KR102445919B1 - 수분 침투를 방지할 수 있는 원격 유체 누출 확인용 검침공 - Google Patents

수분 침투를 방지할 수 있는 원격 유체 누출 확인용 검침공 Download PDF

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Abstract

센서모듈이 측정값을 메모리에 데이터로 저장한 상태에서 차량 등의 원격감지장치가 접근하면 메모리에 저장된 데이터를 통신칩을 통하여 원격감지장치에 전달하며, 부유볼에 의하여 수분침투를 방지하여 센서모듈를 보호할 수 있는 원격 유체 누출 확인용 검지공이 개시된다. 본 발명의 수분 침투를 방지할 수 있는 원격 유체누출 확인용 검침공은 중공이 구비된 연장관 형태로서 상부로는 원판형의 커버가 형성되어 있는 하우징부; 상기 하우징부의 중공에 삽입가능한 관 형태로서 전원공급부 및 센서모듈을 구비하는 검지부; 상기 하우징부 상부와 결합되는 표면부; 및 상기 하우징부 하부에 결합하여 수분침투를 방지하는 수분침투 방지부를 포함하며, 상기 수분침투 방지부는 상기 하우징부의 연장관의 내부에 고정되는 가이드부; 상기 연장관의 하부 단부를 마감하는 마개부; 및 상기 가이드부 및 마개부 사이에 개재되어 있는 부유볼을 포함한다.

Description

수분 침투를 방지할 수 있는 원격 유체 누출 확인용 검침공{Remote Leakage Inspection Device For Checking Fluid Leakage Which Is Able To Prevent Moisture Inlet}
본 발명은 원격 유체 누출 확인용 검지공에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 센서모듈이 측정값을 메모리에 데이터로 저장한 상태에서 차량 등의 원격감지장치가 접근하면 메모리에 저장된 데이터를 통신칩을 통하여 원격감지장치에 전달하며, 부유볼에 의하여 수분침투를 방지하여 센서모듈를 보호할 수 있는 원격 유체 누출 확인용 검지공에 관한 것이다.
일반적으로, 도시가스, LPG 가스, 중온수(50℃~105℃), 스팀(105℃~220℃), 상수도 등의 유체를 각 수용시설로 공급하기 위하여 지하에 매설되는 형태로 관로를 형성하고, 이와 같은 관로는 다수개의 배관이 상호 관이음 구조로 이루어져 있다.
도시가스를 예를 들면, 한국가스공사로부터 천연가스를 공급받거나, LPG에 공기를 혼합하여 지구정압기, 지역정압기를 거쳐 일반 수용시설로 공급된다. 상기 지역정압기까지는 가스가 중, 고압 상태로 공급되는 반면, 지역정압기에서 각 수용시설로 공급되도록 설치되는 관로상에는 비교적 저압의 상태로 가스가 공급된다.
여기서, 상기 관로의 대부분은 지하에 매설되는 구조로 공급라인을 형성하며, 자동차가 소통하는 차도나 사람들이 통행하는 인도 등 각 수용시설로 연결되는 관로는 일정 깊이의 지면 하부로 매설된다.
이러한 관로는 장시간 사용하거나 주변환경의 변화 및 주변 구조물의 신설과 보수로 인하여 지반이 물리적인 영향을 받을 수 있다. 이러한 영향은 즉각적으로 배관에 영향을 주어서 유체가 누출될 수 있거나, 오랜 시간이 경과하면서 점차 균열이 커지면서 유체가 누출될 수도 있다.
이에 도시가스, LPG 가스 등의 관로에서 가스가 누출되는지 여부를 검지하기 위해 통상적으로 가스 배관의 매설 시 검지공을 설치하고 있다. 검지공은 지하에 매설된 가스배관으로부터 가스가 누출되는지 여부를 검지할 수 있도록 하기 위한 것으로, 통상적으로 가스배관을 매설하는 과정에서 같이 설치된다.
그런데, 상술한 종래의 검지공은 검지공마다 개별적으로 가스누출탐지기를 사용하여 검지공에서 가스누출여부를 확인하여야 하므로, 인력과 시간적인 손실이 상당하다.
이에 더하여, 도시가스, LPG 가스 이외의 유체(중온수, 스팀, 상수도 등)에서도 유체 누출 정보를 빠르게 확인할 수 있는 유체의 누출을 확인용 검지공이 요구되고 있다.
대한민국 등록특허 제2171557호에서는 센서모듈이 측정값을 메모리에 데이터로 저장한 상태에서 차량 등의 원격감지장치가 접근하면 메모리에 저장된 데이터를 통신칩을 통하여 원격감지장치에 전달하여 시간과 비용을 절약하는 "원격 유체누출 확인용 검침공"을 개시하고 있다.
하지만, 상기 등록특허는 수분이 센서모듈에 침투하여 센서모듈이 오작동 또는 고장나는 근본적인 대비책을 결여하고 있다.
대한민국 등록특허 제2171557호 대한민국 등록특허 제1812798호 대한민국 등록특허 제1985482호 대한민국 등록특허 제2021535호
본 발명은 상술한 문제점을 감안하여 안출한 것으로 그 목적은 센서모듈이 측정값을 메모리에 데이터로 저장한 상태에서 차량 등의 원격감지장치가 접근하면 메모리에 저장된 데이터를 통신칩을 통하여 원격감지장치에 전달하며, 부유볼에 의하여 수분침투를 방지하여 센서모듈를 보호할 수 있는 수분 침투를 방지할 수 있는 원격 유체누출 확인용 검지공을 제공하는 것이다.
상기 과제해결을 위한 본 발명의 수분 침투를 방지할 수 있는 원격 유체누출 확인용 검침공은 중공이 구비된 연장관 형태로서 상부로는 원판형의 커버가 형성되어 있는 하우징부; 상기 하우징부의 중공에 삽입가능한 관 형태로서 전원공급부 및 센서모듈을 구비하는 검지부; 상기 하우징부 상부와 결합되는 표면부; 및 상기 하우징부 하부에 결합하여 수분침투를 방지하는 수분침투 방지부를 포함하며, 상기 수분침투 방지부는 상기 하우징부의 연장관의 내부에 고정되는 가이드부; 상기 연장관의 하부 단부를 마감하는 마개부; 및 상기 가이드부 및 마개부 사이에 개재되어 있는 부유볼을 포함하여서, 상기 부유볼은 정상상태에서는 자중에 의하여 마개부 상에 위치하며, 수분이 유입되는 경우 부력에 의하여 연장관을 따라서 상부로 이동하며, 최종적으로는 가이드부의 입구를 막아서 물이 센서모듈 측으로 유입되는 것을 방지한다.
본 발명에 있어서, 상기 수분침투 방지부는 상기 마개부 상부 또는 하부에 멤브레인을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 검지부는 점멸등 및 점멸등과 연결되는 기판으로 이루어진 알람부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 검지부는 원격 유체 누출 확인용 검침공의 도난시 이를 감지하며 추적할 수 있는 GPS를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 가이드부의 측벽에는 부유볼이 상부로 이동하여 가이드부에 닿는 것을 알려주는 압력센서를 더 포함할 수 있다.
전술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따르면, 센서모듈이 측정값을 메모리에 데이터로 저장한 상태에서 차량 등의 원격감지장치가 접근하면 메모리에 저장된 데이터를 통신칩을 통하여 원격감지장치에 전달할 수 있으며, 부유볼에 의하여 수분침투를 방지하여 센서모듈를 보호할 수 있다.
또한, 부유볼이 가이드되는 가이드관에 압력센서를 더 구비하여 원격 유체누출 확인용 검지공에 수분이 침투했을 경우, 이를 원격감지장치에 전달하여 필요한 수리와 같은 조치를 취하게 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 수분 침투를 방지할 수 있는 원격 유체 누출 확인용 검침공의 분해사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 검지부의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 수분 침투를 방지할 수 있는 원격 유체 누출 확인용 검침공의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 수분이 침투된 경우의 수분 침투를 방지할 수 있는 원격 유체 누출 확인용 검침공의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 원격 유체 누출 확인용 검침공의 작동을 나타내는 개념도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유체누출 확인을 위한 검침공을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 수분 침투를 방지할 수 있는 원격 유체 누출 확인용 검침공의 분해사시도이며, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 검지부(200)의 분해 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 수분 침투를 방지할 수 있는 원격 유체 누출 확인용 검침공의 사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 원격 유체 누출 확인용 검침공(10)은 중공(110)이 형성된 관 형태의 하우징부(100), 상기 하우징부(100)의 중공(110)에 삽입가능한 관 형태로서 알람부(220), 전원공급부(230), 및 센서모듈(250)을 구비하는 검지부(200), 상기 하우징부(100)와는 내측으로 상기 검지부(200)와 외측으로 나사체결되는 표면부(300), 및 상기 하우징부 하부에 결합하여 수분침투를 방지하는 수분침투 방지부(400)를 포함한다.
상기 하우징부(100)는 중공(110)이 구비된 연장관(130) 형태로서 상부로는 원판형의 커버(120)가 형성되어 있으며, 관의 상부 내측으로는 상기 표면부(300)와 나사체결을 위한 중공 나사산(140)이 형성되어 있다. 상기 하우징부(100)는 지면의 표면층보다 깊이 매설될 수 있도록 통상 10~100cm의 길이로 형성될 수 있으며, 현장 여건에 따라 다양한 크기로 제작될 수 있다. 즉, 가스배관이 매설된 상부 지면의 표면을 드릴링 한 후에 상기 하우징부(100)를 지면에 매설한다.
검지부(200)는 가스, 온도 및 진동을 감지하는 부분으로서, 상기 하우징부(100)의 중공(110)에 수용되는 수용관(210), 상기 수용관(210)의 내부에 배치되는 알람부(220), 전원공급부(230), 및 센서모듈(250)을 포함한다.
상기 수용관(210)은 내부에 수용공간(211)이 형성된 원통형으로서 상부 외주면에는 결합나사산(213)이 형성되어 있다. 상기 수용관(210)의 결합나사산(213)과 상기 표면부(300)의 내측나사산이 나사결합하여, 검지부(200)와 표면부(300)가 결합된다.
상기 알람부(220)는 점멸등(221) 및 점멸등(221)과 연결되는 기판(222)으로 이루어진다. 점멸등(221)은 평상시에는 오프(off) 상태를 유지하며, 센서모듈(250)에서 온도, 가스, 진동 감지시에는 적색등이 점멸되어서 이상신호를 외부에 알려주며, 저전압시에는 녹색등이 점멸되어서 배터리의 교환을 외부에 알려준다. 점멸등(221)은 회사 내부 등 관리 가능한 곳에만 설치되며, 일반도로나 주택가에서는 설치하지 않는다. 기판(222)은 MCU, 근거리 무선 통신을 위한 통신칩, 안테나, 트리거용 홀센서, GPS 등이 배치되며, 센서모듈(250)과 전기적으로 연결된다. 특히, GPS는 원격 유체 누출 확인용 검침공(10)의 도난시 이를 감지하며 추적할 수 있다. 트리거용 홀센서는 센서 트리거를 구비한 차량 등으로 이루어진 원격감지장치가 접근할 때, 이를 감지하여 센서모듈(250)을 온(on)이 되도록 하여 원격감지장치와 통신하도록 하는 센서이다.
상기 전원공급부(230)는 상기 센서모듈(250)에 전원을 공급하기 위한 것으로서, 통상의 건전지를 사용할 수 있으며, 또는 전원을 공급하는 형태라면 어느 것이라도 무방하다.
상기 센서모듈(250)은 PCB 기판 형식으로 구성될 수 있으며, 온도센서(251), 가스센서(252), 진동센서(253)로부터의 측정값을 저장한다. 측정값은 원격으로 외부 원격감지장치에 전달할 수 있다. 검지부(200)에는 온도센서(251) 및 가스센서(252)를 구비하여, 지중에 매설된 가스배관 및/또는 열배관으로부터의 가스 및/또는 열수의 누출을 감지할 수 있으며, 진동센서(253)로부터는 진동을 감지할 수 있다.
상기 표면부(300)는 검지부(200)와 결합된 상태로 상기 하우징부(100)의 내부에 검지부(200)가 삽입되며, 상기 표면부(300)와 상기 하우징부(300)가 결합된다. 상기 표면부(300)는 상기 하우징부(100)의 중공(110)을 밀폐하도록 하며, 상부면으로는 표면부(300)가 상기 하우징부(100)로의 착탈하기 위한 공구가 결합되는 양각돌기(310)가 형성되어 있으며, 하부로는 원통관(320)이 하부로 연장되어 있다. 상기 원통관(320)의 내외측에 각각 나사산이 형성되어 있다. 상기 원통관(320)의 외측 나사산(321)은 상기 하우징부(100)의 중공 나사산(140)과 결합되며, 원통관(320)의 내측 나사산은 검지부(200)와의 결합을 위한 것이다. 상기 표면부(300)는 아크릴 재질과 같이 투명 또는 반투명으로 제조되어서 원통관(320) 내부에 위치하는 점멸등(221)의 LED 빛이 외부로 투과될 수 있으며, 또한 외부와 통신을 위하여 전파가 투과될 수 있다.
수분침투 방지부(400)는 상기 하우징부(100)의 연장관(130)의 내부에 고정되는 가이드부(410), 상기 연장관(130)의 하부 단부를 마감하는 마개부(430), 상기 가이드부(410) 및 마개부(440) 사이에 개재되어 있는 부유볼(420)을 포함한다. 또한, 상기 마개부 상단 또는 하부에는 멤브레인(440)이 추가적으로 부착될 수 있다.
상기 가이드부(410)는 링 형상로서 외주면이 상기 연장관(130)의 내벽에 끼워져 고정된다.
상기 부유볼(420)은 정상상태에서는 자중에 의하여 마개부(440) 상에 위치하며, 물이 유입되는 경우 부력에 의하여 연장관(130)을 따라서 상부로 이동하며, 최종적으로는 가이드부(410)의 입구를 막아서 물이 센서모듈(250) 측으로 유입되는 것을 방지한다.
상기 마개부(430)는 연장관(130)의 하부를 마감하며, 상하로 관통하여 기체 및/또는 유체가 통과될 수 있는 관통공이 형성되어 있다.
상기 멤브레인(440)은 기체는 통과하되, 방수기능을 갖는 재질로 형성할 수 있다.
상기 수분침투 방지부(400)는 원격 유체 누출 확인용 검침공(10)을 물과 같은 유체로부터 보호하는 장치로서, 특히 검지부(200)의 센서모듈(250)을 수분으로부터 보호한다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 수분이 침투된 경우의 수분 침투를 방지할 수 있는 원격 유체 누출 확인용 검침공의 사시도이다.
도 4를 참조하면, 검침공의 하부로 물이 유입되는 경우 부유볼(420)이 부력에 의하여 하우징부(100)의 연장관(130)을 따라서 상부로 이동하며, 최종적으로는 가이드부(410)의 입구를 막아서 물이 센서모듈(250) 측으로 유입되는 것을 방지한다. 이때, 가이드부(410)의 측벽에는 부유볼(420)이 상부로 이동하여 가이드부(410)에 닿는 것을 알려주는 토글스위치와 같은 압력센서(미도시)를 별도로 설치할 수 있다. 부유볼(420)이 상부로 이동하여 가이드부(410)에 닿는 경우에는 표면부의 점멸등(221)은 점멸하여 이상 신호를 외부에 전달할 수 있다. 물이 유출되는 경우에는 상기 부유볼(420)은 하강하며, 이때 압력센서는 이를 감지할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 원격 유체 누출 확인용 검침공의 작동을 나타내는 개념도이다.
도 5을 참조하면, 센서모듈(250)은 절전모드로 대기하다가 기설정된 스케줄에 따라서 일정시간 간격으로 온(on)된 후에 온도센서(251), 가스 센서(252), 진동 센서(253)로부터 온도와 가스, 진동 여부를 측정하여 측정값을 메모리에 저장한다.
이렇게 센서모듈(250)이 측정값을 저장한 상태에서, 차량 등의 원격감지장치(500)가 접근하면, 메모리에 저장된 데이터를 통신칩을 통하여 원격감지장치(500)에 전달한다.
상기 원격감지장치(500)은 센서 트리거(510) 및 데이터 리더기(520)를 구비하고
원격감지장치(500)가 원격 검지공에 접근하며서, 센서 트리거(510)가 트리거용 홀센서에 온(on) 신호를 주어서, 센서모듈(250)이 저장된 데이터 전달하기 위한 준비를 하게 한다. 이어서, 센서모듈(250)은 메모리에 저장된 데이터를 데이터 리더기(520)를 통해 원격감지장치(500)에 전달하게 된다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 도면 및 상세한 설명에 의하여 한정되는 것은 아니고, 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 해당 기술분야의 당업자가 다양하게 수정 및 변경시킨 것 또한 본 발명의 범위 내에 포함됨은 물론이다.
10: 원격 검침공 100: 하우징부
110: 중공 120: 커버
130: 연장관 140: 중공 나사산
200: 검지부 210: 수용관
220: 알람부 221: 점멸등
222: 기판 230: 전원공급부
250: 센서모듈 251: 온도센서
252: 가스센서 253: 진동센서
300: 표면부 310: 양각돌기
320: 원통관 321: 외측나사산
400: 수분침투 방지부 410: 가이드부
420: 부유볼 430: 마개부
440: 멤브레인 500: 원격감지장치
510: 센서 트리거 520: 데이터 리더기

Claims (5)

  1. 중공이 구비된 연장관 형태로서 상부로는 원판형의 커버가 형성되어 있는 하우징부;
    상기 하우징부의 중공에 삽입가능한 관 형태로서 알람부, 전원공급부 및 센서모듈을 포함하는 검지부;
    상기 하우징부 상부와 결합되는 표면부; 및
    상기 하우징부 하부에 결합하여 수분침투를 방지하는 수분침투 방지부를 포함하며,
    상기 검지부의 알람부는 점멸등 및 점멸등과 연결되는 기판으로 이루어지며, 센서모듈은 기판 형식으로 온도센서 및 가스센서를 구비하며,
    상기 수분침투 방지부는,
    상기 하우징부의 연장관의 내부에 고정되는 가이드부;
    상기 연장관의 하부 단부를 마감하는 마개부; 및
    상기 가이드부 및 마개부 사이에 개재되어 있는 부유볼을 포함하여서, 상기 부유볼은 정상상태에서는 자중에 의하여 마개부 상에 위치하며, 수분이 유입되는 경우 부력에 의하여 연장관을 따라서 상부로 이동하며, 최종적으로는 가이드부의 입구를 막아서 물이 센서모듈 측으로 유입되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 수분 침투를 방지할 수 있는 원격 유체 누출 확인용 검침공.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수분침투 방지부는 상기 마개부 상부 또는 하부에 기체는 통과하되, 방수기능을 갖는 재질인 멤브레인을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수분 침투를 방지할 수 있는 원격 유체누출 확인용 검침공.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 검지부는 원격 유체 누출 확인용 검침공의 도난시 이를 감지하며 추적할 수 있는 GPS를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수분 침투를 방지할 수 있는 원격 유체누출 확인용 검침공.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 가이드부의 측벽에는 부유볼이 상부로 이동하여 가이드부에 닿는 것을 알려주는 압력센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수분 침투를 방지할 수 있는 원격 유체누출 확인용 검침공.
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KR1020220033077A KR102445919B1 (ko) 2022-03-17 2022-03-17 수분 침투를 방지할 수 있는 원격 유체 누출 확인용 검침공

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