KR102271930B1 - 미세 가스누출 검출이 가능한 멀티센싱모듈의 가스누출 모니터링 시스템 - Google Patents

미세 가스누출 검출이 가능한 멀티센싱모듈의 가스누출 모니터링 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR102271930B1
KR102271930B1 KR1020190071949A KR20190071949A KR102271930B1 KR 102271930 B1 KR102271930 B1 KR 102271930B1 KR 1020190071949 A KR1020190071949 A KR 1020190071949A KR 20190071949 A KR20190071949 A KR 20190071949A KR 102271930 B1 KR102271930 B1 KR 102271930B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gas
supply line
monitoring sensor
pressure
control unit
Prior art date
Application number
KR1020190071949A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20200144237A (ko
Inventor
방병주
Original Assignee
주식회사 비엔아이
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 비엔아이 filed Critical 주식회사 비엔아이
Priority to KR1020190071949A priority Critical patent/KR102271930B1/ko
Publication of KR20200144237A publication Critical patent/KR20200144237A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102271930B1 publication Critical patent/KR102271930B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
    • G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
    • G01M3/26—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors
    • G01M3/28—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors for pipes, cables or tubes; for pipe joints or seals; for valves ; for welds
    • G01M3/2807—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors for pipes, cables or tubes; for pipe joints or seals; for valves ; for welds for pipes
    • G01M3/2815—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors for pipes, cables or tubes; for pipe joints or seals; for valves ; for welds for pipes using pressure measurements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K1/00—Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
    • G01K1/02—Means for indicating or recording specially adapted for thermometers
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Systems or methods specially adapted for specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/10—Services
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/18—Status alarms
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C17/00—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
    • G08C17/02—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/76—Devices for measuring mass flow of a fluid or a fluent solid material
    • G01F1/86—Indirect mass flowmeters, e.g. measuring volume flow and density, temperature or pressure

Abstract

본 발명은 다중 검출 인자를 통해 가스의 누출을 신뢰성 있게 모니터링할 수 있고, 특히 미세한 가스 누출까지 확실하게 검출할 수 있으며, 나아가 가스누출 시 이를 위치와 함께 알람함으로써 사용성과 안전성을 증대시킬 수 있는 미세 가스누출 검출이 가능한 멀티센싱모듈의 가스누출 모니터링 시스템에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 가스가 공급되는 가스공급라인에 설치되어 가스의 누설을 모니터링 하기 위한 시스템으로서, 가스공급라인에 구비되어 그 가스공급라인의 온도 인자로 검출하도록 구성되는 제1 모니터링 센서 모듈 상기 가스공급라인에 구비되어 그 가스공급라인의 압력 변화를 전기적 인자로 검출하도록 구성되는 제2 모니터링 센서 모듈; 상기 제1 모니터링 센서 모듈로부터의 검출 신호와 제2 모니터링 센서 모듈로부터의 검출 신호를 제공받아 가스 누출 가능성 및 가스 누출 여부를 판단하는 제어부; 상기 제어부에서 판단된 결과에 근거하여 사용자에게 관련 알람을 발생시키는 알람부; 및 상기 제1 및 제2 모니터링 센서 모듈과 제어부 및 알람부로 필요 전원을 공급하기 위한 배터리부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스누출 모니터링 시스템이 제공된다.

Description

미세 가스누출 검출이 가능한 멀티센싱모듈의 가스누출 모니터링 시스템{GAS LEAK MONITORING SYSTEM COMPRISING MULTI-SENSING MODULE CAPABLE OF SENSING FINE GAS LEAK}
본 발명은 미세 가스누출 검출이 가능한 멀티센싱모듈의 가스누출 모니터링 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다중 검출 인자를 통해 가스의 누출을 신뢰성 있게 모니터링할 수 있고, 특히 미세한 가스 누출까지 확실하게 검출할 수 있으며, 나아가 가스누출 시 이를 위치와 함께 알람함으로써 사용성과 안전성을 증대시킬 수 있는 미세 가스누출 검출이 가능한 멀티센싱모듈의 가스누출 모니터링 시스템에 관한 것이다.
대형화 된 선박의 선체의 용접이나 대형화 된 건물 등의 산업현장 전반에서 필요한 용접 작업에 있어서는 가스 및 산소의 공급단으로부터 연질의 플렉시블 호스를 연결하여 용접기/토치 등에 가스나 산소를 공급하는 장치를 구비하게 된다.
예를 들면, 아크 용접장치는 용접본체에서 용접전류를 공급하여 한쪽의 극을 용접전극에 접속하고 다른 한쪽의 극을 모재에 접속하여 이 양전극 사이에 아크를 발생시켜 그 높은 열로 모재의 접합부와 용가재를 융합시켜 용접을 행하는 것이다.
이러한 용접 중 용융금속이 직접 공기와 접촉하면 공기중의 산소, 질소가 작용하여 용접부에 산화물, 질화물을 생성하여 용접부의 재질을 심하게 열화시키므로 용접 중에는 중성가스 또는 불활성 가스에 의하여 아크와 용접부를 완전하게 보호하여 대기로부터 차단하여야 한다. 더욱이, 아크와 용접부의 보호는 용접부를 야금적으로 보호할 뿐만 아니라 아크의 전기적 특성이 보호가스와 밀접한 관계를 가지고 있어 아크의 안정성에 큰 효과를 나타내며 용가재 용융금속의 모재 이행을 도와 용접 작업성을 향상시킨다.
가스보호 아크 용접장치는 이와 같은 보호가스를 직접 아크의 주위에 공급하는 방식으로, 아르곤 또는 헬륨 등의 불활성 가스를 사용하는 이너트가스 아크 용접장치(inert gas arc welder)와, 주로 탄산가스로 보호하는 탄산가스 아크 용접장치(CO2 gas arc welder) 등이 있다.
구체적으로 일반적인 가스보호 아크 용접장치는, 전원공급원으로부터 정전압전류전원이 전원케이블을 통해 용접본체에 공급되며, 가스공급원으로부터 보호가스가 가스송급로인 가스호스를 통해 용접본체에 공급된다. 용접본체와 와이어 송급기와의 사이는 가스호스와 장치케이블 및 용접케이블로 연결되며 와이어 송급기 이후에는 가스호스와 용접케이블이 일체로 되어 토치까지 연결되며, 용접본체에서 모재로 용접케이블이 연결된다. 이러한 가스보호 아크 용접장치에서, 보호가스는 가스공급원으로부터 가스호스를 통해 용접본체와 와이어 송급기를 거쳐 토치로 공급된다.
그런데 용접장치는 대부분 주위의 작업조건이 열악하며, 실제의 가스호스는 그 연장길이가 최대 80m에 도달할 정도로 매우 길어 여러 개의 연결부를 가지며, 이러한 이유로 가스호스는 손상될 우려가 매우 높아 가스의 누설 우려 또한 매우 높으며, 이를 작업자가 인식하기 어려워 지속적으로 보호가스가 누설되는 문제점이 있었다.
이와 같이 스파크나 화염이 곳곳에서 발생하는 작업 현장에서는 가스나 산소의 누설 여부를 실시간으로 체크하며 작업이 이루어져야 하기 때문에, 가스 및 산소의 공급단과 연질의 플렉시블 호스(flexible hose) 사이에는 가스 누설 여부를 측정하는 장치나 시스템을 장착하는 것이 일반적이다.
종래 특허기술 중 "가스 누설 확인이 가능한 가스 누설 안전게이지(등록 번호 제10-1845372호)"는, 가스의 누설 여부를 스프링의 탄성을 통해 측정하는 장치를 제안하고 있다.
등록 특허 제10-1845372호의 경우, 가스가 유동되는 관로 상에 제공되는 스프링의 수축의 정도에 따라 가스의 누설 여부를 육안으로 감지하는 것인데, 스프링의 수축을 나타내는 부분은 투명한 플라스틱 등을 통해 보여지는데, 투명한 플라스틱 부분에 불꽃 등이 튀어 파손되면서 가스의 유출이 발생하게 되며, 이에 따른 화재가 발생할 수 있는 문제점이 있었다.
또한, 스프링의 수축 여부를 관리자가 직접 연결부위까지 다가와 육안으로 매번 확인해야하는 번거로움이 있었으며, 작업자의 이러한 적극적인 행동이 수반되기 전까지는 가스 유출 여부를 실시간으로 감지하지 못하는 문제점이 존재하였다.
이에 따라 스파크나 화염이 곳곳에서 발생하는 작업 현장에서는 가스나 산소의 누설 여부를 확실하고 신뢰성 있게 체크하여 안전 사고를 예방할 수 있는 기술에 연구와 개발이 필요한 실정이다.
대한민국 등록특허공보 10-1845372(2018.04.04. 공고) 대한민국 등록특허공보 10-0466202(2005.01.13. 공고) 대한민국 공개특허공보 10-2005-0113891(2005.12.05. 공개) 대한민국 공개특허공보 10-2016-0068008(2016.06.15. 공개) 대한민국 공개특허공보 10-2005-0079223(2005.08.09. 공개)
따라서, 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 다중 검출 인자를 통해 가스의 누출을 신뢰성 있게 모니터링할 수 있고, 특히 미세한 가스 누출까지 확실하게 검출할 수 있으며, 나아가 가스누출 시 이를 위치와 함께 알람함으로써 사용성과 안전성을 증대시킬 수 있는 미세 가스누출 검출이 가능한 멀티센싱모듈의 가스누출 모니터링 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 본 발명의 목적들 및 다른 특징들을 달성하기 위한 본 발명의 일 관점에 따르면, 가스가 공급되는 가스공급라인에 설치되어 가스의 누설을 모니터링 하기 위한 시스템으로서, 가스공급라인에 구비되어 그 가스공급라인의 온도 인자로 검출하도록 구성되는 제1 모니터링 센서 모듈 상기 가스공급라인에 구비되어 그 가스공급라인의 압력 변화를 전기적 인자로 검출하도록 구성되는 제2 모니터링 센서 모듈; 상기 제1 모니터링 센서 모듈로부터의 검출 신호와 제2 모니터링 센서 모듈로부터의 검출 신호를 제공받아 가스 누출 가능성 및 가스 누출 여부를 판단하는 제어부; 상기 제어부에서 판단된 결과에 근거하여 사용자에게 관련 알람을 발생시키는 알람부; 및 상기 제1 및 제2 모니터링 센서 모듈과 제어부 및 알람부로 필요 전원을 공급하기 위한 배터리부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스누출 모니터링 시스템이 제공된다.
본 발명에 있어서, 상기 제1 모니터링 센서 모듈은 상기 가스공급라인에 결합되는 결합구를 구비하는 하우징과, 상기 하우징에 구성되어 가스공급라인의 온도를 검출하기 위한 한 쌍의 온도 센서, 및 상기 온도 센서에서 검출된 신호를 상기 제어부를 구성하는 제1 모듈 제어부로 전송하는 송신부를 포함하며, 상기 제1 모듈 제어부는 상기 한 쌍의 제1 모니터링 센서 모듈의 온도 센서에서 각각 전송되는 온도 값을 전달받아 유속을 산출하고, 산출된 유속에 기반하여 압력을 계측하여 가스 누출 여부를 판단하도록 이루어질 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 제1 모니터링 센서 모듈은 한 쌍의 모니터링 센서 모듈을 하나의 셋트(set)로 하여 가스공급라인을 따라 복수 개소에 각각 구성되되, 각 셋트에 센서 ID가 부여되어 구성되고, 상기 제1 모니터링 센서 모듈의 송신부는 한 세트에서 검출된 신호를 전송할 때 해당 세트의 ID 정보를 함께 전송되도록 이루어지며, 상기 제1 모듈 제어부는 전달받은 온도신호에 대하여 풍속값을 산출하고, 산출된 풍속값을 압력값으로 환산하여 환산된 압력값을 미리 설정된 값과 비교하여 가스 누출 여부를 판단하도록 이루어질 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 제2 모니터링 센서 모듈은, 가스공급라인에 연결되는 밸브 몸체관과, 상기 밸브 몸체관 내에 배치되어 가스가 인가되는 방향으로 일단부가 대향 배치되어 가스의 압력에 의해 가압되는 헤드부와, 상기 밸브 몸체관 내에 배치되고 상기 헤드부의 타단의 일부를 수용하며 상기 헤드부가 가압되어 유동하는 경우 가스의 압력을 측정하는 바디부, 및 상기 바디부에 배치되되 일부가 상기 밸브 몸체관 외부로 노출되어 상기 바디부가 측정한 가스의 압력을 표시하는 디스플레이부를 를 포함하며, 상기 헤드부 및 상기 바디부는 외주면 중의 일부면이 상기 밸브 몸체관의 내주면과 이격되어 가스가 유동될 수 있는 관통로를 형성할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 헤드부는 그 헤드부 내에 배치되어 가스가 인입되는 방향으로 일면이 대향하고 타면은 가스가 유동되는 방향으로 대향하되 중앙부가 볼록하게 형성되는 가압부와, 상기 가압부의 타면에 접촉하며 피압되며 상기 가압부에 의한 압력에 의해 전기 저항 값이 변동되는 피압부, 및 상기 피압부에 전기적으로 접속하며 상기 피압부에 전류를 인가하는 접촉부를 포함하고, 상기 가압부는 전도성 물질을 포함하는 소프트한 재질로 이루어지고, 상기 피압부는 상기 한 쌍의 전도체로 구성되되, 상기 한 쌍의 전도체는 상호 이격되어 배치되는 복수 개의 전도 가지를 형성하여 상기 가압부가 상기 복수 개의 전도가지를 가압하는 경우, 상기 복수 개의 전도 가지 사이에는 전기 저항 값이 변동되도록 구성되며, 상기 바디부는 상기 제어부를 구성하며, 상기 접촉부에 접속되어 상기 피압부의 전기 저항 값을 측정한 후, 측정된 상기 가스의 압력을 상기 디스플레이부로 나타내는 제2 모듈 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 디스플레이부는 상기 밸브 몸체관의 외부에 배치되어 미리 설정된 명령어를 관리자로부터 입력받는 명령입력부를 포함하고, 상기 명령입력부는 전원인가부, 및 관리자로부터 기준 가스압 또는 알람 여부 설정에 대한 명령을 입력받는 지시인가부를 포함하며, 상기 제2 모듈 제어부는 측정한 가스의 압력과 기준 가스압을 비교하여 측정된 가스의 압력이 기준 압력 보다 작은 경우, 상기 디스플레이부에 표시하거나 상기 알람부를 통해 알람하도록 이루어질 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 가스공급라인에 구비되어 그 가스공급라인의 압력 변화를 압력-온도 인자로 검출하도록 구성되는 제3 모니터링 센서 모듈을 더 포함하며, 상기 제3 모니터링 센서 모듈은, 상기 가스공급라인에 결합되는 결합구를 구비하는 하우징과, 상기 하우징의 일측에 구성되어 상기 가스공급라인의 압력을 검출하기 위한 압력센서와, 상기 하우징의 타측에 구성되어 상기 가스공급라인의 온도를 검출하기 위한 온도센서, 및 상기 압력센서와 온도센서에서 검출된 신호를 상기 제어부로 전송하는 송신부를 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 제3 모니터링 센서 모듈은 상기 가스공급라인을 따라 복수 개소에 각각 구성되되, 센서 ID가 부여되어 구성되어 상기 송신부는 각 센서에서 검출된 신호를 전송할 때 센서 ID 정보를 함께 상기 제어부를 구성하는 제3 모듈 제어부로 전달되고, 상기 제3 모듈 제어부는 상기 제3 모니터링 센서 모듈로부터의 신호를 전달받아 미리 설정된 값과 비교하여 가스 누출 여부를 판단하여 디스플레이부에 표시하거나, 상기 알람부를 통해 알람하도록 이루어지며, 상기 제3 모듈 제어부는 작업 현장 및 원격지의 중앙 관리처 중 적어도 하나의 제어반에 상기 알람부 및 디스플레이부와 함께 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 미세 가스누출 검출이 가능한 멀티센싱모듈의 가스누출 모니터링 시스템에 의하면 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 본 발명은 둘 이상의 검출 인자를 통해 가스 누출을 확실하고 신뢰성 있게 모니터링 하여 고지할 수 있는 효과가 있다.
둘째, 본 발명은 온도 기반의 압력 검출을 통해 미세한 가스 누출까지 확실하게 검출할 수 있는 효과가 있다.
셋째, 본 발명은 가스 누출 시 이를 위치와 함께 알람함으로써 이상 위치의 파악이 용이하고, 이에 따라 유지보수성과 안전성을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.
넷째, 본 발명은 모니터링 센서 모듈에 일체로 구비되는 디스플레이부와 알람부에 의해 작업자가 용접 등의 작업 중에 별도로 육안 확인을 않더라도 가스 누출을 쉽게 확인할 수 있는 효과가 있다.
다섯째, 본 발명은 모니터링 센서 모듈로서 감압 센서의 도입에 따라, 기존 금속 소재의 탄성 스프링의 수명 단축에 따른 제품의 하자 발생을 보완할 수 있는 효과가 있다.
여섯째, 본 발명은 외부로 표시되는 부분에 대한 근본적인 보강을 통해 불꽃 등에 의한 2차 화재 발생의 위험을 미연에 방지하는 효과가 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 미세 가스누출 검출이 가능한 멀티센싱모듈의 가스누출 모니터링 시스템의 구성을 블록화하여 개략적으로 나타내는 블럭도이다.
도 2는 본 발명에 따른 미세 가스누출 검출이 가능한 멀티센싱모듈의 가스누출 모니터링 시스템을 구성하는 제2 모니터링 센서 모듈의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 미세 가스누출 검출이 가능한 멀티센싱모듈의 가스누출 모니터링 시스템을 구성하는 제2 모니터링 센서 모듈을 나타내는 좌측단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 미세 가스누출 검출이 가능한 멀티센싱모듈의 가스누출 모니터링 시스템을 구성하는 제2 모니터링 센서 모듈의 가압부와 피압부 그리고 접촉부를 도시한 분해도이다.
도 5는 본 발명에 따른 미세 가스누출 검출이 가능한 멀티센싱모듈의 가스누출 모니터링 시스템을 구성하는 제2 모니터링 센서 모듈이 가스 공급 모듈에 적용된 상태를 나타내는 정면도이다.
도 6은 도 4의 정단면도이다.
도 7은 도 4에서 축방형으로 일정 각도를 회전한 상태의 정단면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 미세 가스누출 검출이 가능한 멀티센싱모듈의 가스누출 모니터링 시스템을 구성하는 제3 모니터링 센서 모듈의 구성을 블록화하여 나타내는 도면이다.
본 발명의 추가적인 목적들, 특징들 및 장점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부도면으로부터 보다 명료하게 이해될 수 있다.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 본 발명은 다양한 변경을 도모할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 아래에서 설명되고 도면에 도시된 예시들은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 명세서에 기재된 "...부", "...유닛", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 미세 가스누출 검출이 가능한 멀티센싱모듈의 가스누출 모니터링 시스템에 대하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 미세 가스누출 검출이 가능한 멀티센싱모듈의 가스누출 모니터링 시스템의 구성을 블록화하여 개략적으로 나타내는 블럭도이고, 도 2는 본 발명에 따른 미세 가스누출 검출이 가능한 멀티센싱모듈의 가스누출 모니터링 시스템을 구성하는 제2 모니터링 센서 모듈의 구성을 나타내는 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 미세 가스누출 검출이 가능한 멀티센싱모듈의 가스누출 모니터링 시스템을 구성하는 제2 모니터링 센서 모듈을 나타내는 좌측단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 미세 가스누출 검출이 가능한 멀티센싱모듈의 가스누출 모니터링 시스템을 구성하는 제2 모니터링 센서 모듈의 가압부와 피압부 그리고 접촉부를 도시한 분해도이고, 도 5는 본 발명에 따른 미세 가스누출 검출이 가능한 멀티센싱모듈의 가스누출 모니터링 시스템을 구성하는 제2 모니터링 센서 모듈이 가스 공급 모듈에 적용된 상태를 나타내는 정면도이고, 도 6은 도 4의 정단면도이며, 도 7은 도 4에서 축방형으로 일정 각도를 회전한 상태의 정단면도이다.
본 발명에 따른 미세 가스누출 검출이 가능한 멀티센싱모듈의 가스누출 모니터링 시스템은, 가스가 공급되는 가스공급라인(예를 들면, 강성 재질의 라인 또는 연성 재질의 라인)에 설치되어 가스의 누설을 모니터링 하기 위한 시스템으로서, 도 2 내지 도 7에 나타낸 바와 같이, 가스공급라인에 구비되어 그 가스공급라인의 온도 인자로 검출하도록 구성되는 제1 모니터링 센서 모듈(700); 가스공급라인에 구비되어 그 가스공급라인의 압력 변화를 전기적 인자로 검출하도록 구성되는 제2 모니터링 센서 모듈(200); 상기 제1 모니터링 센서 모듈(700)로부터의 검출 신호와 제2 모니터링 센서 모듈(200)로부터의 검출 신호를 제공받아 가스 누출 가능성 및 가스 누출 여부를 판단하는 제어부(300); 상기 제어부(300)에서 판단된 결과에 근거하여 사용자에게 관련 알람을 발생시키는 알람부(400); 및 상기 각 센서 모듈(100, 200)과 제어부(300) 및 알람부(400)로 필요 전원을 공급하기 위한 배터리부(500);를 포함한다.
또한, 본 발명은 상기 제1 모니터링 센서 모듈(700)과 제2 모니터링 센서 모듈(200) 및 제3 모니터링 센서 모듈(100)(후술됨)로부터 전송받은 정보(신호)를 디스플레이 하기 위한 디스플레이부(600)를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 모니터링 센서 모듈(700)은, 가스공급라인에 결합되는 결합구를 구비하는 하우징, 및 상기 하우징에 구성되어 가스공급라인의 온도를 검출하기 위한 한 쌍의 온도 센서, 및 상기 온도 센서에서 검출된 신호를 상기 제어부(300)를 구성하는 제1 모듈 제어부(310)로 전송하는 송신부를 포함하며, 가스공급라인에 소정 간격을 갖고 구비되는 한 쌍의 제1 모니터링 센서 모듈로 이루어진다.
여기에서, 상기 제1 모듈 제어부(310)는 상기 한 쌍의 제1 모니터링 센서 모듈의 온도 센서에서 각각 전송되는 온도 값을 전달받아 유속을 산출하고, 산출된 유속에 기반하여 압력을 계측하여 가스 누출 여부를 판단하게 된다.
상기 제1 모니터링 센서 모듈(700)은 다른 예로 서미스터형 풍속 센서로 이루어질 수 있다.
이러한 제1 모니터링 센서 모듈(700) 및 제1 모듈 제어부(310)는 온도에 기반하여 계측함으로써 미세한 변화도 검출할 수 있고, 미세한 가스 누출을 검출할 수 있다.
상기 제1 모니터링 센서 모듈(700)은 압력센서 및 송신부로 필요 전원을 제공하기 위한 배터리부(500)가 상기 하우징 내에 일체로 내장되어 구성될 수 있다.
상기 제1 모니터링 센서 모듈(700)은 한 쌍의 모니터링 센서 모듈을 하나의 셋트(set)로 하여 가스공급라인을 따라 복수 개소에 각각 구성될 수 있고, 이 경우 각 제1 모니터링 센서 모듈(100)에는 센서 ID가 부여되어 구성된다.
이때, 상기 제1 모니터링 센서 모듈(700)의 송신부는 한 세트의 온도센서에서 검출된 신호를 전송할 때 해당 세트의 ID 정보를 함께 전송하게 된다.
이와 같이 제1 모니터링 센서 모듈(700)에서 전송되는 신호(정보)는 제어부(300)를 구성하는 제1 모듈 제어부(310)로 전달되고, 제1 모듈 제어부(310)에서는 제1 모니터링 센서 모듈(100)의 온도검출신호에 대하여 풍속값을 산출하고, 산출된 풍속값을 다시 압력값으로 환산하여 환산된 압력값을 미리 설정된 값과 비교하여 가스 누출 가능성 및 가스 누출 여부를 판단하게 된다. 그리고 상기 제1 모듈 제어부(310)에서는 상기 제1 모니터링 센서 모듈(100)의 신호(정보)를 디스플레이부(600)에 표시하게 된다.
이와 같은 상기 제1 모니터링 센서 모듈(700)은 한 쌍의 모니터링 센서 모듈이 가스공급라인의 복수 개소에 구성되는 경우, 각각의 세트로부터의 신호(정보)에 포함된 셋트 ID를 통해 가스공급라인의 어느 위치에 위치되어 있는 세트로부터 신호가 전송되는지 파악할 수 있으며, 이에 따라 사용자에게 알림 고지와 함께 누출 가능성이 있는 위치 및 누출 위치를 쉽게 파악할 수 있게 된다.
여기에서, 상기 제1 모듈 제어부(310)는 제1 모니터링 센서 모듈(700)의 하우징에 일체로 형성될 수 있으며, 한편 제1 모듈 제어부(310)는 작업 현장이나 원격지의 중앙 관리처에서 별개의 컨트롤 박스나 제어반에 알람부(400)와 배터리부(500) 및 디스플레이부(600)와 함께 구성될 수 있다.
다음으로, 제2 모니터링 센서 모듈(200)에 대하여 설명한다.
제2 모니터링 센서 모듈(200)은 크게 헤드부(head portion)(210) 및 바디부(body portion)(220)를 포함하며, 후술하겠지만 제어부(300)로서 제2 모듈 제어부(320), 알람부(400), 배터리부(500), 및 디스플레이부(600)가 일체로 구성될 수 있다. 아래 설명에서는 제2 모듈 제어부(320)과 알람부(400)와 배터리부(500) 및 디스플레이부(600)가 제2 모니터링 센서 모듈(200)에 일체로 구성되는 경우로 설명한다.
상기 제2 모니터링 센서 모듈(200)은 헤드부(210)와 바디부(220)가 밸브 몸체관(20)의 내부에 인입되어 고정될 수 있고, 디스플레이부(600)는 바디부(220)와 밸브 몸체관(20)에 일체로 구성되되 그 일부는 밸브 몸체관(20)의 외부로 노출되게 구성될 수 있다.
상기 헤드부(210)와 바디부(220)의 경우, 밸브 몸체관(20)의 내부 관로에 대응하는 원통형으로 이루어지는 것이 바람직하되, 후술하게 되는 바와 같이, 가스압이 인가되면서도 자연스레 유동될 수 있는 형상을 갖도록 이루어진다.
또한, 상기 헤드부(210)의 경우, 밸브 몸체관(20)의 내부에 배치되고, 그 일단은 가스가 인가되는 방향으로 대향 배치되어 인가되는 가스에 의한 압력에 의해 가압되도록 배치되는 구성이다.
상기 헤드부(210)는 가스의 압력에 의해 수 미리미터(mm) 정도의 수축과 팽창이 이루어지는 유동 거리를 가지며, 이러한 수축과 팽창은 가스의 압력과 자체적인 탄성력에 의한 상호 작용에 의해 이루어지는 작용에 해당한다.
계속해서, 상기 헤드부(210)는 가압부(201), 피압부(202), 및 접촉부(203)를 포함할 수 있다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 가압부(201)는 헤드부(210) 내에 배치되는 것으로서, 그 일면은 가스가 인입되는 쪽으로 대향하도록 하며, 그 타면은 후술하게 되는 피압부(202)를 가압하는 쪽으로 향한다.
그리고 가압부(201)의 타면은 그 중앙부가 피압부(202)를 향하여 튀어 나오며 그 가장자리는 덜 나오도록 형성되는 형상 즉, 가운데가 볼록하게 형성되도록 하는 것이 바람직하다.
가압부(201)의 타면의 일 실시예로 그 중앙부와 가장자리의 튀어나온 정의 단차는 0.1mm~2mm 범위로 설정되는데, 이러한 단차는 상술한 바와 같은 헤드부(210)의 유동 거리에 대응되는 요소이다.
그리고 상기 피압부(202)는 가압부(201)의 타면에 접촉하여 피(被)압되는 구성이다.
피압부(202)는 상술한 바와 같이, 가압부(201)에 피압되면서 후술되는 접촉부(203)를 통해 흐르는 전류의 값에 변동이 발생하게 되는, 즉, 전기 저항 값이 변동되도록 이루어지는 구성이다.
그리고 상기 접촉부(203)는 피압부(202)에 한 쌍으로 전기적으로 접속하는 구성이며, 이를 통해 피압부(202)에 전압 및 전류를 인가하는 구성이다.
구체적으로, 상기 가압부(201)는 소프트(soft)한 재질 즉, 연질(軟質)의 소재로 이루어지며, 이러한 소프트 재질은 전도성 물질을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 가압부(201)를 구성하는 연질의 소재 자체가 전기적 전도성을 가지는 소재라도 무방하다.
도 5를 참조하면, 가운데가 볼록하며 소프트한 재질의 가압부(201)가 피압부(202)를 천천히 가압하게 되면, 피압부(202)에 접촉하는 영역이 넓어지면서, 피압부(202)의 전기적 저항이 변화하게 된다.
이를 위하여, 보다 바람직하게는, 피압부(202)는 한 쌍의 전도 가지(202a, 202b)를 구성할 수 있는데, 이러한 전도 가지(202a, 202b)는 각각 다수 개의 가지를 형성하되 이들의 가지들은 상호 동일한 간격으로 이격되어 배치됨에 따라, 소프트한 재질의 볼록한 가압부(201)의 가압에 따라 이들 전도 가지(202a, 202b)가 상호 전기적으로 접속되는 개수가 달라지게 된다. 이를 통해 가압부(201)의 가압의 정도에 따라 피압부(202)의 전기적 저항 값은 달라지게 되며, 이렇게 변동되는 전기적 저항 값을 통해 궁극적으로는 가스 압력을 측정하게 된다.
계속해서, 상기 바디부(220)의 경우, 헤드부(210)와 같이 밸브 몸체관(20)의 배치되는데, 바디부(220)는 밸브 몸체관(20) 내에서 고정되지 않고 유동되는 헤드부(210)와는 달리, 밸브 몸체관(20)의 내부면에 고정되게 된다.
상기 바디부(220)는 전체적으로 원통형의 형상으로 이루어지는 것이 바람직하며, 그 외주면의 대부분은 밸브 몸체관(20)의 내부면에 고정 부착되는 것이 바람직하다.
구체적으로, 상기 바디부(220)는 밸브 몸체관(20)의 내부 관로에 대응하는 원통형으로 이루어지는 것이 바람직하되, 후술하게 되는 바와 같이, 가스가 자연스럽게 유동될 수 있는 형상(도 3 및 도 4의 "H" 참조)을 갖도록 이루어질 수 있다.
다시 말해서, 상기 헤드부(210) 및 바디부(220)는 그 외주면의 일부면이 밸브 몸체관(20)의 내주면과 이격되어 인가되는 가스가 유동될 수 있는 관통로(H)가 형성된다. 이러한 관통로(H)은 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 그 단면이 원의 일부를 절개한 것과 같이 형성되어 가스 관통로(H)를 형성할 수 있다.
상기 바디부(220)는 도 3 및 4에 도시된 바와 같이, 헤드부(210)의 타단의 일부를 수용하고, 헤드부(210)가 가압되어 유동되는 경우, 이러한 유동 거리를 수용할 수 있는 내부 공간을 가진다.
다음으로, 상기 제어부(300)는 제1 모니터링 센서 모듈(100)로부터의 신호(정보)를 전달받아 제어하는 제1 모듈 제어부(310), 및 상기 제2 모니터링 센서 모듈(200)로부터의 신호(정보)를 전달받아 제어하는 제2 모듈 제어부(320)를 포함한다. 앞서 설명한 바와 같이, 상기 제어부(300)의 각 모듈 제어부는 모니터링 센서 모듈 각각에 일체로 구성될 수 있으며, 별개의 컨트롤 박스나 제어반에 구성될 수 있다.
상기 제2 모듈 제어부(320)는 바디부(220)에 구성될 수 있다.
제2 모듈 제어부(320)는 접촉부(203)에 접속하여, 피압부(202)의 전기 저항 값을 측정하여, 궁극적으로는 가스 압력을 측정하게 되며, 이를 통해, 측정한 가스의 압력을 디스플레이부(600)로 나타내도록 한다.
제2 모듈 제어부(320)는 미리 저장된 데이터 테이블을 통해, 피압부(202)의 측정된 전기적 저항 값에 매핑(mapping)되는 가스 압력 값을 통해, 측정된 저항값에 따른 가스 압력의 값을 인식할 수 있다.
상기 제2 모듈 제어부(320)는 측정한 가스의 압력과 기준 가스압을 비교 분석하게 된다. 만약, 제2 모듈 제어부(320)가 분석한 후, 기준 가스압 대비 측정한 가스의 압력이 낮은 경우에는 플렉시블 호스나 기타 연결부에 예상치 못한 가스의 누출이 발생했다는 것을 의미하는 것이기 때문에, 정상이 아닌 "이상"이 발생되었음을 인지하게 된다.
계속해서, 상기 알람부(400)는 제어부(300)(제1 모듈 제어부(310)와 제2 모듈 제어부(320))의 제어 신호에 따라 누출 가능성이 있는 것으로 판단되거나 누출이 발생하는 것으로 판단되는 경우, 작업자 및/또는 관리자에게 청각적 및/또는 시각적으로 고지할 수 있는 스피커, 부저, 경광등으로 이루어질 수 있다.
다시 말해서, 상기 제1 모듈 제어부(310)와 제2 모듈 제어부(320) 및 후술되는 제3 모듈 제어부(330)에서는 신호(정보)에 기초하여 가스의 압력과 기준 가스압을 비교하여 측정된 가스의 압력이 기준 압력 보다 작은 경우, 상기 알람부(400)로 제어 신호를 전달하여 외부로 알람을 발생시키게 된다.
알람부(400)의 알람 발생은 소리나 진동 등을 통해 이상 발생 사실을 외부로 알리게 되는데, 이를 통해 작업자는 디스플레이부(600)의 육안 확인이 없다고 하더라도 이상 발생을 청각이나 촉각을 통해 인식할 수 있게 된다.
알람부(400)는 비프음을 발생시키는 2진의 스피커나, 진동 발생을 위한 소형 모니터를 구비하여 비프음이나 모터 진동을 발생시킬 수 있다.
다음으로, 상기 배터리부(500)는 모니터링 센서 모듈 각각에 일체로 구성되는 배터리로 구성되거나, 외부 전원이 입력될 수 있는 전원 공급부로 이루어질 수 있다.
상기 디스플레이부(600)는 제1 및 제2 모듈 제어부(310, 320)가 측정한 가스의 압력을 외부에 표시하는 기능을 수행한다. 디스플레이부(600)의 경우, 전자 계산기 등에 사용되는 디스플레이 예컨대, PMLCD(Passive Matrix LCD), 또는 STN(Super-Twisted Nematic) 혹은 TFT(Thin Film Transistor) 방식을 사용하여, 전자계산기 등에 사용되는 태양 전지의 초저전력으로도 구동될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
상기 디스플레이부(600)는 제1 모니터링 센성 모듈(100)의 하우징 및 상기 제2 모니터링 센서 모듈(200)의 밸브 몸체관(20)에 구성될 수 있으며, 앞서 설명한 바와 같이 별개의 컨트롤 박스나 제어반에 구성될 수 있다.
여기에서, 예를 들면 제2 모니터링 센서 모듈(200)에 디스플레이부(600)가 일체로 형성되는 경우를 설명한다.
상기 디스플레이부(600)에는 제1 및 제2 명령입력부(610, 620)를 포함할 수 있다.
이러한 디스플레이부(600)는 바디부(220)가 측정한 가스의 압력을 외부로 노출하여, 토치/용접의 작업 현장에 작업자, 관리자 등에게 측정된 가스 압력을 표시하고 알리는 기능을 수행한다.
제2 모니터링 센서 모듈(200)에 디스플레이부(600)가 일체로 형성되는 경우, 상기 디스플레이부(600)의 제1 및 제2 명령입력부(610, 620)는 밸브 몸체관(20)의 외부에 노출되어 작업자/관리자로부터 다양한 명령을 입력받도록 구성되게 된다.
이들 제1 및 제2 명령입력부(610, 620)를 통한 다양한 명령어들은 미리 설정된(pre-determined) 명령어를 관리자로부터 입력받는데, 이러한 명령어들은 전원을 인가하도록 하는 버튼이거나, 가스의 누출인지 아닌지 결정하도록 하는 "기준 가스압"의 기준치(reference)를 입력받는 등을 수행할 수 있다.
제1 및 제2 명령입력부(610, 620)의 경우, 전원인가부(610) 및 지시인가부(620)를 포함할 수 있다.
상기 전원인가부(610)의 경우, 전원을 인가하도록 하는 것으로서, 모니터링 센서 모듈의 턴-온(turn-on) 또는 턴-오프(turn-off)하도록 하는 기능을 수행한다.
나아가, 지시인가부(620)는 보다 다양한 명령어를 수신하는데, 상술한 바와 같이 기준 가스압이나 알람 여부 설정을 위한 명령어를 수신할 수 있다.
전원인가부(610), 지시인가부(620)의 구체적인 코팅과 그에 따른 다양한 UI/UX에 대한 부분은 상술한 바와 같은 기능을 수행하기 위한 구체적인 실시예에 해당할 것이므로 실무적인 설명은 생략한다.
이러한 제1 및 제2 명령입력부(610, 620)는 제1 모니터링 센서 모듈(700) 및 후술될 제3 모니터링 센서 모듈(300)에 대하여도 적용할 수 있다.
한편, 도 8은 본 발명에 따른 미세 가스누출 검출이 가능한 멀티센싱모듈의 가스누출 모니터링 시스템을 구성하는 제3 모니터링 센서 모듈의 구성을 블록화하여 나타내는 도면이다.
본 발명에 따른 미세 가스누출 검출이 가능한 멀티센싱모듈의 가스누출 모니터링 시스템은, 도 1 및 도 8에 나타낸 바와 같이, 가스공급라인에 구비되어 그 가스공급라인의 압력 변화를 압력-온도 인자로 검출하도록 구성되는 제3 모니터링 센서 모듈(100)을 더 포함하며, 상기 제어부(300)는 제3 모듈 제어부(330)를 더 포함할 수 있다.
상기 제3 모니터링 센서 모듈(100)은 도 8에 나타낸 바와 같이 가스공급라인에 결합되는 결합구(111)를 구비하는 하우징(110)과, 상기 하우징(110)의 일측에 구성되어 가스공급라인의 압력을 검출하기 위한 압력센서(120)와, 상기 하우징(110)의 타측에 구성되어 가스공급라인의 온도를 검출하기 위한 온도센서(130)와, 상기 압력센서(120)와 온도센서(130)에서 검출된 신호를 상기 제어부(300)로 전송하는 송신부(RF 안테나 포함)(140)를 포함한다.
상기 제3 모니터링 센서 모듈(100)은 압력센서(120)와 온도센서(130) 및 송신부(140)로 필요 전원을 제공하기 위한 배터리부(500)가 상기 하우징(110) 내에 일체로 내장되어 구성될 수 있다.
상기 제3 모니터링 센서 모듈(100)은 가스공급라인을 따라 복수 개소에 각각 구성될 수 있고, 이 경우 각 제2 모니터링 센서 모듈(300)에는 센서 ID가 부여되어 구성된다.
이때, 상기 송신부(140)는 각 센서(120, 130)에서 검출된 신호를 전송할 때 센서 ID 정보를 함께 전송하게 된다.
이와 같이 제3 모니터링 센서 모듈(100)에서 전송되는 신호(정보)는 제어부(300)를 구성하는 제3 모듈 제어부(330)로 전달되고, 제3 모듈 제어부(330)에서는 제3 모니터링 센서 모듈(100)의 신호에 대하여 미리 설정된 값과 비교하여 가스 누출 가능성 및 가스 누출 여부를 판단하게 된다. 그리고 상기 제3 모듈 제어부(330)에서는 상기 제3 모니터링 센서 모듈(100)의 신호(정보)를 디스플레이부(제3 모듈용 디스플레이부)(600)에 표시하게 된다.
여기에서, 상기 제3 모니터링 센서 모듈(100)은 가스공급라인의 복수 개소에 구성되어 그 제1 모니터링 센서 모듈(100)로부터의 신호(정보)에 포함된 센서 ID를 통해 가스공급라인의 어느 위치에 위치되어 있는 제3 모니터링 센서 모듈(100)로부터 신호가 전송되는지 파악할 수 있으며, 이에 따라 사용자에게 알림 고지와 함께 누출 가능성이 있는 위치 및 누출 위치를 쉽게 파악할 수 있게 된다.
여기에서, 상기 제3 모듈 제어부(330)는 제1 모니터링 센서 모듈(100)의 하우징에 일체로 형성될 수 있으며, 한편 제3 모듈 제어부(330)는 작업 현장이나 원격지의 중앙 관리처에서 별개의 컨트롤 박스나 제어반에 알람부(제3 모듈용 알람부)(400)와 배터리부(제3 모듈용 배터리부)(500) 및 디스플레이부(제3 모듈용 디스플레이부)(600)와 함께 구성될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 미세 가스누출 검출이 가능한 멀티센싱모듈의 가스누출 모니터링 시스템에 의하면, 둘 이상의 검출 인자를 통해 가스 누출을 확실하고 신뢰성 있게 모니터링 하여 고지할 수 있고, 온도 기반의 압력 검출을 통해 미세한 가스 누출까지 확실하게 검출할 수 있으며, 가스 누출 시 이를 위치와 함께 알람함으로써 이상 위치의 파악이 용이하고, 이에 따라 유지보수성과 안전성을 증대시킬 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명은 모니터링 센서 모듈에 일체로 구비되는 디스플레이부와 알람부에 의해 작업자가 용접 등의 작업 중에 별도로 육안확인을 하지 않도록 하여 사용성을 증대시키고, 모니터링 센서 모듈로서 감압 센서의 도입에 따라, 기존 금속 소재의 탄성 스프링의 수명 단축에 따른 제품의 하자 발생을 보완할 수 있으며, 외부로 표시되는 부분에 대한 근본적인 보강을 통해 불꽃 등에 의한 2차 화재 발생의 위험을 미연에 방지하는 이점이 있다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 실시 예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
H: 가스 관통로
10: 밸브 연결관
20: 밸브 몸체관
100: 제3 모니터링 센서 모듈
110: 하우징
120: 압력센서
130: 온도센서
140: 송신부(RF 안테나 포함)
200: 제2 모니터링 센서 모듈
210: 헤드부
220: 바디부
201: 가압부
202: 피압부
203: 접촉부
300: 제어부
310: 제1 모듈 제어부
320: 제2 모듈 제어부
330: 제3 모듈 제어부
400: 알람부
500: 배터리부
600: 디스플레이부
610: 전원인가부
620: 지시인가부
700: 제1 모니터링 센서 모듈

Claims (8)

  1. 가스가 공급되는 가스공급라인에 설치되어 가스의 누설을 모니터링 하기 위한 시스템으로서,
    가스공급라인에 구비되어 그 가스공급라인의 온도 인자로 검출하도록 구성되는 제1 모니터링 센서 모듈
    상기 가스공급라인에 구비되어 그 가스공급라인의 압력 변화를 전기적 인자로 검출하도록 구성되는 제2 모니터링 센서 모듈;
    상기 제1 모니터링 센서 모듈로부터의 검출 신호와 제2 모니터링 센서 모듈로부터의 검출 신호를 제공받아 가스 누출 가능성 및 가스 누출 여부를 판단하는 제어부;
    상기 제어부에서 판단된 결과에 근거하여 사용자에게 관련 알람을 발생시키는 알람부; 및
    상기 제1 및 제2 모니터링 센서 모듈과 제어부 및 알람부로 필요 전원을 공급하기 위한 배터리부;를 포함하고,
    상기 제1 모니터링 센서 모듈은 상기 가스공급라인에 결합되는 결합구를 구비하는 하우징과, 상기 하우징에 구성되어 가스공급라인의 온도를 검출하기 위한 한 쌍의 온도 센서, 및 상기 온도 센서에서 검출된 신호를 상기 제어부를 구성하는 제1 모듈 제어부로 전송하는 송신부를 포함하고,
    상기 제1 모듈 제어부는 상기 한 쌍의 제1 모니터링 센서 모듈의 온도 센서에서 각각 전송되는 온도 값을 전달받아 유속을 산출하고, 산출된 유속에 기반하여 압력을 계측하여 가스 누출 여부를 판단하도록 이루어지고,
    상기 제1 모니터링 센서 모듈은 한 쌍의 모니터링 센서 모듈을 하나의 셋트(set)로 하여 가스공급라인을 따라 복수 개소에 각각 구성되되, 각 셋트에 센서 ID가 부여되어 구성되고,
    상기 제1 모니터링 센서 모듈의 송신부는 한 세트에서 검출된 신호를 전송할 때 해당 세트의 ID 정보를 함께 전송되도록 이루어지고,
    상기 제1 모듈 제어부는 전달받은 온도신호에 대하여 풍속값을 산출하고, 산출된 풍속값을 압력값으로 환산하여 환산된 압력값을 미리 설정된 값과 비교하여 가스 누출 여부를 판단하도록 이루어지고,
    상기 가스공급라인에 구비되어 그 가스공급라인의 압력 변화를 압력-온도 인자로 검출하도록 구성되는 제3 모니터링 센서 모듈을 더 포함하며,
    상기 제3 모니터링 센서 모듈은, 상기 가스공급라인에 결합되는 결합구를 구비하는 하우징과, 상기 하우징의 일측에 구성되어 상기 가스공급라인의 압력을 검출하기 위한 압력센서와, 상기 하우징의 타측에 구성되어 상기 가스공급라인의 온도를 검출하기 위한 온도센서, 및 상기 압력센서와 온도센서에서 검출된 신호를 상기 제어부로 전송하는 송신부를 포함하는 것을 특징으로 하는
    가스누출 모니터링 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2 모니터링 센서 모듈은, 가스공급라인에 연결되는 밸브 몸체관과, 상기 밸브 몸체관 내에 배치되어 가스가 인가되는 방향으로 일단부가 대향 배치되어 가스의 압력에 의해 가압되는 헤드부와, 상기 밸브 몸체관 내에 배치되고 상기 헤드부의 타단의 일부를 수용하며 상기 헤드부가 가압되어 유동하는 경우 가스의 압력을 측정하는 바디부, 및 상기 바디부에 배치되되 일부가 상기 밸브 몸체관 외부로 노출되어 상기 바디부가 측정한 가스의 압력을 표시하는 디스플레이부를 를 포함하며,
    상기 헤드부 및 상기 바디부는 외주면 중의 일부면이 상기 밸브 몸체관의 내주면과 이격되어 가스가 유동될 수 있는 관통로를 형성하는 것을 특징으로 하는
    가스누출 모니터링 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 헤드부는 그 헤드부 내에 배치되어 가스가 인입되는 방향으로 일면이 대향하고 타면은 가스가 유동되는 방향으로 대향하되 중앙부가 볼록하게 형성되는 가압부와, 상기 가압부의 타면에 접촉하며 피압되며 상기 가압부에 의한 압력에 의해 전기 저항 값이 변동되는 피압부, 및 상기 피압부에 전기적으로 접속하며 상기 피압부에 전류를 인가하는 접촉부를 포함하고,
    상기 가압부는 전도성 물질을 포함하는 소프트한 재질로 이루어지고,
    상기 피압부는 상기 한 쌍의 전도체로 구성되되, 상기 한 쌍의 전도체는 상호 이격되어 배치되는 복수 개의 전도 가지를 형성하여 상기 가압부가 상기 복수 개의 전도가지를 가압하는 경우, 상기 복수 개의 전도 가지 사이에는 전기 저항 값이 변동되도록 구성되며,
    상기 바디부는 상기 제어부를 구성하며, 상기 접촉부에 접속되어 상기 피압부의 전기 저항 값을 측정한 후, 측정된 상기 가스의 압력을 상기 디스플레이부로 나타내는 제2 모듈 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는
    가스누출 모니터링 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 디스플레이부는 상기 밸브 몸체관의 외부에 배치되어 미리 설정된 명령어를 관리자로부터 입력받는 명령입력부를 포함하고,
    상기 명령입력부는 전원인가부, 및 관리자로부터 기준 가스압 또는 알람 여부 설정에 대한 명령을 입력받는 지시인가부를 포함하며,
    상기 제2 모듈 제어부는 측정한 가스의 압력과 기준 가스압을 비교하여 측정된 가스의 압력이 기준 압력 보다 작은 경우, 상기 디스플레이부에 표시하거나 상기 알람부를 통해 알람하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는
    가스누출 모니터링 시스템.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제3 모니터링 센서 모듈은 상기 가스공급라인을 따라 복수 개소에 각각 구성되되, 센서 ID가 부여되어 구성되어 상기 송신부는 각 센서에서 검출된 신호를 전송할 때 센서 ID 정보를 함께 상기 제어부를 구성하는 제3 모듈 제어부로 전달되고,
    상기 제3 모듈 제어부는 상기 제3 모니터링 센서 모듈로부터의 신호를 전달받아 미리 설정된 값과 비교하여 가스 누출 여부를 판단하여 디스플레이부에 표시하거나, 상기 알람부를 통해 알람하도록 이루어지며,
    상기 제3 모듈 제어부는 작업 현장 및 원격지의 중앙 관리처 중 적어도 하나의 제어반에 상기 알람부 및 디스플레이부와 함께 구성되는 것을 특징으로 하는
    가스누출 모니터링 시스템.
KR1020190071949A 2019-06-18 2019-06-18 미세 가스누출 검출이 가능한 멀티센싱모듈의 가스누출 모니터링 시스템 KR102271930B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190071949A KR102271930B1 (ko) 2019-06-18 2019-06-18 미세 가스누출 검출이 가능한 멀티센싱모듈의 가스누출 모니터링 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190071949A KR102271930B1 (ko) 2019-06-18 2019-06-18 미세 가스누출 검출이 가능한 멀티센싱모듈의 가스누출 모니터링 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200144237A KR20200144237A (ko) 2020-12-29
KR102271930B1 true KR102271930B1 (ko) 2021-07-02

Family

ID=74090183

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190071949A KR102271930B1 (ko) 2019-06-18 2019-06-18 미세 가스누출 검출이 가능한 멀티센싱모듈의 가스누출 모니터링 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102271930B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114199478A (zh) * 2021-12-13 2022-03-18 深圳市前海三安盛科技有限公司 一种泄漏检测方法及系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3436827B2 (ja) * 1995-04-07 2003-08-18 東京瓦斯株式会社 ガスメータ
JP2013195063A (ja) * 2012-03-15 2013-09-30 Chugoku Electric Power Co Inc:The センサ取り付け方法及び気体漏れ監視システム
JP6067113B2 (ja) * 2013-06-30 2017-01-25 株式会社Sumco シリカガラスルツボ
KR101903331B1 (ko) * 2018-04-04 2018-11-22 주식회사 비엔아이 가스 누설 측정 시스템

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100466202B1 (ko) 2002-11-20 2005-01-13 주식회사 포스코 로 내부 설비 점검용 로봇시스템
JP2005221348A (ja) 2004-02-04 2005-08-18 Laserfront Technologies Inc リーク検出機能付配管及びリーク検出装置
KR20050113891A (ko) 2004-05-31 2005-12-05 코스모가스텍주식회사 가스누출량 측정기
KR20160068008A (ko) 2014-12-04 2016-06-15 (주)케이코아 가스 누출 측정장치
KR101845372B1 (ko) 2016-11-28 2018-04-04 유란주 가스 누설 확인이 가능한 가스 누설 안전게이지

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3436827B2 (ja) * 1995-04-07 2003-08-18 東京瓦斯株式会社 ガスメータ
JP2013195063A (ja) * 2012-03-15 2013-09-30 Chugoku Electric Power Co Inc:The センサ取り付け方法及び気体漏れ監視システム
JP6067113B2 (ja) * 2013-06-30 2017-01-25 株式会社Sumco シリカガラスルツボ
KR101903331B1 (ko) * 2018-04-04 2018-11-22 주식회사 비엔아이 가스 누설 측정 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
KR20200144237A (ko) 2020-12-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9056366B2 (en) Welding gas leak detection system and method
CN100588513C (zh) 机器人系统
KR102271930B1 (ko) 미세 가스누출 검출이 가능한 멀티센싱모듈의 가스누출 모니터링 시스템
KR102240091B1 (ko) 다중 검출 인자에 기반한 가스누출 모니터링 시스템
KR20120116313A (ko) 산업용 로봇의 고장 징후 감지장치 및 고장징후 측정방법
CN112483907B (zh) 管道测漏系统及其测漏方法
US11193852B1 (en) Systems and methods for detecting hose failure
US20140209585A1 (en) Machine and Method for the Material Processing of Workpieces by Way of a Laser Beam
KR20090016332A (ko) 신축부의 원격 누설감지 시스템 및 그 제어방법
KR101903331B1 (ko) 가스 누설 측정 시스템
KR102459887B1 (ko) IoT 기반 장비 부착형 누액 모니터링 시스템 및 이의 동작 방법
KR20210082698A (ko) 전력용 콘덴서의 열화 검출 장치
WO2018034115A1 (ja) 熱加工用トーチ、電源装置、ワイヤ送給装置、および、熱加工システム
KR101428190B1 (ko) 누수 감지용 파이프 및 이의 제조 방법, 누수 감지용 파이프 설비
KR102114910B1 (ko) 배선 및 커넥터 접촉 불량 검출 시스템
KR100945882B1 (ko) 히팅 패드 제어기 및 제어방법
CN102950368A (zh) 一种气体保护焊接装置
US9135801B2 (en) Fully mechanical pneumatic excessive heat or/and fire line-type detector, and system, methods, applications thereof
CN112577667A (zh) 一种毛细管压力变送器的快速校验装置及方法
KR20070084986A (ko) 자가 위험 표시 기능을 가지는 게이지
KR101962068B1 (ko) 가스 압력 측정 게이지가 구비된 가스 연결관 장치
LU504408B1 (en) An alarm assembly for pressure pumps
KR101098874B1 (ko) 용접 시스템 검사 장치 및 방법
KR200279817Y1 (ko) 청음봉
CN216309059U (zh) 一种电子工业设备性能监测装置

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant