KR102557470B1 - 초음파 수도미터 - Google Patents

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KR102557470B1
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Abstract

본 발명은 유속감지부의 유체흐름관에 장착되는 초음파 반사판의 구조를 개량하여 유체의 흐름을 원활하게 함으로써 수압 및 출수량을 일정하게 유지할 수 있고, 제조가 간단하여 제품 단가를 절감할 수 있도록 한 초음파 수도미터에 관한 것으로, 유체흐름관에 흐르는 유체의 유속을 초음파를 이용하여 감지하는 유속감지부; 및 상기 유속감지부의 상부에 연결되어 유속감지부로부터 획득된 유속 데이터를 이용하여 유량을 산출하고 이를 표시하는 유량측정부를 포함하며, 상기 초음파 반사판은 평면으로 구성되는 것으로, 타원형 본체와, 상기 타원형 본체의 양측에 형성되는 연결부와, 상기 연결부의 타측으로 형성되며 내부장착관의 제1 및 제2장착홈에 삽입 장착되는 장착부로 구성하되, 상기 연결부은 상기 타원형 본체보다 상대적으로 작은 면적을 가지도록 형성하고, 상기 타원형 본체의 상부 및 하부에는 곡면부가 형성되도록 한 것을 특징으로 한다.

Description

초음파 수도미터{ULTRASONIC WATER METER}
본 발명은 초음파 수도미터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유속감지부의 유체흐름관에 장착되는 초음파 반사판의 구조를 개량하여 유체의 흐름을 원활하게 함으로써 수압 및 출수량을 일정하게 유지할 수 있고, 제조가 간단하여 제품 단가를 절감할 수 있도록 한 초음파 수도미터에 관한 것이다.
주지한 바와 같은 초음파 수도미터는 초음파 신호를 이용하여 수도관을 흐르는 물의 총량, 즉 수돗물 사용량을 전자식으로 측정하는 계측기다.
일반적으로 초음파 수도미터는 유속감지부의 유체흐름관에 일정 간격으로 한 쌍의 초음파 센서모듈을 설치하고, 초음파 신호를 출력 및 수신하여 유체의 흐름방향으로 전송되는 초음파 신호의 전송속도와 유체의 흐름방향 반대로 전송되는 초음파 신호의 전송신호의 차이를 비교하여 유체의 속도를 산출하며, 산출된 유체속도와 유체가 흐르는 유체흐름관의 단면적을 이용하여 유량(사용량)을 최종 산출(계측)할 수 있도록 구성된다.
이와 같은 구성되는 초음파 수도미터는 유체흐름관의 내부에 한 쌍의 초음파 센서모듈에 대응되는 한 쌍의 초음파 반사판이 설치되는데, 상기 한 쌍의 초음파 반사판은 상기 초음파 센서모듈로부터 출력된 초음파 신호를 90도 방향 전환시켜 유체의 흐름 공간을 통해 서로 송수신 가능하도록 하여주는 역할을 수행한다.
그런데 종래 유체흐름관 내부에 설치되는 상기 초음판 반사판의 설치구조가 유체 흐름에 장애를 주어 수압이 낮아지고 출수량을 감소하는 문제점이 끊임 없이 제기되었다.
이는 상기 초음판 반사판이 유체흐름관 내부에 45도 각도로 설치되면서 유체의 흐름을 방해할 수밖에 없는 구조를 가지기 때문이기도 한다.
또한 상기 초음파 반사판의 제조가, 예를 들어 등록특허공보 10-1576771와 같이 판상 부재를 소정의 형태로 절개하고 절개된 부위를 일정 각도 절곡하여 초음파 반사판을 제조하는 형태가 일반적으로, 제조 공정수가 추가되어 생산성이 떨어지고 이로 인한 단가 상승의 문제점이 있어 왔다.
등록특허공보 10-1888188 (등록일자 2018년08월07일) 등록특허공보 10-1576771 (등록일자 2015년12월04일) 등록특허공보 10-2212130 (등록일자 2021년01월29일) 등록특허공보 10-2406733 (등록일자 2022년06월02일)
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 유속감지부의 유체흐름관에 장착되는 초음파 반사판의 구조를 개량하여 유체의 흐름을 원활하게 함으로써 수압 및 출수량을 일정하게 유지할 수 있도록 하고, 간단한 구조로 제품 단가를 절감할 수 있는 초음파 수도미터를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 다른 목적은 파이프형상의 유체흐름관 상에 역류방지밸부를 구성하여 역류를 방지함으로써 상수의 오염이나 계측 오류를 방지할 수 있도록 한 초음파 수도미터를 제공하는 것에 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 수돗물이 유입되고 유출되는 유체흐름관과, 상기 유체흐름관의 상부에 일정 간격을 유지하며 설치되는 한 쌍의 초음파 센서모듈과, 상기 유체흐름관의 내부에 장착되며 상기 한 쌍의 초음파 센서모듈에 대응되는 위치에 한 쌍의 초음파 반사판이 설치되는 내부장착관을 포함하는 유속감지부; 및 상기 유속감지부의 상부에 연결되어 유속감지부로부터 획득된 유속 데이터를 이용하여 유량을 산출하고 이를 표시하는 유량측정부를 포함하며,
상기 초음파 반사판은 평면으로 구성되는 것으로, 타원형 본체와, 상기 타원형 본체의 양측에 형성되는 연결부와, 상기 연결부의 타측으로 형성되며 내부장착관의 제1 및 제2장착홈에 삽입 장착되는 장착부로 구성하되,
상기 연결부은 상기 타원형 본체보다 상대적으로 작은 면적을 가지도록 형성하고, 상기 타원형 본체의 상부 및 하부에는 곡면부가 형성되도록 한 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따르면 상기 초음파 반사판은 양측 연결부에 연결되는 타원형 본체의 상하부 측으로 상부 반원형 홈부 및 하부 반원형홈부를 더 형성하여 된 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따르면 상기 유속감지부는 상기 유체흐름관의 상부에 상기 한 쌍의 초음파 센서모듈을 고정하고 유량측정부와 결합되는 지지판부가 더 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따르면 상기 유체흐름관은 양단으로 수돗물이 유입되고 유출되는 유입구 및 유출구가 형성되고, 상부에는 한 쌍의 초음파 센서모듈인 제1초음파 센서모듈 및 제2초음파 센서모듈이 장착되는 센서장착부가 일정간격을 유지하며 형성되고, 상부 일측에는 누수감지 진동전달소자가 장착되는 소자장착부가 형성되며, 상부 중앙에는 내부에 장착되는 내부장착관의 센터를 맞추기 위해 중앙고정볼트가 삽입되는 볼트장착부가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따르면 상기 유체흐름관의 저면에는 복수개의 수평유지부가 형성되어 유속감지부가 안정되게 기립할 수 있도록 하여주는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따르면 상기 내부장착관은 한 쌍의 제1반원부 및 제2반원부를 결합하여 된 관체와, 상기 관체의 상부에 일정 간격을 두고 형성되는 제1개구부 및 제2개구부와, 상기 제1개구부 및 제2개구부가 위치한 관체의 내부 양측면으로 초음파 반사판의 양단이 45도 경사지게 삽입 장착되도록 형성한 제1장착홈 및 제2장착홈과, 상기 관체의 외주면으로 형성되어 오링이 장착되도록 한 오링홈과, 상기 관체의 상부 중앙에 형성되어 중앙고정볼트가 삽입되도록 한 중앙고정홈과, 상기 제1장착홈 및 제2장착홈에 장착되는 한 쌍의 초음파 반사판을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따르면 상기 지지판부는 제1초음파 센서모듈 및 제2초음파 센서모듈을 지지하고 라인이 인출되도록 한 라인인출공과, 중앙고정볼트가 관통되는 중앙공과, 체결부재를 통해 센서장착부에 체결되는 제1관통공과, 유량측정부의 저면에 체결되는 제1체결부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따르면 상기 유속감지부의 유체흐름관의 상부 일측에는 유체의 역류를 방지하는 역류방지부가 더 형성되고,
상기 역류방지부는 유출구 측의 상방으로 일정각도 경사지도록 설치되며, 내부의 장착공에는 역류방지밸브가 삽입 장착되고 마개로 밀폐 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따르면 상기 유량측정부는 상기 유속감지부의 상단에 결합되고 내부에는 배터리 및 기판부가 장착되는 하부케이스와, 상기 기판부 및 배터리를 커버하도록 상기 하부케이스와 결합되며 내측으로 몰딩액을 주입할 수 있도록 한 몰딩덮개부와, 상기 몰딩덮개부를 커버하면서 하부케이스와 결합 고정되는 상부케이스를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따르면 상기 하부케이스는 일측이 개방된 케이스 형상이며, 바닥면에는 제1초음파 센서모듈 및 제2초음파 센서모듈의 라인이 인출되는 라인유입공이 형성되고, 배터리가 안착되는 배터리 안착부가 돌출 설치되며, 기판부가 고정되는 기판체결공와, 상단부에 형성되어 밀폐링이 장착되는 테두리홈이 구성되고, 상단 테두리부의 측면에는 상부케이스의 결합돌부와 결합되는 결합홈부가 형성되며, 저면부에는 유속감지부의 지지판부가 삽입 결합되는 제2결합홈부가 형성되고, 일측에는 유속감지부의 역류방지부가 위치할 수 있도록 함몰부가 형성된 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따르면 상기 하부케이스의 일측에는 누수감지 진동전달소자가 삽입 장착되는 소자삽입공이 형성되고, 상기 누수감지 진동전달소자는 고정볼트에 의해 진동판과 연결되도록 구성된 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따르면 상기 몰딩덮개부는 내측면의 일측으로 배터리를 지지하는 배터리 지지부가 형성되고, 타측으로는 기판부의 LCD가 안착되어 투영되도록 돌출 형성한 LCD확인창부가 형성되며, 몰딩액을 내부로 주입할 수 있는 몰딩액주입구가 형성된 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따르면 상기 상부케이스는 상단 일측으로 형성되어 몰딩덮개부의 LCD확인창부가 삽입되는 개방부와, 내부 측면에는 하부케이스의 결합홈부에 결합되는 결합돌부와, 상단 일측으로 힌지부를 통해 회동 가능하게 설치되는 뚜껑부를 포함하여 것을 특징으로 한다.
이와 같이 본 발명은 유속감지부의 유체흐름관에 장착되는 초음파 반사판의 구조를 개량하여 유체의 흐름을 원활하게 함으로써 수압 및 출수량을 일정하게 유지할 수 있도록 하고, 간단한 구조로 제품 단가를 절감할 수 있는 효과를 제공한다.
또한 본 발명은 파이프형상의 유체흐름관 상에 역류방지밸브를 구성하여 역류를 방지함으로써 상수의 오염이나 계측 오류를 방지할 수 있는 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명에 따른 초음파 수도미터의 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 초음파 수도미터의 측면도,
도 3은 본 발명에 따른 초음파 수도미터의 유속감지부와 유량측정부의 분해사시도,
도 4는 본 발명에 따른 유속감지부의 분해사시도,
도 5는 본 발명에 따른 내부장착관의 분해사시도,
도 6은 본 발명에 따른 유속감지부의 측면도,
도 7은 본 발명에 따른 유속감지부의 측단면도,
도 8은 상기 도 6의 A-A 단면도,
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 초음파 반사판으로, (a)사시도, (b)정면 설치구성도, (C)측면 설치구성도,
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 초음파 반사판의 정면도,
도 11은 본 발명에 따른 유량측정부의 분해사시도,
도 12는 본 발명에 따른 하부케이스의 평면도,
도 13은 본 발명에 따른 하부케이스의 저면사시도,
도 14는 본 발명에 따른 몰딩덮개부의 저면사시도,
도 15는 본 발명에 따른 초음파 수도미터의 측단면도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 보다 상세히 설명한다.
우선, 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명에 따른 초음파 수도미터의 사시도, 도 2는 본 발명에 따른 초음파 수도미터의 측면도, 도 3은 본 발명에 따른 초음파 수도미터의 유속감지부와 유량측정부의 분해사시도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명 초음파 수도미터는,
유체흐름관(110)에 흐르는 유체의 유속을 초음파를 이용하여 감지하는 유속감지부(100)와, 상기 유속감지부(100)의 상부에 연결되어 유속감지부(100)로부터 획득된 유속 데이터를 이용하여 유량을 산출하고 이를 표시하는 유량측정부(200)를 포함한다.
상기 유속감지부(110)는 도 4 내지 도 6에서와 같이 수돗물이 유입되고 유출되는 유체흐름관(110)과, 상기 유체흐름관(110)의 상부에 일정 간격을 유지하며 설치되는 한 쌍의 초음파 센서모듈과, 상기 유체흐름관(110)의 내부에 장착되며 상기 한 쌍의 초음파 센서모듈에 대응되는 위치에 한 쌍의 초음파 반사판이 설치되는 내부장착관(140)과, 상기 유체흐름관(110)의 상부에 상기 한 쌍의 초음파 센서모듈을 고정하고 유량측정부(200)와 결합되는 지지판부(150)를 포함한다.
상기 유체흐름관(110)은 양단으로 수돗물이 유입되고 유출되는 유입구(111) 및 유출구(112)가 형성되고, 상부에는 한 쌍의 초음파 센서모듈인 제1초음파 센서모듈(120) 및 제2초음파 센서모듈(130)이 장착되는 센서장착부(113)(114)가 일정간격을 유지하며 형성되고, 상부 일측에는 누수감지 진동전달소자(117)가 장착되는 소자장착부(116)가 형성되며, 상부 중앙에는 내부에 장착되는 내부장착관(140)의 센터를 맞추기 위해 중앙고정볼트(119)가 삽입되는 볼트장착부(118)가 형성된다.
상기 제1초음파 센서모듈(120) 및 제2초음파 센서모듈(130)은 초음파를 출력하고 수신할 수 있는 모듈로, 센서장착부(113)(114)의 장착공(113a)(114a)에 삽입 장착되며, 유체흐름관(110)의 내부에 위치하는 초음파 반사판(148)을 통해 상대측으로 초음파를 출력하거나 수신받아 정방향(유체 흐름방향) 또는 역방향 유체의 속도를 감지하게 된다.
또한 상기 제1초음파 센서모듈(120) 및 제2초음파 센서모듈(130)은 감지된 유체의 속도 데이터를 유량측정부(200)의 기판부(230)로 전송하여 준다.
상기 누수감지 진동전달소자(117)는 유체흐름관(110)의 진동을 감지하여 누수감지센서인 진동판(222)으로 전달해 준다.
상기 누수감지는 유체가 흐르는 유체흐름관(110)의 진동을 검출함으로써 누수여부를 판단할 수 있게 된다.
또한 상기 유체흐름관(110)의 유입구(111) 내측으로는 이물질을 걸러주는 스트레이너(110b)가 장착되고, 저면에는 복수개의 수평유지부(110a)가 형성되어 유속감지부(200)가 안정되게 기립할 수 있도록 하여준다.
또한 상기 유입구(111) 및 유출구(112) 측에는 체결부(111a)(112a) 및 결합각도부(111b)가 형성된다.
상기 유체흐름관(110)는 황동 재질로 제작하는 것이 바람직하나 이에 한정되지는 않는다.
상기 내부장착관(140)은 도 5에서와 같이 한 쌍의 제1반원부(141a) 및 제2반원부(141b)를 결합하여 된 관체(141)와, 상기 관체(141)의 상부에 일정 간격을 두고 형성되는 제1개구부(142) 및 제2개구부(143)와, 상기 제1개구부(142) 및 제2개구부(143)가 위치한 관체(141)의 내부 양측면으로 초음파 반사판(148)의 양단이 삽입 장착되도록 형성한 제1장착홈(144) 및 제2장착홈(145)과, 상기 관체(141)의 외주면으로 형성되어 오링(149)이 장착되도록 한 오링홈(146)과, 상기 관체(141)의 상부 중앙에 형성되어 중앙고정볼트(119)가 삽입되도록 한 중앙고정홈(147)과, 상기 제1장착홈(144) 및 제2장착홈(145)에 장착되는 한 쌍의 초음파 반사판(148)을 포함한다.
상기 내부장착관(140)은 유체흐름관(110)의 내부에 장착되며, 이때 중앙고정홈(147)에 삽입되는 중앙고정볼트(119)에 의해 정확한 위치에 장착되어 진다.
상기 제1개구부(142) 및 제2개구부(143)는 제1초음파 센서모듈(120) 및 제2초음파 센서모듈(130)의 하방에 위치하도록 형성되며, 상기 제1장착홈(144) 및 제2장착홈(145)은 45도 경사지게 형성되어 이에 장착되는 초음파 반사판(148)이 45도 경사를 이루도록 함으로써, 상기 제1초음파 센서모듈(120) 및 제2초음파 센서모듈(130)에서 출력된 초음파가 상기 초음파 반사판(148)을 통해 90도 방향 전환되어 서로 초음파 신호를 교신할 수 있도록 구성된다.
상기 초음파 반사판(148)는 본 발명의 특징적 구성으로, 도 9도의 (a)에서와 같이 타원형 본체(148a)와, 상기 타원형 본체(148a)의 양측에 형성되는 연결부(148b)와, 상기 연결부(148b)의 타측으로 형성되며 내부장착관(140)의 제1 및 제2장착홈(144)(145)에 삽입 장착되는 장착부(148c)로 구성하되,
상기 연결부(148b)은 상기 타원형 본체(148a) 보다 상대적으로 작은 면적을 가지도록 형성하고, 상기 타원형 본체(148a)의 상부 및 하부에는 곡면부(148d)가 형성되도록 한 것이다.
이와 같이 구성되는 초음파 반사판(148)은 내부장착관(140)에 장착 시, 도 8 및 도 9 (b)와 같이 내부장착관(140)의 내주면과 연결부(148b)가 이루는 제1공간(S1)이 형성되고, 동시에 타원형 본체(148a)의 상부 및 하부 곡면부(148d)에 의해 제2공간(S2)이 더 형성되어 유체의 흐름을 원활하게 하여주는 효과를 제공한다.
즉 종래의 초음파 반사판은 유체의 흐름에 장애 또는 방해하는 구조를 가지고 있었으나, 본 발명의 초음파 반사판(148)은 상기 새로운 공간, 즉 제1공간(S1)과 제2공간(S2)의 형성으로 유체의 흐름을 방해하는 요소를 일부 제거하는 효과를 제공하는 것이다.
뿐만아니라 도 9의 (c)와 같이 측면에서 볼 때, 초음판 반사판(148)의 상부 및 하부 공간(S3)으로도 유체가 흐르는 구조임을 알 수 있다.
이와 같은 구조 및 효과는 유체의 흐름을 원활하게 함으로써 수압 및 출수량을 일정하게 유지할 수 있도록 하여 준다.
또한 본 발명 초음파 반사판(148)는 서스(SUS) 재질로 금형을 통한 단일 프레스공정만으로 제조가 가능하여 생산성이 뛰어나 제품 단가를 절감할 수 있는 효과를 제공한다.
상기 오링(149)은 유체흐름관(110)과 내부장착관(140) 사이를 수밀하여 유체가 반드시 내부장착관(140)을 통해서만 흐르도록 하여준다.
또한 초음파 반사판(148A)은 도 10에서와 같이, 양측 연결부(148b)에 연결되는 타원형 본체(148a)의 상하부 측으로 상부 반원형 홈부(148e) 및 하부 반원형홈부(148f)를 더 형성하여 유체의 흐름을 더욱 원활하게 할 수 있도록 구성할 수 있다.
상기 지지판부(150)는 상기 유체흐름관(110)의 상부에 상기 한 쌍의 초음파 센서모듈을 고정하고 유량측정부(200)와 결합되는 구성요소로, 상기 제1초음파 센서모듈(120) 및 제2초음파 센서모듈(130)을 지지하고 라인이 인출되도록 한 라인인출공(151)(152)과, 중앙고정볼트(119)가 관통되는 중앙공(153)과, 체결부재를 통해 센서장착부(113)(114)에 체결되는 제1관통공(153)과, 유량측정부(200)의 저면에 체결되는 제1체결부(154)를 포함한다.
또한, 상기 유체흐름관(110)의 상부 일측에는 유체의 역류를 방지하는 역류방지부(115)가 더 형성된다.
상기 역류방지부(115)는 유출구(112) 측의 상방으로 일정각도 경사지도록 설치되며, 내부의 장착공(115a)에는 역류방지밸브(160)가 삽입 장착되고 마개(115b)로 밀폐 구성된다.
상기 역류방지밸브(160)는 일측이 개방된 원통형의 몸체(161)와, 상기 몸체(161)의 일측으로 복수개 형성된 유입공(162)와, 상기 유입공(162)의 전방에 설치되는 패킹부(163)를 포함한다.
따라서 이의 동작을 도 7을 참조하여 살펴보면, 유체흐름관(110)의 유입구(111)로 유입된 물은 내부장착관(140)을 통과한 후 역류방지밸브(160)의 패킹부(163)가 막고 있던 분리막에 형성된 제1구멍(G1)을 개방시키고 제2구멍(G2)을 거쳐 유출구(112)를 통해 외부로 배출된다.
여기서 정상 급수 시에는 제1구멍(G1)을 막고 있던(초기 상태) 패킹부(163)를 가압하여 원통형 본체(161)가 장착공(115a)을 따라 후퇴하면서 개방되어진다.
이와 같은 정상 급수 후 역류가 발생된 경우, 이때에는 유출구(112)로부터 물이 역류되며, 역류된 물은 제2구멍(G2)를 통해 역류방지밸브(160)의 유입공(162)으로 신속하게 유입되면서 본체(161)를 하방으로 가압하여 패킹부(163)가 다시 제2구멍(G1)을 폐쇄하여 주는 것이다. 따라서 역류가 차단된다.
한편, 상기 유량측정부(200)는 도 11에서와 같이 상기 유속감지부(100)의 상단에 결합되고 내부에는 배터리(226)(227) 및 기판부(230)가 장착되는 하부케이스(210)와, 상기 기판부(230) 및 배터리(226)(227)를 커버하도록 상기 하부케이스(210)와 결합되며 내측으로 몰딩액을 주입할 수 있도록 한 몰딩덮개부(240)와, 상기 하부케이스(210)와 결합 고정되는 상부케이스(250)를 포함한다.
상기 하부케이스(210)는 도 12 및 도 13에서와 같이 일측이 개방된 케이스 형상이며, 바닥면에는 제1초음파 센서모듈(120) 및 제2초음파 센서모듈(130)의 라인이 인출되는 라인유입공(2111)이 형성되고, 배터리(226)(227)가 안착되는 배터리 안착부(212)(213)가 돌출 설치되며, 기판부(230)가 고정되는 기판체결공(215)와, 상단부에 형성되어 밀폐링(221)이 장착되는 테두리홈(216)이 구성되고, 상단 테두리부의 측면에는 상부케이스(250)의 결합돌부와 결합되는 결합홈부(228)가 형성되며, 저면부(218)에는 유속감지부(100)의 지지판부(150)가 삽입 결합되는 제2결합홈부(218a)가 형성되고, 일측에는 유속감지부(100)의 역류방지부(150)가 위치할 수 있도록 함몰부(217)를 형성하여 구성한다.
또한 상기 하부케이스(210)의 일측에는 누수감지 진동전달소자(117)가 삽입 장착되는 소자삽입공(219)이 형성되고, 상기 누수감지 진동전달소자(117)는 도 15에서와 같이 고정볼트(223)에 의해 진동판(223)과 연결되도록 구성하여, 유속감지부(100)의 진동을 진동판(223)으로 전달하여 주고, 상기 진동판(223)는 이를 전기적 신호로 변환하여 누수감지신호를 기판부(230)로 전송하여 주도록 구성된다.
미설명 부호 224는 진동판 커버, 219a 및 211a는 패킹부재이다.
상기 기판부(230)는 유속감지부(100)의 제1초음파 센서모듈(120) 및 제2초음파 센서모듈(130)로부터 전송된 유체 정방향 속도와 역방향 속도 데이터를 이용하여 유량을 산출하고 산출된 유량데이터를 LCD(231)에 수치로 표시하여 준다.
상기 기판부(230)는 계측된 유량데이터를 별도의 안테나 및 무선통신 수단을 통해 외부 관제센터로 전송할 수도 있다.
상기 몰딩덮개부(240)는 상기 기판부(230) 및 배터리를 커버하도록 상기 하부케이스(210)와 결합되며 내측으로 몰딩액을 주입할 수 있도록 구성된다.
상기 몰딩덮개부(240)는 도 14에서와 같이 내측면의 일측으로 배터리(226)를 지지 압박하는 배터리 지지부(241)가 형성되고, 타측으로는 기판부(230)의 LCD(231)가 안착되어 투영되도록 돌출 형성한 LCD확인창부(242)가 형성되며, 몰딩액을 내부로 주입할 수 있는 몰딩액주입구가 형성된다.
상기 상부케이스(250)는 하부케이스(110)와 결합 고정되는 것으로, 상단 일측으로 형성되어 몰딩덮개부(240)의 LCD확인창부(242)가 삽입되는 개방부(251)와, 내부 측면에는 하부케이스(110)의 결합홈부(228)에 결합되는 결합돌부와, 상단 일측으로 힌지부(253)를 통해 회동 가능하게 설치되는 뚜껑부(260)를 포함하여 구성된다.
이와 같이 구성되는 유량측정부(200)는 상기 유속감지부(100)의 상부에 연결되어 유속감지부(100)로부터 획득된 유속 데이터를 이용하여 유량을 산출하고 이를 표시하여 주게 되는 것이다.
이와 같이 구성되는 본 발명은 유속감지부(100)의 유체흐름관(110)에 장착되는 초음파 반사판(148)의 구조를 개량하여 유체의 흐름을 원활하게 함으로써 수압 및 출수량을 일정하게 유지할 수 있도록 하고, 간단한 구조로 제품 단가를 절감할 수 있는 효과를 제공한다.
또한 본 발명은 파이프형상의 유체흐름관(110) 상에 역류방지밸브(160)를 구성하여 역류를 방지함으로써 상수의 오염이나 계측 오류를 방지할 수 있는 효과를 제공한다.
이상에서는 본 발명에 대한 한정된 실시예들을 설명한 것이나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고 다양한 실시예가 예상됨을 당업자는 주의해야 한다.
100: 유속감지부 110: 유체흐름관
120: 제1초음파 센서모듈 130: 제2초음파 센서모듈
140: 내부장착관 148: 초음파 반사판
148a: 타원형 본체 148b: 연결부
148c: 장착부 148d: 곡면부
148e: 상부 반원형 홈부 148f: 하부 반원형홈부
150: 지지판부 160: 역류방지밸브
200: 유량측정부 210: 하부케이스
230: 기판부 240: 몰딩덮개부
250: 상부케이스

Claims (13)

  1. 수돗물이 유입되고 유출되는 유체흐름관과, 상기 유체흐름관의 상부에 일정 간격을 유지하며 설치되는 한 쌍의 초음파 센서모듈과, 상기 유체흐름관의 내부에 장착되며 상기 한 쌍의 초음파 센서모듈에 대응되는 위치에 한 쌍의 초음파 반사판이 설치되는 내부장착관을 포함하는 유속감지부; 및
    상기 유속감지부의 상부에 연결되어 유속감지부로부터 획득된 유속 데이터를 이용하여 유량을 산출하고 이를 표시하는 유량측정부를 포함하며,
    상기 초음파 반사판은 평면으로 구성되는 것으로, 타원형 본체와, 상기 타원형 본체의 양측에 형성되는 연결부와, 상기 연결부의 타측으로 형성되며 내부장착관의 제1 및 제2장착홈에 삽입 장착되는 장착부로 구성하되,
    상기 연결부은 상기 타원형 본체보다 상대적으로 작은 면적을 가지도록 형성하고, 상기 타원형 본체의 상부 및 하부에는 곡면부가 형성되고,
    상기 유량측정부는 상기 유속감지부의 상단에 결합되고 내부에는 배터리 및 기판부가 장착되는 하부케이스와, 상기 기판부 및 배터리를 커버하도록 상기 하부케이스와 결합되며 내측으로 몰딩액을 주입할 수 있도록 한 몰딩덮개부와, 상기 몰딩덮개부를 커버하면서 하부케이스와 결합 고정되는 상부케이스를 포함하며,
    상기 하부케이스는 일측이 개방된 케이스 형상이며, 바닥면에는 제1초음파 센서모듈 및 제2초음파 센서모듈의 라인이 인출되는 라인유입공이 형성되고, 배터리가 안착되는 배터리 안착부가 돌출 설치되며, 기판부가 고정되는 기판체결공와, 상단부에 형성되어 밀폐링이 장착되는 테두리홈이 구성되고, 상단 테두리부의 측면에는 상부케이스의 결합돌부와 결합되는 결합홈부가 형성되며, 저면부에는 유속감지부의 지지판부가 삽입 결합되는 제2결합홈부가 형성되고, 일측에는 유속감지부의 역류방지부가 위치할 수 있도록 함몰부가 형성된 것을 특징으로 하는 초음파 수도미터.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 초음파 반사판은 양측 연결부에 연결되는 타원형 본체의 상하부 측으로 상부 반원형 홈부 및 하부 반원형홈부를 더 형성하여 된 것을 특징으로 하는 초음파 수도미터.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 유속감지부는 상기 유체흐름관의 상부에 상기 한 쌍의 초음파 센서모듈을 고정하고 유량측정부와 결합되는 지지판부가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 초음파 수도미터.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 유체흐름관은 양단으로 수돗물이 유입되고 유출되는 유입구 및 유출구가 형성되고, 상부에는 한 쌍의 초음파 센서모듈인 제1초음파 센서모듈 및 제2초음파 센서모듈이 장착되는 센서장착부가 일정간격을 유지하며 형성되고, 상부 일측에는 누수감지 진동전달소자가 장착되는 소자장착부가 형성되며, 상부 중앙에는 내부에 장착되는 내부장착관의 센터를 맞추기 위해 중앙고정볼트가 삽입되는 볼트장착부가 형성되는 것을 특징으로 하는 초음파 수도미터.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 유체흐름관의 저면에는 복수개의 수평유지부가 형성되어 유속감지부가 안정되게 기립할 수 있도록 하여주는 것을 특징으로 하는 초음파 수도미터.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 내부장착관은 한 쌍의 제1반원부 및 제2반원부를 결합하여 된 관체와, 상기 관체의 상부에 일정 간격을 두고 형성되는 제1개구부 및 제2개구부와, 상기 제1개구부 및 제2개구부가 위치한 관체의 내부 양측면으로 초음파 반사판의 양단이 45도 경사지게 삽입 장착되도록 형성한 제1장착홈 및 제2장착홈과, 상기 관체의 외주면으로 형성되어 오링이 장착되도록 한 오링홈과, 상기 관체의 상부 중앙에 형성되어 중앙고정볼트가 삽입되도록 한 중앙고정홈과, 상기 제1장착홈 및 제2장착홈에 장착되는 한 쌍의 초음파 반사판을 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 수도미터.
  7. 청구항 3에 있어서,
    상기 지지판부는 제1초음파 센서모듈 및 제2초음파 센서모듈을 지지하고 라인이 인출되도록 한 라인인출공과, 중앙고정볼트가 관통되는 중앙공과, 체결부재를 통해 센서장착부에 체결되는 제1관통공과, 유량측정부의 저면에 체결되는 제1체결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 수도미터.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 유속감지부의 유체흐름관의 상부 일측에는 유체의 역류를 방지하는 역류방지부가 더 형성되고,
    상기 역류방지부는 유출구 측의 상방으로 일정각도 경사지도록 설치되며, 내부의 장착공에는 역류방지밸브가 삽입 장착되고 마개로 밀폐 구성되는 것을 특징으로 하는 초음파 수도미터.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 하부케이스의 일측에는 누수감지 진동전달소자가 삽입 장착되는 소자삽입공이 형성되고, 상기 누수감지 진동전달소자는 고정볼트에 의해 진동판과 연결되도록 구성된 것을 특징으로 하는 초음파 수도미터.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 몰딩덮개부는 내측면의 일측으로 배터리를 지지하는 배터리 지지부가 형성되고, 타측으로는 기판부의 LCD가 안착되어 투영되도록 돌출 형성한 LCD확인창부가 형성되며, 몰딩액을 내부로 주입할 수 있는 몰딩액주입구가 형성된 것을 특징으로 하는 초음파 수도미터.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 상부케이스는 상단 일측으로 형성되어 몰딩덮개부의 LCD확인창부가 삽입되는 개방부와, 내부 측면에는 하부케이스의 결합홈부에 결합되는 결합돌부와, 상단 일측으로 힌지부를 통해 회동 가능하게 설치되는 뚜껑부를 포함하여 것을 특징으로 하는 초음파 수도미터.

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