대적으로 낮은 반면, 시간이 지남에 따라 센서의 보호막이나 파이프의 코팅 등이 노화되어 상대적 위험성이 높아지기 때문에 신규설치 당시에는 비교적 공급펄스의 주기가 긴 전원을 공급하고, 시간에 지남에 따라 그 주기가 짧은 전원을 공급하는 방식으로 운용하면, 누액감지의 신뢰성 제고를 기대할 수 있다는 의미다.In addition, it is preferable to supply pulse power supplied to the reactive leak detection sensor driving circuit in a manner that gradually reduces its cycle based on the installation (embedded) time of the leak detection sensor. This is because the risk of leakage is relatively low at the beginning of the purchase of a new sensor, but the relative risk increases due to aging of the sensor's protective film or pipe coating over time. This means that if it is operated in a manner that supplies power and supplies power with a short period over time, the reliability of leakage detection can be improved.
또한, 일정한 주기의 펄스전원을 공급하더라도 매립된 누액센서의 내구성을 감안한 기준기간이 초과된 경우, 풀브리지 정류회로를 통해 그 주기를 1/2로 줄이면 측정주기가 빨라져 측정값의 신뢰도를 높이는데 기여하게 될 것이다. 예컨대, 설치당시에 20초의 주기를 갖는 펄스발진기가 채택된 것으로 가정할 때, 누액감지센서의 설치작업 후 6개월이 지나면, 그 펄스발진기의 출력이 풀브리지 정류기를 경유하도록 구성하면, 그 주기가 10초로 단축된 펄스전원으로 공급할 수 있는 장점을 갖게 될 것이다. 그와 같이 펄스전원의 주기를 1/2로 단축시키면, 누액감지센서 구동회로의 분해능을 2배로 높일 수 있어 측정값의 신뢰도를 향상시키는데 도움이 될 것이다.In addition, even if a pulse power supply of a certain period is supplied, if the reference period in consideration of the durability of the embedded leakage sensor is exceeded, reducing the period by 1/2 through the full-bridge rectification circuit increases the measurement period and increases the reliability of the measured value. Will contribute. For example, assuming that a pulse oscillator with a period of 20 seconds was adopted at the time of installation, 6 months after the installation work of the leak detection sensor, if the output of the pulse oscillator is configured to pass through a full bridge rectifier, the period is 10 It will have the advantage of being able to supply with pulse power shortened to seconds. If the cycle of the pulse power is shortened to 1/2 as such, the resolution of the leakage detection sensor driving circuit can be doubled, which will help to improve the reliability of the measured value.
이러한 본 발명에 의하면, 누액감지 모듈의 구조를 단순화할 수 있고, 접지분리로 인해 전원회로를 통한 노이즈의 혼입을 줄일 수 있음은 물론, 각 감지센서 구동회로의 상호간섭을 줄일 수 있는 효과가 있다. 또한 리액턴스성 누액감지센서 구동회로에 공급되는 펄스전원의 주기를 이용환경에 맞게 적응적으로 조정함으로써, 누액감지 경보시스템의 신뢰성을 높이는 효과를 기대할 수 있다.According to the present invention, it is possible to simplify the structure of the leakage detection module, reduce the mixing of noise through the power circuit due to ground separation, and reduce mutual interference of each detection sensor driving circuit. . In addition, by adaptively adjusting the cycle of the pulse power supplied to the reactive leak detection sensor driving circuit according to the usage environment, the effect of enhancing the reliability of the leak detection alarm system can be expected.
이상으로 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형실시가 가능할 것이다. 그러나 본 발명의 요지를 벗어나는지 여부는 오로지 청구범위의 기재에 의하여 정해진다는 사실에 유의해야 할 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and any person of ordinary skill in the art can perform various modifications without departing from the gist of the present invention. It will be possible. However, it should be noted that whether or not it deviates from the gist of the present invention is determined solely by the description of the claims.
1 : 제1기판 2 : 제2 기판 3 : 통합모듈
10 : 누액감지부 11, 12 : 동선(제1, 2 케이블)
50 : 송신기 60 : 수신기
C : 충방전 커패시터 R1 : 방전용 저항 1: first substrate 2: second substrate 3: integrated module
10: leakage detection unit 11, 12: copper wire (first and second cables)
50: transmitter 60: receiver
C: Charge/discharge capacitor R1: Discharge resistor
Claims (7)
저항성 감지센서 구동회로와 제1 A/D 컨버터가 탑재된 제1기판(1); 리액턴스성 감지센서 구동회로와 제2 A/D 컨버터가 탑재된 제2기판(2):
및 상기 제1기판(1) 및 제2기판(2)을 하나의 통합된 모듈(3) 내에 실장시키되, 상기 모듈(3) 내의 제1, 2기판에 탑재된 구동회로의 접지를 서로 분리시켜 구성하는 것을 특징으로 하는 누액감지 경보시스템
A leakage detection alarm system comprising a resistive leakage detection sensor driving circuit and a reactance leakage detection sensor driving circuit.
A first substrate 1 on which a resistive sensor driving circuit and a first A/D converter are mounted; The second substrate (2) on which the reactance detection sensor driving circuit and the second A/D converter are mounted:
And mounting the first substrate 1 and the second substrate 2 in one integrated module 3, and separating the grounds of the driving circuits mounted on the first and second substrates in the module 3 from each other. Leakage detection alarm system, characterized in that the configuration
상기 제1기판(1) 및 제2기판(2)을 하나의 통합된 모듈(3) 내에 몰딩처리하여 패키징할 때, 상기 몰딩부재에 전자파 차폐기능을 갖는 물질을 이용하여 몰딩처리하는 것을 특징으로 하는 누액경보시스템The method of claim 1,
When the first substrate 1 and the second substrate 2 are molded and packaged in one integrated module 3, the molding member is molded using a material having an electromagnetic wave shielding function. Leak alarm system
상기 모듈(3)과 제어부(MCU)의 접지가 별도로 분리되도록 구성한 것을 특징으로 하는 누액경보시스템The method of claim 1,
Leakage alarm system, characterized in that the grounding of the module (3) and the controller (MCU) is configured to be separated
상기 제1기판은 직류전원을 공급하고, 상기 제2기판은 펄스전원을 공급하는 것을 특징으로 하는 누액경보시스템The method according to claim 1 or 2,
The first substrate supplies DC power, and the second substrate supplies pulse power.
상기 통합모듈(3)에는 저항성 또는 리액턴스성 감지센서를 선택할 수 있는 선택회로가 더 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 누액경보시스템The method of claim 1,
The integrated module 3 further includes a selection circuit for selecting a resistive or reactance sensor.
상기 통합모듈(3)에는 복수의 센서부와 유무선 통신을 통해 수신부로 경보신호를 전송할 수 있도록 통신부가 더 구비된 것이 특징인 누액경보 시스템
The method of claim 6,
A leakage alarm system characterized in that the integrated module 3 further includes a communication unit to transmit an alarm signal to a receiver through wired/wireless communication with a plurality of sensor units
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