KR102301127B1

KR102301127B1 - 시야 각 180°불꽃감지기

Info

Publication number: KR102301127B1
Application number: KR1020200174072A
Authority: KR
Inventors: 이의용; 송석진; 박영민
Original assignee: 주식회사 창성에이스산업; 주식회사 명성하이텍
Priority date: 2020-12-14
Filing date: 2020-12-14
Publication date: 2021-09-14

Abstract

본 발명은 불꽃을 감지하여 감지된 불꽃이 화재에 의한 불꽃인지 아니면 전열기 및 할로겐 등의 불꽃 인지 여부를 판단하는 불꽃감지기에 관한 것이다. 이러한 본 발명은 베이스부; 베이스부에 연결되는 바닥면과, 일단이 바닥면의 일측면에 연결되는 사다리꼴 형상의 복수 개의 측면과, 복수 개의 측면의 타단에 연결되는 연결면과, 복수 개의 측면의 각각에 설치된 불꽃감지센서를 포함하는 불꽃감지부; 불꽃감지부의 내부에 설치되어 복수 개의 불꽃감지센서로부터 불꽃을 감지하여 전기적신호를 출력하면, 전기적신호를 수신하여 전기적신호에 대응되는 저항변경신호를 출력하는 제어부를 포함한다.

Description

시야 각 180°불꽃감지기{Flame Detector On 180°Viewing Angle}

본 발명은 외부에서 발생되는 불꽃을 감지할 수 있는 기술과 관련된 기술이다.

소방기기는 국민의 생명과 재산을 화재로부터 보호해 주는 중요한 기기이다. 소방기기는 각종 공장이나 산업시설, 관공서, 학교, 금융기관, 아파트, 지하공동구 등과 같이 대단위 시설이나 인구밀집지역 등은 물론이고 많은 가정에서도 설치되고 있다.

화재발생시 경보장치로는 화재를 발견한 사람이 수동으로 스위치를 조작하여 화재발생신호를 수신기 또는 중계기에 수동으로 발신하는 발신기가 있다. 그러나, 이러한 장치는 사람의 수동 조작에 의해 작동되고 있다. 이와 같이, 수동작에 의해 작동되는 경보장치는 실제 긴급한 상황에서 경보장치로 활용될 수 없다는 문제를 가져, 그 활용 가치가 높지 못하다.

이에, 화재발생 시 화재를 신속하고 정확하게 감지하여 자동으로 경보를 발생시키는 장치들에 대한 개발이 활발하게 진행되고 있다. 일례로, 불꽃에서 방사되는 불꽃의 변화가 일정량 이상 되었을 때 작동되며 불꽃에 의한 수광소자의 수광량의 변화에 의하여 작동하는 불꽃감지기가 있다.

그러나, 현재 개발된 불꽃감지기는 설정 방향만을 주시하며 불꽃을 감지한다는 점과 작업현장에서 발생되는 불꽃과 화재의 불꽃을 감지하지 못하는 점 등 다양한 문제를 내포하고 있다.

대한민국 등록특허 제10-0502181호(공고일: 2005년 07월 20일)

본 발명은 넓은 시야각으로 주변을 감시하며 주변에서 발생된 불꽃을 정확하게 감지할 수 있다. 아울러, 감지된 불꽃의 종류를 판별하며 화재에 의한 불꽃인지 작업에 의해 발생된 불꽃인지 또는 일상생활에서 발생되는 불꽃인지를 판별할 수 있도록 한다. 이와 같은 특징을 통해, 전술 한 문제를 해결하고자 한다.

이와 같이 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 해결하고자 하는 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 시야 각 180°불꽃감지기는, 베이스, 베이스에 연결되는 바닥면과, 일단이 바닥면의 일측면에 연결되는 사다리꼴 형상의 복수 개의 측면과, 복수 개의 측면의 타단에 연결되는 연결면과, 복수 개의 측면에 설치되어 제1불꽃에서 발생하는 제1적외선파장을 감지하는 제1불꽃감지센서, 제2불꽃에서 발생하는 제2적외선파장을 감지하는 제2불꽃감지센서, 제3불꽃에서 발생하는 제3적외선파장을 감지하는 제3불꽃감지센서, 제4불꽃에서 발생하는 제4적외선파장을 감지하는 제4불꽃감지센서를 포함하는 불꽃감지부 그리고 기준파형과 불꽃소스파형이 저장된 저장모듈 및 기준파형과 증폭부에서 출력되는 증폭전압파형을 연산하는 연산모듈을 포함하여 불꽃감지부의 내부에 설치되어, 불꽃감지부의 제1불꽃감지센서로부터 출력되는 제1전기적신호가 인가되면 제1불꽃감지센서로부터 인가되는 제1전기적신호에 대응해 제1저항변경신호를 출력하고, 불꽃감지부의 제2불꽃감지센서로부터 출력되는 제2전기적신호가 인가되면 제2불꽃감지센서로부터 인가되는 제2전기적신호에 대응해 제2저항변경신호를 출력하고, 불꽃감지부의 제3불꽃감지센서로부터 출력되는 제3전기적신호가 인가되면 제3불꽃감지센서로부터 인가되는 제3전기적신호에 대응해 제3저항변경신호를 출력하고, 불꽃감지부의 제4불꽃감지센서로부터 출력되는 제4전기적신호가 인가되면 제4불꽃감지센서로부터 인가되는 제4전기적신호에 대응해 제4저항변경신호를 출력하는 제어부 그리고 입력되는 제1저항변경신호 내지 제4저항변경신호에 대응해 저항값이 변동되는 저항값변동모듈을 포함하여 제1저항변경신호가 수신되면 제1변경전압을 출력하고, 제2저항변경신호가 수신되면 제2변경전압을 출력하고, 제3저항변경신호가 수신되면 제3변경전압을 출력하고, 제4저항변경신호가 수신되면 제4변경전압을 출력하는 디지털전위차계부 및 제1입력단자에 제1불꽃감지센서로부터 제1전기적신호를 입력 받고, 제2입력단자에 디지털전위차계부로부터 제1변경전압을 인가받는 제1증폭모듈과, 제1입력단자에 제2불꽃감지센서로부터 전기적신호를 입력 받고, 제2입력단자에 디지털전위차계부로부터 제2변경전압을 인가받는 제2증폭모듈과, 제1입력단자에 제3불꽃감지센서로부터 전기적신호를 입력 받고, 제2입력단자에 디지털전위차계부로부터 제3변경전압을 인가받는 제3증폭모듈과, 제1입력단자에 제4불꽃감지센서로부터 전기적신호를 입력 받고, 제2입력단자에 디지털전위차계부로부터 제4변경전압을 인가받는 제4증폭모듈을 포함하여, 인가된 제1변경전압 또는 제2변경전압 또는 제3변경전압 또는 제4변경전압을 기준전압에 대응되는 크기로 증폭시켜 증폭전압파형으로 출력하는 증폭부를 포함하고,
제어부에서 출력되는 제1디지털신호를 수신하여 사이렌 소리를 출력하는 알림부를 포함할 수 있다.
여기서, 제어부는 저장모듈에 제1불꽃감지센서로부터 입력되어 증폭부에서 출력되는 증폭전압파형과 불꽃소스파형을 매칭시켜 매칭값이 기준매칭값 이상 일 때, 불꽃화원(Flame Source)의 테이터를 출력해 알림부에 전송할 수 있다.

삭제

외벽에 일면이 설치되는 연결모듈과 연결모듈의 중앙에 돌출 형성되어 시계방향 또는 반시계방향으로 회전하며 일단에 불꽃감지부가 연결되는 회전봉모듈을 포함하는 센서회전부를 포함할 수 있다.

본 발명은 케이스의 돌출부에 다수 개의 감지센서를 통해 180°전 방향을 감지할 수 있다. 즉, 본 발명은 높은 감지 공간능력으로 나타낼 수 있다.

아울러, 본 발명은 먼 거리에서 혹은 가까운 곳에서 감지된 불꽃의 적외선 파장을 기준파형의 크기만큼 증폭하거나 감소시켜 감지된 불꽃을 데이터로 생성하고, 생성된 데이터를 저장된 기준화재데이터와 대비시켜 감지된 불꽃 여부 및 불꽃의 종류를 정확히 판별할 수 있도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시야 각 180°불꽃감지기의 사시도이다.
도 2는 도 1의 본 발명의 일 실시예에 따른 시야 각 180°불꽃감지기의 사용 상태도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 시야 각 180°불꽃감지기의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 시야 각 180°불꽃감지기의 회로도이다.
도 5 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 시야 각 180°불꽃감지기의 작동도이다.
도 9 내지 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부의 작동을 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 시야 각 180°불꽃감지기의 알림부가 작동하는 상태를 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명의 변형 실시예에 따른 시야 각 180°불꽃감지기를 나타낸 도면이다.
도 15는 도 14의 시야 각 180°불꽃감지기의 회전되는 상태를 나타낸 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징 그리고 그것들을 달성하기 위한 방법들은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것일 뿐이다.

본 명세서는 설명이 간결하고 명확해질 수 있도록 도 1 및 도 2를 참조하여, 시야 각 180°불꽃감지기에 대해 개괄적으로 설명한다. 이후, 설명된 내용과 도 3을 참조하여 시야 각 180°불꽃감지기에 포함되는 구성요소에 대해 구체적으로 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시야 각 180°불꽃감지기의 사시도이고, 도 2는 도 1의 본 발명의 일 실시예에 따른 시야 각 180°불꽃감지기의 사용 상태도이다.

시야 각 180°불꽃감지기(1)는 천장 및 외벽 등에 설치되어 넓은 각도 도 2의 (a) 및 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 정면에서 180°방향으로 주변을 관찰하며 주변에서 발생된 불꽃(F)을 정확하게 감지할 수 있다. 즉, 본 발명은 높은 감지 공간 능력에 기초하여, 불꽃(F)을 감지할 수 있다. 특히, 시야 각 180°불꽃감지기(1)는 먼 거리에서 혹은 가까운 곳에서 감지된 불꽃의 적외선 파장을 기준파형의 크기만큼 증폭하거나 감소시켜 감지된 불꽃을 데이터로 생성하고, 생성된 데이터를 저장된 기준화재데이터와 대비시켜 감지된 불꽃 여부 및 불꽃의 종류를 정확히 판별할 수 있도록 한다.

아울러, 시야 각 180°불꽃감지기(1)는 불꽃감지부(10)에서 감지된 파형을 증폭부(40)와 디지털전위차계부(30)를 통해 기준전압의 크기로 증폭시키고, 증폭된 파형을 제어부(20)의 저장모듈(210)에 저장된 기준파형과 대비하여 기준파형과 대비된 증폭된 파형이 화재인지 여부를 판별한다. 그리고 출력된 데이터로 알림부(50)를 작동시켜 화재를 알린다.

이를 통해, 시야 각 180°불꽃감지기(1)는 먼 거리의 불꽃에서 감지된 적외선 파형을 증폭시켜 기준파형 즉, 화재 발생 시 나타나는 파형과 대비시켜 감지된 불꽃이 화재에서 감지된 것인지를 신뢰성 높게 검출할 수 있다. 그리고 검출된 신호를 알림부(50)에 전송하며 알림부(50)가 정확하게 작동될 수 있도록 한다.

이와 같은, 시야 각 180°불꽃감지기(1)는 알림부의 작동에 신뢰도를 높여 알림부(50)가 오작동에 의해 작업자들이 대비하는 상황이 발생되지 않도록 한다. 이러한 특징을 갖는 시야 각 180°불꽃감지기(1)는 불꽃감지부(10), 제어부(20), 디지털전위차계부(30), 증폭부(40) 및 알림부(50)를 구성요소로 포함한다.

이하, 도 3을 참조하여 시야 각 180°불꽃감지기의 구성요소에 대해 구체적으로 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 시야 각 180°불꽃감지기의 블록도이다.

불꽃감지부(10)는 천장 및 외벽 등에 설치되어, 설치된 복수 개의 불꽃감지센서(101~104)의 시야 각 내에서 발생되는 화재를 감지한다. 특히, 불꽃감지부(10)는 불꽃감지센서(101~104)가 지능형 ICT(Information and Communication Technolgies)기반 빅데이터 분석을 이용하여 불꽃을 감지하고, 이를 화재에 의한 것 인지 화재에 의한 것이 아닌지를 판별한다.

이와 같은 불꽃감지부(10)는 외벽에 부착되는 베이스(110), 베이스(110)에 연결되는 바닥면(120)과 일단이 바닥면(120)의 일측면에 연결되는 사다리꼴 형상의 복수 개의 측면(130)과, 복수 개의 측면(130)의 타단에 연결되는 연결면(120)을 포함하고 복수 개의 측면(130)의 각각에 설치된 불꽃감지센서(101~104)를 포함한다. 이러한 베이스, 바닥면(120), 측면(130), 연결면(120)은 연결되어 사각뿔 형상에 포함되는 형상으로 형성될 수 있다. 그리고 불꽃감지센서(101~104)는 측면의 중앙에 설치된다. 베이스(110), 바닥면(120), 측면(130), 연결면(120)은 외부에서 절단되는 열에 의해 훼손되지 않는 방폭 가능한 면이 될 수 있다. 아울러, 불꽃감지부(10)는 제1불꽃감지센서(101) 내지 제4불꽃감지센서(104)를 포함한다. 여기서, 제1불꽃감지센서(101) 내지 제4불꽃감지센서(104)는 70m까지 감지할 수 있다.

복수 개의 불꽃감지센서(101~104)가 설치된 위치에서 일정영역을 감지하며 불꽃을 감지한다. 이러한 불꽃감지부(10)는 화재가 발생하면 불꽃에서 발생하는 자외선파장, 적외선파장 및 펄럭임(Flickering)등의 광학적 특성을 적어도 하나 감지한다. 여기서, 제1불꽃감지센서(101)는 제1적외선파장인 3.95μm 파장을 감지하는 센서가 되고, 제2불꽃감지센서(102)는 제2적외선파장인 4.26μm 파장을 감지하는 센서가 되고, 제3불꽃감지센서(103)는 제3적외선파장인 4.66μm 파장을 감지하는 센서가 되고, 제4불꽃감지센서(104)는 제4적외선파장인 5.30μm 파장을 감지하는 센서가 된다.

이와 같이 불꽃감지부(10)는 서로 다른 파장을 감지하는 제1불꽃감지센서(101), 제2불꽃감지센서(102), 제3불꽃감지센서(103) 및 제4불꽃감지센서(104)를 포함하여 특정 위치에 설치되어 화재로부터 서로 다른 파장의 적외선을 감지하는 할 수 있다. 또한, 불꽃감지부(10)는 감지된 파장 및 펄럭임에 대응해 4 ~ 20mA 전류를 출력할 수 있다. 일례로, 불꽃감지부(10)는 제1적외선파장이 감지되면 5mA 전류를 출력할 수 있고, 제2적외선파장이 감지되면 10mA 전류를 출력할 수 있고, 제3적외선파장이 11mA 전류를 출력할 수 있고, 제4적외선파장이 감지되면 7mA 전류를 출력할 수 있다. 이와 같이 불꽃감지부(10)는 감지된 파장 및 펄럭임에 대응해 4 ~ 20mA를 출력할 수 있다. 이와 같은 불꽃감지부(10)는 출력된 전류를 제어부(20) 및 증폭부(40)에 인가할 수 있다.

제어부(20)는 불꽃감지부(10)의 내부에 설치되어 복수 개의 불꽃감지센서(101~104)로부터 불꽃을 감지하여 전기적신호를 출력하면, 전기적신호를 수신하여 전기적신호에 대응되는 저항변경신호를 출력한다. 아울러, 제어부(20)는 불꽃감지센서(101~104)에서 전기적신호를 정상적으로 출력하는 지 그리고 전기적신호를 수신하여 저항변경신호를 정상적으로 출력하는 지를 자체적으로 진단할 수 있다.

더욱이, 제어부(20)는 연속적인 아날로그 신호를 부호 화된 디지털신호로 변환한다. 이러한 제어부(20)는 저장모듈(210)과 연산모듈(220)을 포함해 저장모듈(210)에 저장된 기준파형(S.D)을 연산모듈(220)에서 기준파형(S.D)과 후술되는 증폭전압파형을 대비 또는 매칭시켜 매칭 값이 기준매칭값 이상 일 때, 제1디지털신호를 출력하고 매칭값이 기준매칭값 미만이면 제2디지털신호를 출력한다. 이와 같은 제어부(20)는 데이터를 연산하여 출력하는 컴퓨터가 될 수 있다. 일례로, 제어부(20)는 8ch A/D를 출력하는 마이크로 컨트롤러 유닛(Micro Controller Unit)으로 형성될 수 있다.

제어부(20)는 불꽃감지부(10)와 연결되어 불꽃감지부(10)의 제2불꽃감지센서(102), 제3불꽃감지센서(103)로부터 출력되는 전기적신호 즉, 출력된 전류가 저항에 의한 전압이 인가되면 제2불꽃감지센서(102), 제3불꽃감지센서(103)로 부터 인가되는 전기적신호에 대응해 저항변경신호를 출력한다. 출력된 저항변경신호를 디지털전위차계부(30)에 전송한다.

일례로, 제어부(20)는 제1적외선파장이 감지되면 5mA 전류를 출력하여 제1전기적신호가 인가되면 제1저항변경신호를 출력하고, 제2적외선파장이 감지되면 10mA 전류를 출력하여 제2전기적신호가 인가되면 제2저항변경신호를 출력하고, 제3적외선파장이 감지되면 11mA 전류를 출력하여 제3저항변경신호를 출력하고 제4적외선파장이 감지되면 7mA 전류를 출력하여 제4저항변경신호를 출력할 수 있다. 그리고 이와 같이 출력된 제1저항변경신호 내지 제4저항변경신호를 디지털전위차계부(30)에 전송한다.

디지털전위차계부(30)는 제1저항변경신호 내지 제4저항변경신호에 대응해 저항값이 변동되는 저항값변동모듈(310)을 포함한다. 이와 같은 디지털전위차계부(30)는 디지털 가변저항이 된다. 여기서, 디지털전위차계부(30)의 저항값은 제어부(20)에서 인가되는 저항변경신호에 대응해 저항값이 커지거나 작아질 수 있다.

디지털전위차계부(30)는 제어부(20)에서 인가되는 제1저항변경신호 내지 제4저항변경신호에 대응해 디지털전위차계부(30)의 입력단에 인가되는 전압과 출력단에서 출력되는 전압의 크기는 서로 다를 수 있다. 또한, 디지털전위차계부(30)는 서로 다른 크기의 전압을 인가받아 각 증폭모듈에 서로 다른 크기의 변경전압이 인가될 수 있도록 한다. 일례로, 제1증폭모듈(401)에는 제1변경전압이 인가되고, 제2증폭모듈(402)에는 제2변경전압이 인가되고, 제3증폭모듈(403)에는 제3변경전압이 인가되고, 제4증폭모듈(404)에는 제4변경전압이 인가된다. 이때, 디지털전위차계부(30)는 증폭부(40)에서 출력되는 전압의 크기가‘2.5V’를 초과하지 않도록 증폭부의 제2입력단자에 인가되는 변경전압을 출력한다. 증폭부(40)는 복수 개의 증폭모듈(401~404)을 포함하여 복수 개의 불꽃감지센서(101~104) 그리고 디지털전위차계부(30)와 연결되어 불꽃감지센서(101~104)와 디지털전위차계부(30)에서 입력되는 값을 증폭한다. 이러한 증폭부(40)에 포함되는 복수 개의 증폭모듈(401~404)은 Op Amp(Operational Amplifier)로 형성되어 +입력단자와 -입력단자 즉, 제1입력단자와 제2입력단자 간 전압차를 증폭시킬 수 있다.

여기서, 각각의 증폭모듈(401~404)은 제1입력단자에 저항 그리고 전선을 통해 각각의 불꽃감지센서(101~104) 즉, 불꽃감지부(10)와 연결될 수 있어 불꽃감지센서(101~104)에서 출력되는 전류를 수신할 수 있다. 그리고, 제2입력단자에 전선을 통해 디지털전위차계부(30)가 연결되어 디지털전위차계부(30)에서 출력된 제1변경전압 내지 제4변경전압을 수신할 수 있다. 이와 같은 증폭모듈(401~404)은 불꽃감지센서(101~103)와 디지털전위차계부(30)에서 입력되는 전압차를 기준전압에 대응되는 크기로 증폭시켜 증폭전압파형을 출력할 수 있다. 일례로, 증폭부(40)는 제1입력단자와 제2입력단자를 포함하는 제1증폭모듈(401), 제2증폭모듈(402), 제3증폭모듈(403), 제4증폭모듈(404)을 포함할 수 있다.

알림부(50)는 사람이 볼 수 있거나 들을 수 있는 신호를 발생시키는 장치가 된다. 이러한 알림부(50)는 복수 개의 알림장치 및 복수 개의 디스플레이를 포함한다.

이와 같은 알림부(50)는 제어부(20)와 연결되어 불꽃감지부(10)에서 입력되는 전기적신호와 기준파형을 비교하여 출력되는 제1디지털신호 인‘1’또는 제2디지털신호 인‘0’을 수신한다. 이때, 알림부(50)는 제1디지털신호 인‘1’이 인가되면 설정된 시간 동안 사이렌 소리를 출력한다. 이러한 사이렌 소리는 화재가 발생된 지역에서 근무하는 작업자가 회피할 수 있도록 한다.

이하, 도 4 내지 도 13을 참조하여 시야 각 180°불꽃감지기의 작동에 대해 구체적으로 설명한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 시야 각 180°불꽃감지기의 회로도이고, 도 5 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 시야 각 180°불꽃감지기의 작동도이다. 그리고 도 9 내지 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부의 작동을 나타낸 도면이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 제1불꽃감지센서(101)는 3.95μm 파장 및 그에 대한 펄럭임에 대응해 전류를 출력할 수 있다. 이때, 출력된 전류는 제어부의 제1채널입력단에 입력되고, 저항을 통해 제1증폭모듈(401)의 제1입력단자에는 제1전압(I.S1)이 인가될 수 있다.

제어부(20)는 디지털전위차계부(30)에 저항변경신호를 인가하여 디지털전위차계부(30)에서 제1증폭모듈(401)의 제2입력단자로 인가되는 전압이 출력되도록 한다. 이를 통해, 제1증폭모듈(401)은 제1증폭전압파형(O.S1)을 출력해 제어부(20)의 제5채널입력단에 인가될 수 있도록 한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 제2불꽃감지센서(102)는 4.26μm 파장 및 그에 대한 펄럭임에 대응해 전류를 출력할 수 있다. 이때, 출력된 전류는 제어부의 제2채널입력단에 입력되고, 저항을 통해 제2증폭모듈(402)의 제1입력단자에는 제2전압(I.S2)이 인가될 수 있다.

제어부(20)는 디지털전위차계부(30)에 제어신호를 인가하여 디지털전위차계부(30)에서 제2증폭모듈(402)의 제2입력단자로 인가되는 전압이 출력되도록 한다. 이를 통해, 제2증폭모듈(402)은 제2증폭전압파형(O.S2)을 출력해 제어부(20)의 제6채널입력단에 인가될 수 있도록 한다. 도 7에 도시된 바와 같이, 제3불꽃감지센서(103)는 4.66μm 파장 및 그에 대한 펄럭임에 대응해 전류를 출력할 수 있다. 이때, 출력된 전류는 제어부의 제3채널입력단에 입력되고, 저항을 통해 제3증폭모듈(403)의 제1입력단자에는 제3전압(I.S3)이 인가될 수 있다. 제어부(20)는 디지털전위차계부(30)에 제어신호를 인가하여 디지털전위차계부(30)에서 제3증폭모듈(403)의 제2입력단자로 인가되는 전압이 출력되도록 한다.

이를 통해, 제3증폭모듈(403)은 제3증폭전압파형(O.S3)을 출력해 제어부(20)의 제7채널입력단에 인가될 수 있도록 한다.

도 8에 도시된 바와 같이, 제4불꽃감지센서(104)는 5.30μm파장 및 그에 대한 펄럭임에 대응해 전류를 출력할 수 있다. 이때, 출력된 전류는 제어부의 제4채널입력단에 입력되고, 저항을 통해 제4증폭모듈(404)의 제1입력단자에는 제4전압(I.S4)이 인가될 수 있다. 제어부(20)는 디지털전위차계부(30)에 제어변경신호를 인가하여 디지털전위차계부(30)에서 제4증폭모듈(404)의 제2입력단자로 인가되는 전압이 출력되도록 한다. 이를 통해, 제4증폭모듈(404)은 제4증폭전압파형(O.S4)을 출력해 제어부(20)의 제8채널입력단에 인가될 수 있도록 한다. 여기서, 디지털전위차계부(30) 및 복수 개의 증폭모듈(401~404)과 연결된 제어부(20)는 각 증폭모듈(401~404)에서 출력되는 전압이‘2.5V’이하로 출력되도록 디지털전위차계부(30)에서 출력되는 전압을 제어한다.

제어부(20)는 도 7에 도시된 바와 같이, 기준파형(S.D)에 제1증폭전압파형(O.S1)을 대비시켜, 진동의 형상, 진동에서 골과 산의 크기 및 진폭의 유사도를 계산한다. 그리고 계산된 유사도가 기준매칭값 이상 일 때, 제1디지털신호 인‘1’을 출력한다. 반면, 계산된 유사도가 기준매칭값 미만 일 때, 제2디지털신호 인‘0’을 출력한다.

제어부(20)는 디지털신호를 출력할 때, 저장모듈(210)에 저장된 파형패턴과 입력되는 증폭전압파형을 비교하며 입력되는 증폭전압파형의 불꽃의 원인이 어떠한 것인지를 알림부(50)에 전송한다.

보다 구체적으로, 제어부(20)는 도 9에 도시된 바와 같이, 저장모듈(210)에 불꽃소스파형(B1)을 저장하고 있어 제1불꽃감지센서(101)로부터 입력되어 증폭부(40)에서 출력되는 증폭전압파형(O.S1)과 불꽃소스파형(B1)을 매칭시켜 매칭값이 기준매칭값 이상 일 때, 불꽃화원(Flame Source)의 데이터(B2)를 출력하여 알림부(50)에 전송할 수 있다. 일례로, 제어부(20)는 도시된 된 바와 같이 불꽃의 원인이 용접에 의한 것이라는 불꽃화원의 이미지(B2)를 알림부(50)에 전송할 수 있다. 또한, 제어부(20)는 도 10에 도시된 바와 같이 기준파형(S.D)에 제2증폭전압파형(O.S2)을 대비시켜, 진동의 형상, 진동에서 골과 산의 크기 및 진폭의 유사도를 계산한다. 그리고 계산된 유사도가 기준매칭값 이상 일 때, 제1디지털신호 인‘1’을 출력한다. 제어부(20)는 디지털신호를 출력할 때, 저장모듈(210)에 저장된 파형패턴과 입력되는 증폭전압파형을 비교하며 도시된 바와 같이 불꽃의 원인이 화재에 의한 것이라는 신호를 알림부(50)에 전송할 수 있다. 제어부(20)는 디지털신호 출력할 때, 저장모듈(210)에 저장된 파형패턴과 입력되는 증폭전압파형을 비교하며 도시된 바와 같이 불꽃의 원인이 화재에 의한 것이라는 신호(B2)를 알림부(50)에 전송할 수 있다.

또한, 제어부(20)는 도 13에 도시된 바와 같이, 기준파형(S.D)에 제3증폭전압파형(O.S3)을 대비시켜, 진동의 형상, 진동에서 골과 산의 크기 및 진폭의 유사도를 계산한다. 그리고 계산된 유사도가 기준매칭값 이상 일 때, 제1디지털신호 인‘1’을 출력한다. 제어부(20)는 디지털신호를 출력할 때, 저장모듈(210)에 저장된 파형패턴과 입력되는 증폭전압파형을 비교하며 도시된 바와 같이 불꽃의 원인이 화재에 의한 것이라는 신호(B2) 및 이미지를 알림부(50)에 전송할 수 있다.

제어부(20)는 제어부(20)는 도 13에 도시된 바와 같이, 기준파형(S.D)에 제4증폭전압파형(O.S4)을 대비시켜, 진동의 형상, 진동에서 골과 산의 크기 및 진폭의 유사도를 계산한다. 그리고 계산된 유사도가 기준매칭값 이상 일 때, 제1디지털신호인‘1’을 출력한다. 제어부(20)는 디지털신호를 출력할 때, 저장모듈(210)에 저장된 파형패턴과 입력되는 증폭전압파형을 비교하며 도시된 바와 같이 불꽃의 원인이 할로겐 등에 의한 것이라는 신호를 알림부(50)에 전송할 수 있다.

알림부(50)는 도 13에 도시된 바와 같이, 제어부(20)에서 출력되는 제1디지털신호인‘1’을 수신하면 사이렌 소리를 출력할 수 있다. 시야 각 180°불꽃감지기(1)은 앞서 기술한 바와 같이 화재를 정확히 검출하고 검출된 화재를 검증하며 화재 여부를 정확히 판별하고, 알림부(50)가 정상적으로 작동될 수 있도록 한다.

이하, 도 14 및 도 15를 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 시야 각 180°불꽃감지기에 대해 구체적 설명한다.

도 14는 본 발명의 변형 실시예에 따른 시야 각 180°불꽃감지기를 나타낸 도면이고, 도 15는 도 14의 시야 각 180°불꽃감지기의 회전되는 상태를 나타낸 도면이다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 시야 각 180°불꽃감지기(1-1)는 본 발명의 일 실시예에 따른 시야 각 180°불꽃감지기(1)와 비교하여, 센서회전부(60)를 구성요소로 더 포함하는 것을 제외하고는 동일한다.

이에, 본 발명의 다른 실시예에 따른 시야 각 180°불꽃감지기(1-1)에 대한 설명이 간결하고 명확해질 수 있도록, 본 발명의 일 실시예에 따른 시야 각 180°불꽃감지기(1)과 차이가 있는 부분에 대해서면 집중적으로 설명하고, 동일한 구성요소 및 그 특징에 대해서는 생략한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 시야 각 180°불꽃감지기(1-1)는 센서회전부(60)의 일면이 천장(G)에 고정되고, 타측에 형성된 회전봉(620)을 통해 불꽃감지부(10)를 시계 및 반시계 방향으로 회전시킨다.

전술 한 특징을 나타낼 수 있는 센서회전부(60)는 외벽에 일면이 설치되는 연결모듈(610)과 연결모듈(610)에 연결된 회전봉모듈(620)을 포함한다.

여기서, 연결모듈(610)은 일면이 외벽에 설치되고, 중앙에 홀이 형성된 하우징이 될 수 있다. 이러한 연결모듈(610)의 내부에는 외부의 신호를 수신하고, 수신된 신호를 통해 작동신호를 출력하는 연산기 그리고 연산기에서 출력된 작동신호에 의해 작동되는 모터를 포함한다.

회전봉모듈(620)은 모터와 연결되어, 연산기에서 출력되는 작동신호에 대응해 시계반향 또는 반시계방향으로 회전될 수 있다. 이때, 외부의 신호는 작동신호를 발생시키는 앱이 설치된 휴대용단말기에서 전송되는 신호가 될 수 있다.

회전봉모듈(620)의 일단에는 불꽃감지부(10)가 연결되어, 회전봉모듈(620)의 회전에 대응해 불꽃감지부(10)가 회전되어, 불꽃감지부(10)는 측면에 설치된 서로 다른 파장을 감지하는 불꽃감지센서로 다양한 파장대의 불꽃을 감지하게 된다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 시야 각 180°불꽃감지기(1-1)는 도 15에 도시된 바와 같이 불꽃감지부(10)가 시계방향 및 반시계방향으로 회전되도록 하며 불꽃감지부(10)에 설치되어 서로 다른 파장대의 불꽃을 감지하는 센서를 통해, 설치된 공간에서 다양한 불꽃을 정확하게 감지할 수 있도록 한다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예 시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야 한다.

1, 1-1: 시야 각 180°불꽃감지기
10: 불꽃감지부
101: 제1불꽃감지센서 102: 제2불꽃감지센서
103: 제3불꽃감지센서 104: 제4불꽃감지센서
110: 베이스 120: 바닥면
130: 측면 140: 연결면
20: 제어부
210: 연산모듈 220: 저장모듈
30: 디지털전위차계부 310: 저항값변동모듈
40: 증폭부
401: 제1증폭모듈 402: 제2증폭모듈
403: 제3증폭모듈 404: 제4증폭모듈
50: 알림부
60: 센서회전부
G: 천장 F: 불꽃

Claims

베이스(110), 베이스(110)에 연결되는 바닥면(120)과, 일단이 바닥면(120)의 일측면에 연결되는 사다리꼴 형상의 복수 개의 측면(130)과, 복수 개의 측면(130)의 타단에 연결되는 연결면(120)과, 복수 개의 측면(130)에 설치되어 제1불꽃에서 발생하는 제1적외선파장을 감지하는 제1불꽃감지센서(101), 제2불꽃에서 발생하는 제2적외선파장을 감지하는 제2불꽃감지센서(102), 제3불꽃에서 발생하는 제3적외선파장을 감지하는 제3불꽃감지센서(103), 제4불꽃에서 발생하는 제4적외선파장을 감지하는 제4불꽃감지센서(104)를 포함하는 불꽃감지부(10);
기준파형(S.D)과 불꽃소스파형(B1, B2)이 저장된 저장모듈(210) 및 기준파형(S.D)과 증폭부(40)에서 출력되는 증폭전압파형(O.S)을 연산하는 연산모듈(220)을 포함하여 불꽃감지부(10)의 내부에 설치되어, 불꽃감지부(10)의 제1불꽃감지센서(101)로부터 출력되는 제1전기적신호가 인가되면 제1불꽃감지센서(101)로부터 인가되는 제1전기적신호에 대응해 제1저항변경신호를 출력하고, 불꽃감지부(10)의 제2불꽃감지센서(102)로부터 출력되는 제2전기적신호가 인가되면 제2불꽃감지센서(102)로부터 인가되는 제2전기적신호에 대응해 제2저항변경신호를 출력하고, 불꽃감지부(10)의 제3불꽃감지센서(103)로부터 출력되는 제3전기적신호가 인가되면 제3불꽃감지센서(103)로부터 인가되는 제3전기적신호에 대응해 제3저항변경신호를 출력하고, 불꽃감지부(10)의 제4불꽃감지센서(104)로부터 출력되는 제4전기적신호가 인가되면 제4불꽃감지센서(104)로부터 인가되는 제4전기적신호에 대응해 제4저항변경신호를 출력하는 제어부(20);
입력되는 제1저항변경신호 내지 제4저항변경신호에 대응해 저항값이 변동되는 저항값변동모듈(310)을 포함하여 제1저항변경신호가 수신되면 제1변경전압을 출력하고, 제2저항변경신호가 수신되면 제2변경전압을 출력하고, 제3저항변경신호가 수신되면 제3변경전압을 출력하고, 제4저항변경신호가 수신되면 제4변경전압을 출력하는 디지털전위차계부(30) 및
제1입력단자에 제1불꽃감지센서(101)로부터 제1전기적신호를 입력 받고, 제2입력단자에 디지털전위차계부(30)로부터 제1변경전압을 인가받는 제1증폭모듈(401)과, 제1입력단자에 제2불꽃감지센서(102)로부터 전기적신호를 입력 받고, 제2입력단자에 디지털전위차계부(30)로부터 제2변경전압을 인가받는 제2증폭모듈(402)과, 제1입력단자에 제3불꽃감지센서(103)로부터 전기적신호를 입력 받고, 제2입력단자에 디지털전위차계부(30)로부터 제3변경전압을 인가받는 제3증폭모듈(403)과, 제1입력단자에 제4불꽃감지센서(104)로부터 전기적신호를 입력 받고, 제2입력단자에 디지털전위차계부(30)로부터 제4변경전압을 인가받는 제4증폭모듈(404)을 포함하여, 인가된 제1변경전압 또는 제2변경전압 또는 제3변경전압 또는 제4변경전압을 기준전압에 대응되는 크기로 증폭시켜 증폭전압파형(O.S)으로 출력하는 증폭부(40);
제어부(20)에서 출력되는 제1디지털신호를 수신하여 사이렌 소리를 출력하는 알림부(50)를 포함하고,
제어부(20)는,
저장모듈(210)에 제1불꽃감지센서(101)로부터 입력되어 증폭부(40)에서 출력되는 증폭전압파형(O.S)과 불꽃소스파형(B1, B2)을 매칭시켜 매칭값이 기준매칭값 이상 일 때, 불꽃화원(Flame Source)의 테이터를 출력해 알림부(50)에 전송하는, 시야 각 180°불꽃감지기.
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제1항에 있어서,
외벽에 일면이 설치되는 연결모듈(610)과 연결모듈(610)의 중앙에 돌출 형성되어 시계방향 또는 반시계방향으로 회전하며 일단에 불꽃감지부(10)가 연결되는 회전봉모듈(620)을 포함하는 센서회전부(60)를 포함하는, 시야 각 180°불꽃감지기.