KR102425650B1 - 초음파 검출기 및 검출 장치 - Google Patents

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KR102425650B1
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동구안 쳉양 일렉트로닉 메커니컬 컴퍼니, 리미티드
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Abstract

초음파 검출기는 검출 구역; 및 내부에서 외부로 순차적으로 연통하는 적어도 2 개의 캐비티, 복수의 유체 입구 및 복수의 유체 출구를 포함하는 커버 바디; 를 포함하며, 여기서, 상기 유체 입구, 상기 유체 출구는 상기 캐비티와 흐름이 연통하여 유체 통로를 형성하고, 상기 유체 통로는 유체가 적어도 하나의 굽힘 경로를 따라 유동하도록 가이드하며 상기 검출 구역은 가장 내부의 캐비티 내에 위치한다.

Description

초음파 검출기 및 검출 장치
본 발명은 유체 검출 기술분야에 관한 것이며, 예를 들어 초음파 액체 레벨 검출기 및 해당 초음파 액체 레벨 검출기를 응용한 검출 장치에 관한 것이다.
현대 산업 생산에서, 용기 중 액체의 농도에 대한 측정이 흔히 필요하다. 초음파 검출기는 높은 정확도, 작은 부피 및 안정적인 신호 처리 등으로 인해 널리 사용된다.
시판되는 초음파 센서의 검출 구역은 직접 노출되거나 메쉬 보호하에 검출을 진행하며, 노출 시 초음파 검출 구역은 주입된 용액 및 차량 주행시 진동으로 인한 용액 흔들림에 의해 생성된 기포 및 이물질의 영향을 직접 받아 초음파의 신호 처리에 영향을 미쳐 측정값이 정확하지 않다. 메쉬를 사용할 때 메쉬가 너무 크면 보호효과가 비교적 나쁘고, 메쉬가 작으면 음원 감지 쪽에서 기포가 완전히 배출되지 않아 용액에 대한 초음파의 검출에 영향을 미친다.
아래는 본문의 상세히 서술된 주제에 대한 개요이다. 본 개요는 청구범위의 보호범위를 한정하기 위한 것이 아니다.
본 발명은 관련기술에 존재하는 초음파 검출기가 기포 및 이물질의 간섭을 쉽게 받는 기술적 과제를 해결할 수 있는 초음파 검출기를 제공한다.
본 발명은 관련기술에 존재하는 초음파 검출 장치가 기포 및 이물질의 간섭을 쉽게 받는 기술적 과제를 해결할 수 있는 검출 장치를 제공한다.
일 실시예에서, 초음파 검출기를 제공하며, 해당 초음파 검출기는 검출 구역; 및 내부에서 외부로 순차적으로 연통하는 적어도 2 개의 캐비티, 복수의 유체 입구 및 복수의 유체 출구를 포함하는 커버 바디; 를 포함하며, 여기서, 상기 유체 입구, 상기 유체 출구는 상기 캐비티와 흐름이 연통하여 유체 통로를 형성하고, 상기 유체 통로는 유체가 적어도 하나의 굽힘 경로를 따라 유동하도록 가이드하며 상기 검출 구역은 가장 내부의 상기 캐비티 내에 위치한다.
일 실시예에서, 상기 커버 바디는 내측 캐비티와 외측 캐비티를 포함하며, 상기 외측 캐비티의 유체 입구는 상기 내측 캐비티의 유체 입구보다 작고, 상기 외측 캐비티 내의 유체는 상기 내측 캐비티의 유체 입구 쪽에서 합류(confluent)된다.
일 실시예에서, 상기 커버 바디는 내측 캐비티와 외측 캐비티를 포함하며, 상기 내측 캐비티의 유체 입구는 상기 외측 캐비티의 유체 입구보다 작고, 상기 외측 캐비티 내의 유체는 분류된 후 상기 내측 캐비티로 유입된다.
일 실시예에서, 상기 커버 바디는 내측 캐비티와 외측 캐비티를 포함하며, 상기 내측 캐비티의 유체 입구와 상기 외측 캐비티의 유체 입구는 위치가 어긋나게 배치되고 상기 내측 캐비티의 유체 출구와 상기 외측 캐비티의 유체 출구는 위치가 어긋나게 배치된다.
일 실시예에서, 상기 내측 캐비티의 유체 입구와 유체 출구가 위치가 어긋나게 배치되고 상기 외측 캐비티의 유체 입구와 유체 출구가 위치가 어긋나게 배치된다.
일 실시예에서, 상기 내측 캐비티의 유체 출구는 상기 내측 캐비티의 유체 입구보다 작고, 상기 내측 캐비티 내의 유체는 상기 내측 캐비티의 유체 출구 쪽에서 분류된다.
일 실시예에서, 상기 내측 캐비티의 유체 출구는 상기 내측 캐비티의 유체 입구보다 크고, 상기 내측 캐비티 내의 유체는 상기 내측 캐비티의 유체 출구 쪽에서 합류된다.
일 실시예에서, 상기 커버 바디는 내부 하우징과 상기 내부 하우징의 외부에 씌워진 외부 하우징을 포함하며, 상기 내부 하우징의 내부에는 상기 내측 캐비티가 형성되고, 상기 내부 하우징과 상기 외부 하우징 사이에는 상기 외측 캐비티가 형성된다.
일 실시예에서, 상기 내측 캐비티의 제1측에는 상기 내부 하우징에 개구된 제1홀과 상기 외부 하우징에 개구된 제2홀이 배치되고, 상기 내측 캐비티의 제2측에는 상기 내부 하우징에 개구된 제3홀과 상기 외부 하우징에 개구된 제4홀이 배치된다.
일 실시예에서, 상기 제1홀과 상기 제3홀은 각각 적어도 2 개이고, 상기 제2홀과 상기 제4홀은 각각 하나이다.
일 실시예에서, 상기 외부 하우징은 상기 제2홀의 제1측에 제5홀이 개구되어 있고, 상기 제5홀은 상기 제2홀과 대류를 형성하며 상기 제5홀은 상기 제1홀과 위치가 어긋나게 배치된다.
일 실시예에서, 상기 초음파 검출기를 포함하는 검출 장치를 제공한다.
일 실시예에서, 상기 검출 장치는 컨트롤 박스, 액체 레벨 검출관, 유체관 및 플랜지를 더 포함하되, 여기서 유체관은 유체의 운송을 구현하며, 액체 레벨 검출관은 박스 바디 내의 유체의 액체 레벨을 검출하도록 설치되고, 플랜지는 박스 바디 내의 유체를 실링하도록 설치되며, 상기 컨트롤 박스는 상기 액체 레벨 검출관 및 초음파 검출기와 외부 전자 설비의 전기적 연결을 제공하도록 설치된다.
일 실시예에서, 상기 검출 장치는 히터 회로를 더 포함하며, 상기 히터 회로는 상기 유체를 가열하여 상기 유체의 응고를 방지한다.
본 발명에서 제공된 초음파 검출기는 유체 내의 기포 및 이물질이 검출 구역으로 들어가는 것을 효과적으로 차단하여 신호 검출에 대한 기타 음원의 간섭을 약화시키고 초음파 검출기의 안정성을 향상한다.
도면 및 구체적인 내용을 읽고 이해하면 기타 측면을 알 수 있을 것이다.
도 1은 실시예 1에서 제공한 초음파 검출기의 단면도이다.
도 2는 실시예 1에서 제공한 초음파 검출기의 구조단면도이다.
도 3은 실시예 1에서 제공한 초음파 검출기의 구조개략도이다.
도 4는 실시예 2에서 제공한 초음파 검출기의 단면도이다.
도 5는 실시예 3에서 제공한 초음파 검출기의 단면도이다.
도 6은 실시예 4에서 제공한 초음파 검출 장치의 구조개략도이다.
도 7은 실시예 4에서 제공한 초음파 검출 장치의 사용 시의 구조개략도이다.
실시예 1
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시예는 검출 구역(11)과 커버 바디를 포함하는 초음파 검출기(1)를 제공하며, 초음파 검출기(1)는 여러가지 유체, 예를 들어 가솔린, 디젤, 유압유체, 변속기 유체(Transmission fluid) 및 우레아 용액 등에 대한 검출에 사용될 수 있고 기타 부재와 결합되어 사용될 수도 있다. 검출 구역(11)의 유체 특징을 검출하기 위한 검출 소자는 검출 구역(11)에 위치하거나, 칸막이에 의해 검출 구역(11)과 분리될 수도 있다.
커버 바디는 내부에서 외부로 순차적으로 연통하는 적어도 2 개의 캐비티, 복수의 유체 입구 및 복수의 유체 출구를 포함하되, 유체 입구 및 유체 출구와 캐비티 사이는 흐름이 연통하여 유체 통로를 형성하고, 유체 통로는 유체가 적어도 하나의 굽힘 경로를 따라 유동하도록 가이드하며 검출 구역은 가장 내부의 캐비티 내에 위치한다. 유체의 유동 경로가 절곡됨으로써 유체 내의 기포 및 이물질이 검출 구역(11)으로 들어가는 것을 차단하여 신호 검출에 대한 기타 음원의 간섭을 약화시키고 초음파 검출기(1)의 안정성을 향상할 수 있다.
커버 바디는 내측 캐비티와 외측 캐비티를 포함하고, 외측 캐비티의 유체 입구, 내측 캐비티의 유체 입구, 내측 캐비티의 유체 출구 및 외측 캐비티의 유체 출구 사이에는 절곡된 유체 통로가 형성되며, 유체의 유동 경로는 좁고 굴곡됨으로써 유체 중 기포는 질량이 비교적 가벼워 외측 캐비티를 따라 위로 유동하므로 내측 캐비티로 유입되는 기체량이 감소된다. 물론, 커버 바디는 내부에서 외부로 순차적으로 연통하는 내측 캐비티, 외측 캐비티 및 제 3 캐비티를 포함할 수도 있으며, 유체 유동 원리는 동일하므로 여기서 더 이상 반복하여 서술하지 않는다. 여기서, 유체 입구 및 유체 출구의 개수는 각각 복수 개 일 수 있다.
본 실시예에서, 외측 캐비티의 유체 입구는 내측 캐비티의 유체 입구보다 작고, 외측 캐비티 내의 유체는 내측 캐비티의 유체 입구 쪽에서 합류되어 유체의 유동 경로가 절곡된다. 즉, 외부의 유체는 외측 캐비티의 유체 입구를 통해 분류되어 외측 캐비티로 들어가고 내측 캐비티의 유체 입구 쪽에서 합류된다.
본 실시예에서 유체 입구는 유체의 유입을 위한 것일 수 있고 유체 출구는 유체의 유출을 위한 것일 수 있으며, 커버 바디가 놓이는 위치가 상이할 때 유체 입구는 유체의 유출을 위한 것일 수도 있고 유체 출구는 유체의 유입을 위한 것일 수도 있으며, 즉 유체 입구와 유체 출구는 모두 유체의 흐름을 위한 것일 수 있다.
유체 입구와 유체 출구의 호환성을 감안하여 커버 바디는 축선을 따라 대칭되게 설치될 수 있다. 즉 유체가 내측 캐비티의 유체 입구 쪽에서 합류되어 내측 캐비티로 들어간 후, 다시 합류되어 내측 캐비티의 타측에서 유출되면서 다시 분류되어 외측 캐비티에서 유출될 수 있다. 커버 바디는 축선을 따라 대칭되게 설치되지 않을 수도 있고, 유체가 내측 캐비티의 유체 입구 쪽에서 합류되어 내측 캐비티로 들어간 후, 분류되어 내측 캐비티의 타측에서 유출될 수 있다.
본 실시예에서, 내측 캐비티의 유체 출구는 내측 캐비티의 유체 입구보다 작은바, 내측 캐비티 내의 유체는 내측 캐비티의 유체 출구 쪽에서 분류되므로 유체의 유동 경로가 절곡되어 유체 파동을 감소하며 기체 배출에 유리하다.
유체가 내측 캐비티에서 유출된 후, 분류되어 외측 캐비티에서 유출될 수 있고, 합류되어 외측 캐비티에서 유출될 수도 있다.
선택적으로, 커버 바디는 내부 하우징(12)과 내부 하우징(12) 외부에 씌워진 외부 하우징(13)을 포함하며, 내부 하우징(12)의 내부에는 내측 캐비티가 형성되고, 내부 하우징(12)과 외부 하우징(13) 사이에는 외측 캐비티가 형성된다. 유체는 외측 캐비티의 유체 입구로부터 유입되고, 유체의 일부분은 내측 캐비티를 거쳐 외측 캐비티의 유체 출구에서 유출되되, 내측 캐비티 내의 검출 소자가 유체의 특징을 검출하며; 유체의 다른 부분은 내측 캐비티를 거치지 않고 외측 캐비티의 유체 출구에서 직접 유출되며, 유체의 유동 경로가 좁고 굴곡됨으로써 유체 중 기포는 질량이 비교적 가벼워 외측 캐비티의 유체 입구에서 유입된 후, 외측 캐비티를 따라 위로 유동하여 외측 캐비티의 유체 출구에서 직접 유출되므로, 내측 캐비티로 유입되는 기체량이 감소되어 신호 검출에 대한 기타 음원의 간섭을 약화시킨다.
내측 캐비티의 일측에는 내부 하우징(12)에 개구된 제1홀(121)과 외부 하우징(13)에 개구된 제2홀(131)이 배치되고, 내측 캐비티의 타측에는 내부 하우징(12)에 개구된 제3홀(122)과 외부 하우징(13)에 개구된 제4홀(132)이 배치되며, 여기서, 제1홀(121), 제2홀(131), 제3홀(122) 및 제4홀(132)의 개수는 각각 하나 또는 복수 개 일 수 있다.
내부 하우징(12)과 외부 하우징(13)은 각각 칼럼 형상의 튜브 바디이며, 제1홀(121)은 내부 하우징(12)의 표면에서 개구되고 제3홀(122)은 튜브 바디의 반경방향에 따라 제1홀(121)과 마주하는 표면에서 개구된다. 내부 하우징(12)의 제1 끝면은 초음파 반사면(123)이고, 제1 끝면과 마주하도록 배치된 제2끝면은 초음파 송수신면(124)이다. 내부 하우징(12)의 끝면은 원형 또는 타원형일 수 있다. 내부 하우징(12)과 외부 하우징(13)은 직육면체 또는 구체(sphere)일 수도 있고 유체 유동 시의 굽힘 경로를 만족할 수만 있으면 된다.
커버 바디의 축선이 수평으로 놓이고 제2홀(131)이 커버 바디의 하측에 위치할 경우, 제2홀(131)의 위치는 제1홀(121)의 위치보다 낮고 제4홀(132)의 위치는 제3홀(122)의 위치보다 높다. 유체가 아래에서 위로 점점 많아질 경우 유체는 아래와 같은 제1경로를 따라 유동할 수 있다: 유체는 제2홀(131)로부터 외측 캐비티로 유입되고, 유체의 일부분은 제1홀(121)을 거쳐 내측 캐비티로 유입된 후 제3홀(122)을 거쳐 유출되어 제4홀(132)로부터 외측 캐비티에서 유출되되, 내측 캐비티 내의 검출 소자가 유체의 특징을 검출하며; 유체의 다른 부분은 제2홀(131)로부터 외측 캐비티로 유입된 후 제4홀(132)을 거쳐 유출될 수 있다. 유체가 제2홀(131)로부터 외측 캐비티로 유입 시 유체 중 기포가 질량이 비교적 가벼워 외측 캐비티를 따라 위로 유동하여 제4홀(132)로부터 직접 유출된다. 위에서 아래로 유체를 주입 시, 유체의 유동방향은 제2경로를 따라 유동할 수도 있는데, 여기서 액체의 유체 방향은 제1경로와 반대되고, 유체 중 기포가 질량이 비교적 가벼워 여전히 위로 유동하는 것을 유지한다. 초음파 검출기(1)는 유체 농도의 검측에도 사용되기 때문에, 초음파 검출기(1)를 유체 내부에 직접 침지시키면 유체가 흔들림이 발생하여도 유체의 유동 방향은 도 1의 화살표와 같이 제1경로와 제2경로의 결합일 수 있다.
도 2와 도 3을 참조하면, 외부 하우징(13)은 제2홀(131)의 일측에 제5홀(133)이 개구되어 있고, 제5홀(133)은 제2홀(131)과 대류(convection)를 형성하며 제5홀(133)은 제1홀(121)과 위치가 어긋나게 배치된다. 본 실시예에서 튜브 바디의 축방향에 따라 제5홀(133)과 제2홀(131)은 동일한 위치에 위치한다. 제5홀(133)은 제2홀(131)과 대류를 형성함으로써 유체 또는 기포는 모두 제5홀(133)로부터 유출될 수 있어 용액의 교체를 가속화할 수 있고 검출기 바닥부의 기포 및 이물질을 신속히 배출할 수 있으므로, 새로 첨가된 용액의 품질을 신속하게 검출하고 검출기 내의 용액 교체속도를 향상할 수 있다.
커버 바디의 축선이 수평으로 놓이고 제2홀(131)이 커버 바디의 하측에 위치할 경우, 제5홀(133)의 위치는 제1홀(121)의 위치보다 높으므로, 초음파 반사면(123)과 초음파 송수신면에서 기포가 들어갈 때 초음파 반사면(123)과 초음파 송수신면에 직접 부착되어 초음파의 신호처리에 영향을 주는 것을 방지할 수 있다.
본 실시예에서, 제1홀(121)은 하나이고 칼럼 형상의 튜브 바디의 축선이 수평으로 놓일 경우, 2 개의 제4홀(132)이 외부 하우징(13)의 정상부의 중간 부분에 설치되고 2 개의 제3홀(122)은 제6홀(1221)과 제7홀(1222)을 포함하며, 제6홀(1221)과 제7홀(1222)은 내부 하우징(12)의 정상부와 동일한 수평면 내에 위치하고 제6홀(1221)은 내부 하우징(12)의 제1단에 가까이 하도록 설치되며 제7홀(1222)은 내부 하우징(12)의 제2단에 가까이 하도록 설치되어, 주입되는 용액 내의 기포 및 이물질의 유입을 방지하고 초음파 검출기(1)의 안정성을 향상하며 신호 검출에 대한 기타 음원의 간섭을 약화시킨다. 2 개의 제3홀(122)은 각각 초음파 반사면(123)과 초음파 송수신면(124)의 상방에 위치함으로써 초음파 반사면(123)과 초음파 송수신면(124)에서 생성된 기포를 신속히 배출하여 초음파 신호처리에 대한 영향을 감소시킬 수 있다.
커버 바디의 축선이 수평으로 놓이고 제2홀(131)이 커버 바디의 하측에 위치할 경우, 제1홀(121)은 내부 하우징(12)의 바닥부의 중간 부분에 설치되고, 4 개의 제2홀(131)은 동일한 수평면 내에 위치하되 제1홀(121)을 둘러싸면서 균일하게 분포되며, 4 개의 제5홀(133)은 동일한 수평면 내에 위치하되 제1홀(121)을 둘러싸면서 균일하게 분포되고, 제5홀(133)의 위치는 제1홀(121)의 위치보다 높고, 제2홀(131)의 위치는 제1홀(121)의 위치보다 낮다. 즉 제2홀(131)의 위치는 초음파 신호처리 위치(즉, 초음파 반사면(123) 및 초음파 송수신표면(124)의 위치)보다 낮으므로 액체 레벨이 낮을 때 초음파 신호처리 위치의 용액이 신속하게 배출된다.
커버 바디의 재질은 플라스틱일 수 있고 금속일 수도 있으며, 비용을 줄이기 위해, 예를 들어 고무를 선택할 수 있다.
실시예 2
도 4에서는 실시예 2를 나타내었고, 여기서 실시예 1과 동일하거나 상응하는 부품은 실시예 1에 대응되는 도면 부호을 사용한다. 편의를 위해, 실시예 2와 실시예 1의 구별점에 대해서만 설명한다. 구별점은, 내측 캐비티의 유체 입구는 외측 캐비티의 유체 입구보다 작고, 외측 캐비티 내의 유체는 분류되어 내측 캐비티로 유입되는 것이다. 즉 외부의 유체는 외측 캐비티의 유체 입구에서 합류된 후 외측 캐비티로 들어가고 내측 캐비티의 유체 입구 쪽에서 분류된다. 상기 유체 입구와 유체 출구는 호환될 수 있다.
유체 입구와 유체 출구의 호환성을 감안하여, 커버 바디는 축선을 따라 대칭되게 설치될 수 있다. 즉, 유체가 내측 캐비티의 제1측의 유체 입구 쪽에서 분류되어 내측 캐비티로 들어간 후, 다시 분류되어 내측 캐비티의 제2측에서 유출되면서 합류된 후 외측 캐비티로부터 유출된다.
일 실시예에서, 커버 바디는 축선을 따라 대칭되게 설치되지 않을 수도 있다. 유체가 내측 캐비티의 제1측의 유체 입구 쪽에서 분류되어 내측 캐비티로 들어간 후, 합류되어 내측 캐비티의 제2측에서 유출될 수 있다. 즉, 내측 캐비티의 유체 출구가 내측 캐비티의 유체 입구보다 크고 내측 캐비티 내의 유체가 내측 캐비티의 유체 출구 쪽에서 합류되므로 유체의 유동 경로가 절곡되어 유체 파동을 감소하며 기체 배출에 유리하다.
유체가 내측 캐비티로부터 유출된 후, 분류되어 외측 캐비티로부터 유출될 수 있고 합류되어 외측 캐비티로부터 유출될 수도 있다.
본 실시예에서, 제1홀(121)과 제3홀(122)은 각각 적어도 2 개 일 수 있고, 제2홀(131)과 제4홀(132)은 각각 하나이다. 제1홀(121)은 초음파 송수신면(124)으로부터 멀어지는 방향에 따라, 내부 하우징(12)에서 간격을 두고 배열되고 제2홀(131)은 초음파 반사면(123)에 가까이 하도록 외부 하우징(13)에 개구된다. 제3홀(122)은 초음파 반사면(123)으로부터 멀어지는 방향에 따라, 내부 하우징(12)에서 간격을 두고 배열되고 제4홀(132)은 초음파 송수신면(124)에 가까이 하도록 외부 하우징(13)에 개구된다.
제1홀(121)의 홀 직경은 제2홀(131)의 홀 직경보다 작고 제3홀(122)의 홀 직경은 제4홀(131)의 홀 직경보다 작으므로, 유체가 외측 캐비티에서 내측 캐비티로 유입 시 및 유체가 내측 캐비티에서 유출 시 모두 분류되므로 분류를 통해 유체 파동을 감소하고 초음파 구역의 액체의 유동 안정성을 실현하며 초음파 신호의 안정적인 검출도 실현한다.
실시예 3
도 5에서는 실시예 3을 나타내었고, 여기서 실시예 1과 동일하거나 상응하는 부품은 실시예 1에 대응되는 도면 부호를 사용한다. 편의를 위해, 실시예 3과 실시예 1의 구별점에 대해서만 설명한다. 구별점은, 내측 캐비티의 유체 입구와 외측 캐비티의 유체 입구는 위치가 어긋나게 배치되고, 내측 캐비티의 유체 출구와 외측 캐비티의 유체 출구는 위치가 어긋나게 배치되는 것이다. 이는 유체가 유동하는 경로의 굽힘을 증가하고 완화시간을 연장시키며 기포 배출에 편리하다.
일 실시예에서, 유체는 합류된 후 내측 캐비티로 들어갈 수 있고 분류된 후 내측 캐비티로 들어갈 수도 있다. 유체가 내측 캐비티로 들어간 후, 분류되어 유출될 수 있고 합류되어 유출될 수도 있다. 유체가 내측 캐비티에서 유출된 후, 분류되어 외측 캐비티에서 유출될 수 있고 합류되어 외측 캐비티에서 유출될 수도 있다.
본 실시예에서, 제1홀(121)과 제2홀(131)은 위치가 어긋나게 배치되고, 제3홀(122)과 제4홀(132)은 위치가 어긋나게 배치된다.
유체의 유동 경로를 연장시키기 위해, 각각의 캐비티의 유체 입구와 유체 출구는 위치가 어긋나게 배치되며, 즉, 내측 캐비티의 유체 입구와 유체 출구는 위치가 어긋나게 배치되고, 외측 캐비티의 유체 입구와 유체 출구는 위치가 어긋나게 배치된다.
본 실시예에서, 제1홀(121)과 제3홀(122)은 위치가 어긋나게 배치되고 제2홀(131)과 제4홀(132)은 위치가 어긋나게 배치된다. 제1홀(121)은 초음파 송수신면(124)에 가까이 하도록 내부 하우징(12)에 개구되고 제2홀(131)은 초음파 반사면(123)에 가까이 하도록 외부 하우징(13)에 개구됨으로써, 제1홀(121)과 제2홀(131) 사이의 거리를 가능한 크게 하고, 대응되게, 위치 어긋남을 실현하기 위해 제3홀(122)은 초음파 반사면(123)에 가까이 하도록 내부 하우징(12)에 개구되고 제4홀(132)은 초음파 송수신면(124)에 가까이 하도록 외부 하우징(13)에 개구된다. 도 5의 화살표 방향과 같이, 액체 유동방향은 S형 유동방향으로 설계하여 외부 액체와 초음파 신호위치의 액체가 비대향성 액체를 형성하는 것을 방지하여 초음파 신호의 안정적 검출을 구현한다.
실시예 4
도 6과 도 7을 참조하면, 본 실시예는 상기 어느 하나의 실시예에 따른 초음파 검출기(1)를 포함하는 검출 장치를 더 제공한다. 일부 특정 유체(예를 들어 우레아 용액 또는 액체 우레아)를 검출 시 검출 장치에 히터를 설치할 수 있다. 일 실시예에서, 검출 장치는 컨트롤 박스(2), 히터 회로(3), 액체 레벨 검출관(4), 유체관(5) 및 플랜지(7)를 더 포함하되, 액체 레벨 검출관(4)은 박스 바디(6) 내의 유체의 액체 레벨을 검출하도록 설치되고, 플랜지(7)는 박스 바디(6) 내의 유체를 실링하도록 설치된다. 실제 사용 시, 히터 회로(3)는 우레아 용액 등 유체를 가열하여 액체 응고를 방지할 수 있으며, 유체관(5)은 우레아 용액 등 유체의 운송을 구현하고 컨트롤 박스(2)는 액체 레벨 검출관(4) 및 초음파 검출기(1)와 외부의 컴퓨터 등 전자 설비의 전기적 연결을 제공하도록 설치될 수 있다.
본 발명에서 제공한 초음파 검출기는 유체 내의 기포 및 이물질이 검출 구역으로 들어가는 것을 효과적으로 차단하여 신호 검출에 대한 기타 음원의 간섭을 약화시키고 초음파 검출기의 안정성을 향상한다.
1. 초음파 검출기; 2. 컨트롤 박스;
3. 히터 회로; 4. 액체 레벨 검출관;
5. 우레아 튜브; 6. 박스 바디;
7. 플랜지; 11. 검출 구역;
12. 내부 하우징; 121. 제1홀;
122. 제3홀; 123. 초음파 반사면;
124. 초음파 송수신면; 13. 외부 하우징;
131. 제2홀; 132. 제4홀;
133. 제5홀.

Claims (14)

  1. 검출 구역(11); 및
    내부에서 외부로 순차적으로 연통하는 적어도 2 개의 캐비티, 복수의 유체 입구 및 복수의 유체 출구를 포함하는 커버 바디; 를 포함하며,
    여기서, 상기 유체 입구, 상기 유체 출구는 상기 캐비티와 흐름이 연통하여 유체 통로를 형성하고, 상기 유체 통로는 유체가 적어도 하나의 굽힘 경로를 따라 유동하도록 가이드하며 상기 검출 구역(11)은 가장 내부의 상기 캐비티 내에 위치하고,
    상기 적어도 2개의 캐비티 각각에는 유체입구 및 유체출구가 형성되고, 적어도 2개의 캐비티 중 가장 외측의 캐비티의 유체 입구를 통하여 2개의 캐비티 중 가장 외측의 캐비티로 유체가 유입되는 경우, 유체의 일부는 검출 구역(11)으로 유동하고, 유체에 존재하는 기포를 운반할 수 있는 유체 중 일부는 유체 중 기포가 검출 구역(11)으로 유입되는 것을 방지하기 위하여 적어도 2개의 캐비티 중 가장 외측의 캐비티만 유동하여 적어도 2개의 캐비티 중 가장 외측의 캐비티의 유체 출구로 유출되는 것을 특징으로 하는 초음파 검출기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 커버 바디는 내측 캐비티와 외측 캐비티를 포함하며, 상기 외측 캐비티의 유체 입구는 상기 내측 캐비티의 유체 입구보다 작고, 상기 외측 캐비티 내의 유체는 상기 내측 캐비티의 유체 입구 쪽에서 합류되는 것을 특징으로 하는 초음파 검출기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 커버 바디는 내측 캐비티와 외측 캐비티를 포함하며, 상기 내측 캐비티의 유체 입구는 상기 외측 캐비티의 유체 입구보다 작고, 상기 외측 캐비티 내의 유체는 분류된 후 상기 내측 캐비티로 유입되는 것을 특징으로 하는 초음파 검출기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 커버 바디는 내측 캐비티와 외측 캐비티를 포함하며, 상기 내측 캐비티의 유체 입구와 상기 외측 캐비티의 유체 입구는 위치가 어긋나게 배치되고 상기 내측 캐비티의 유체 출구와 상기 외측 캐비티의 유체 출구는 위치가 어긋나게 배치되는 것을 특징으로 하는 초음파 검출기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 내측 캐비티의 유체 입구와 유체 출구가 위치가 어긋나게 배치되고 상기 외측 캐비티의 유체 입구와 유체 출구가 위치가 어긋나게 배치되는 것을 특징으로 하는 초음파 검출기.
  6. 제2항, 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 내측 캐비티의 유체 출구는 상기 내측 캐비티의 유체 입구보다 작고, 상기 내측 캐비티 내의 유체는 상기 내측 캐비티의 유체 출구 쪽에서 분류되는 것을 특징으로 하는 초음파 검출기.
  7. 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 내측 캐비티의 유체 출구는 상기 내측 캐비티의 유체 입구보다 크고, 상기 내측 캐비티 내의 유체는 상기 내측 캐비티의 유체 출구 쪽에서 합류되는 것을 특징으로 하는 초음파 검출기.
  8. 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 커버 바디는 내부 하우징(12)과 상기 내부 하우징(12)의 외부에 씌워진 외부 하우징(13)을 포함하며, 상기 내부 하우징(12)의 내부에는 상기 내측 캐비티가 형성되고, 상기 내부 하우징(12)과 상기 외부 하우징(13) 사이에는 상기 외측 캐비티가 형성되는 것을 특징으로 하는 초음파 검출기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 내측 캐비티의 제1측에는 상기 내부 하우징(12)에 개구된 제1홀(121)과 상기 외부 하우징(13)에 개구된 제2홀(131)이 배치되고, 상기 내측 캐비티의 제2측에는 상기 내부 하우징(12)에 개구된 제3홀(122)과 상기 외부 하우징(13)에 개구된 제4홀(132)이 배치되는 것을 특징으로 하는 초음파 검출기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1홀(121)과 상기 제3홀(122)은 각각 적어도 2 개이고, 상기 제2홀(131)과 상기 제4홀(132)은 각각 하나인 것을 특징으로 하는 초음파 검출기.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 외부 하우징(13)의 제1측에는 제5홀(133)이 개구되어 있고, 상기 제5홀(133)은 상기 제2홀(131)과 대류를 형성하며 상기 제5홀(133)은 상기 제1홀(121)과 위치가 어긋나게 배치되는 것을 특징으로 하는 초음파 검출기.
  12. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 초음파 검출기를 포함하는 검출 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    컨트롤 박스, 액체 레벨 검출관, 유체관 및 플랜지를 더 포함하되, 여기서 유체관은 유체의 운송을 구현하며,
    액체 레벨 검출관은 박스 바디 내의 유체의 액체 레벨을 검출하도록 설치되고,
    플랜지는 박스 바디 내의 유체를 실링하도록 설치되며,
    상기 컨트롤 박스는 상기 액체 레벨 검출관 및 초음파 검출기와 외부 전자 설비의 전기적 연결을 제공하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 검출 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    히터 회로를 더 포함하며,
    상기 히터 회로는 상기 유체를 가열하여 상기 유체의 응고를 방지하는 것을 특징으로 하는 검출 장치.
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