KR102614421B1 - 잠수함 심도센서 시스템 - Google Patents

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    • B63G8/00—Underwater vessels, e.g. submarines; Equipment specially adapted therefor
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L19/00—Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
    • G01L19/08—Means for indicating or recording, e.g. for remote indication
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L9/00—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
    • G01L9/0041—Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따르는 잠수함 심도센서 시스템은 잠수함의 외부에 설치되며, 함 외부 수압을 받는 리모트 다이어프램, 상기 리모트 다이어프램에 가해진 함 외부 수압을 해수 이외의 압력전달매체를 이용하여 전달하는 압력전달라인, 및 상기 압력전달라인을 통해 전달된 함 외부 수압을 기초로 심도를 측정하는 심도센서를 포함한다.

Description

잠수함 심도센서 시스템{Submarine depth sensor system}
본 발명은 잠수함 심도센서 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 높은 압력이 가해지는 배관의 균열에 따른 장비의 부식 및 손상의 가능성을 줄이고, 배관 내부의 이물질에 영향을 받지 않도록 리모트 다이어프램 방식으로 압력 측정이 가능한 잠수함 심도센서 시스템에 관한 것이다.
잠수함은 수중과 수상에서 자체의 추진력으로 이동할 수 있는 선박으로 주로 군용으로 사용된다.
잠수함은 대부분의 시간 동안 적에게 노출되지 않고 수중에서 작전 수행을 해야 하는 특성을 가지고 있다.
최근 국지전의 형태로 발생하고 있는 전쟁에서 잠수함은 정보전 및 특수전 요원 투입을 적에게 들키지 않고 접근하여 수행할 수 있는 최적의 함정으로 대두되고 있다. 이러한 정보전 및 특수전 요원 투입은 잠수함이 착저 상태를 확보한 상황에서 가장 효율적이고 안전하게 수행될 수 있다. 따라서 잠수함의 해저 면과의 충돌 방지 등의 안정적 운용에 있어 정확한 심도 측정이 필요하다.
이에 따라, 잠수함은 운용 중인 심도를 측정하기 위해 압력을 측정하는 심도센서를 보유하고 있다.
잠수함의 함 외부의 Tap-point 즉, 홀을 통해 해수가 유입된다. 그리고 Tap-point와 심도센서 사이의 배관 등을 통해 해수가 직접 심도센서에 접촉된다.
이와 같이, 종래의 방식에 따르면, 심도센서는 배관 등을 통해 직접 전달된 해수와 접촉되어 직접적으로 압력을 측정하는 방식으로 이루어져 있었다.
그런데, 깊은 바닷속에서 작전을 수행하는 잠수함의 특성상 수압이 매우 높은 곳에서 운용이 되므로 해당 배관에는 아주 높은 수압이 가해진다. 이러한 상황에서 해당 배관에 균열이 발생될 경우, 해수 노출로 인한 장비의 부식 및 손상의 가능성이 커지며, 최악의 경우 침수까지 이어질 수 있는 심각한 문제점이 있다.
게다가, 배관에 바다 속의 이물질이 존재할 경우 정확한 압력 측정을 할 수가 없어 계산된 심도에 대한 신뢰성에 영향을 주는 문제점이 있다.
따라서, 높은 압력이 가해지는 배관의 균열에 따르는 문제점을 방지하고, 배관 내부의 이물질에 의해 영향을 받지 않으면서 정확한 압력 측정이 가능한 잠수함 심도센서 시스템에 대한 개발이 필요한 실정이다.
본 발명과 관련된 선행문헌으로서, 대한민국 등록특허공보 제10-2077621호가 있으며 잠수함의 심도 산출 장치 및 그 방법에 관하여 개시되어 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-2077621호
본 발명의 목적은 높은 압력이 가해지는 배관의 균열에 따른 장비의 부식 및 손상의 가능성을 줄이고, 배관 내부의 이물질에 영향을 받지 않도록 리모트 다이어프램 방식으로 압력 측정이 가능한 잠수함 심도센서 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면 높은 압력이 가해지는 배관의 균열에 따른 해수 노출에 의한 장비의 부식 및 손상을 방지하고, 배관 내부의 이물질에 영향을 받지 않아 정확한 압력 측정이 가능한 리모트 다이어프램 방식으로 압력 측정을 할 수 있는 잠수함 심도센서 시스템을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르는 잠수함 심도센서 시스템은, 잠수함의 외부에 설치되며, 함 외부 수압을 받는 리모트 다이어프램, 상기 리모트 다이어프램에 가해진 함 외부 수압을 해수 이외의 압력전달매체를 이용하여 전달하는 압력전달라인, 및 상기 압력전달라인을 통해 전달된 함 외부 수압을 기초로 심도를 측정하는 심도센서를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르는 잠수함 심도센서 시스템에서, 압력전달라인은, 일단부는 상기 리모트 다이어프램에 연결되고, 타단부는 상기 심도센서에 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르는 잠수함 심도센서 시스템에서, 상기 압력전달라인은, 플렉시블한 튜브일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르는 잠수함 심도센서 시스템에서, 상기 압력전달매체는, 상기 튜브 내에 채워진 실리콘 오일일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르는 잠수함 심도센서 시스템에서, 상기 리모트 다이어프램은 복수 개가 구비되며, 상기 복수 개의 리모트 다이어프램은, 잠수함의 외부에서 각각이 설정 거리를 두고 서로 다른 위치에 이격 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르는 잠수함 심도센서 시스템에서, 상기 심도센서는 복수 개가 구비되며, 상기 복수 개의 심도센서 각각은 상기 복수 개의 리모트 다이어프램 각각과 상기 압력전달라인에 의해 개별 연결되는 구조를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르는 잠수함 심도센서 시스템에서, 상기 복수 개의 심도센서는, 잠수함의 함 내부에 마련된 전투정보실에 배치될 수 있다.
본 발명에 의하면, 높은 압력이 가해지는 배관의 균열에 따른 해수 노출에 의한 장비의 부식 및 손상을 방지하고, 배관 내부의 이물질에 영향을 받지 않아 정확한 압력 측정이 가능한 장점이 있다.
다시 말해, 본 발명에 의하면 높은 압력이 가해지는 배관에서의 Leakage 발생 가능성을 줄일 수 있어 안정성 및 운용 지속성이 높은 장점이 있다. 아울러, 배관 내부의 이물질에 의한 영향성이 없으므로 측정된 압력 값의 신뢰도가 향상될 수 있는 장점이 있다.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따르는 잠수함 심도센서 시스템을 개략적으로 도시한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따르는 잠수함 심도센서 시스템의 압력전달라인을 구성하는 튜브 및 실리콘 튜브를 간략히 도시한 개념도이다.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
이하에서 구성요소의 "상부 (또는 하부)" 또는 구성요소의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 배치된다는 것은, 임의의 구성이 상기 구성요소의 상면 (또는 하면)에 접하여 배치되는 것뿐만 아니라, 상기 구성요소와 상기 구성요소 상에 (또는 하에) 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성이 개재될 수 있음을 의미할 수 있다.
또한 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 상기 구성요소들은 서로 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 다른 구성요소가 "개재"되거나, 각 구성요소가 다른 구성요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있는 것으로 이해되어야 할 것이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 잠수함 심도센서 시스템에 관하여 상세히 설명하기로 한다.
본 발명에 따르면 높은 압력이 가해지는 배관의 균열에 따른 장비의 부식 및 손상의 가능성을 줄이고, 배관 내부의 이물질에 영향을 받지 않도록 리모트 다이어프램 방식으로 압력 측정이 가능한 잠수함 심도센서 시스템을 제공할 수 있다.
도면에서, 도 1은 본 발명의 실시예에 따르는 잠수함 심도센서 시스템을 개략적으로 도시한 개념도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따르는 잠수함 심도센서 시스템의 튜브 및 실리콘 튜브를 간략히 도시한 개념도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따르는 잠수함 심도센서 시스템(100)은 리모트 다이어프램(110), 압력전달라인(120), 그리고 심도센서(130)를 포함한다.
리모트 다이어프램(110)은 잠수함(1)의 외부에 설치될 수 있다.
리모트 다이어프램(110)은 잠수함(1)의 외부에 설치되며 해수와 접촉하여 함 외부 수압을 전달받는다.
압력전달라인(120)은 리모트 다이어프램(110)에 가해진 함 외부 수압을 해수가 아는 별도의 압력전달매체(예: 실리콘 오일 등)을 이용하여 전달할 수 있다.
심도센서(130)는 압력전달라인(120)을 통해 전달된 함 외부 수압을 기초로 잠수함의 심도를 측정하는 센서를 말한다.
예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따르는 잠수함 심도센서 시스템(100)에서, 압력전달라인(120)의 일단부는 잠수함(1)의 외부에 설치된 상기 리모트 다이어프램(110)에 연결될 수 있다. 또한, 압력전달라인(120)의 타단부는 상기 심도센서(130)에 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르는 잠수함 심도센서 시스템(100)에서, 상기 압력전달라인(120)은 플렉시블한 튜브(121)로 이루어질 수 있다.
그리고 상기 압력전달매체(122)는, 상기 튜브(121) 내에 채워진 실리콘 오일일 수 있다.
한편, 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따르는 잠수함 심도센서 시스템(100)에서, 상기 리모트 다이어프램(110)은 복수 개가 구비될 수 있다. 도시된 바로는 3개의 리모트 다이어프램(110)이 개시되어 있으나 이에 한정될 필요는 없으며, 이와 다른 개수를 가질 수 있다.
복수 개의 리모트 다이어프램(110)은 잠수함(1)의 외부에서 각각이 설정 거리를 두고 서로 다른 위치에 이격 배치될 수 있다.
그리고 본 발명의 일 실시예에 따르는 잠수함 심도센서 시스템(100)에서, 상기 심도센서(130)는 복수 개가 구비될 수 있다.
복수 개의 심도센서(130) 각각은 복수 개의 리모트 다이어프램(110) 각각과 압력전달라인(120)에 의해 개별적으로 연결되는 구조를 가질 수 있다.
그리고 한편, 본 발명의 일 실시예에 따르는 잠수함 심도센서 시스템(100)에서 상기 복수 개의 심도센서(130)는 잠수함(1)의 함 내부에 마련된 전투정보실(140)에 배치될 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 따르는 잠수함 심도센서 시스템(100)의 작용 효과에 관하여 간략히 설명한다.
잠수함(1)의 외부에 설치된 복수 개의 리모트 다이어프램(110)은 해수에 노출되어 해수의 압력이 직접적으로 가해지게 된다.
리모트 다이어프램(110)에 가해진 함 외부 수압은 튜브(121)의 내부에 채워진 실리콘 오일 즉, 압력저달매체(122)를 통해 심도센서(130)까지 전달 될 수 있다. 이는 차량의 브레이크 페달을 밟으면 브레이크 액이 튜브를 따라 브레이크 디스크까지 전달되는 방식과 유사한 방식이다.
즉, 튜브(121) 내부에 채워진 실리콘 오일인 압력전달매체(122)는 파스칼의 원리에 따라 함 외부 수압을 심도센서(130)까지 전달할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 구성 및 작용에 따르면 높은 압력이 가해지는 배관의 균열에 따른 해수 노출에 의한 장비의 부식 및 손상을 방지하고, 배관 내부의 이물질에 영향을 받지 않아 정확한 압력 측정이 가능하다.
즉, 본 발명에 의하면 높은 압력이 가해지는 배관에서의 Leakage 발생 가능성을 줄일 수 있어 안정성 및 운용 지속성이 높은 장점이 있으며, 배관 내부의 이물질에 의한 영향성이 없으므로 측정된 압력 값의 신뢰도가 향상될 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.
1: 잠수함
100: 잠수함 심도센서 시스템
110: 리모트 다이어프램
120: 압력전달라인
121: 튜브
122: 실리콘 오일
130: 심도센서
140: 전투정보실

Claims (7)

  1. 잠수함의 외부에 설치되며 함 외부 수압을 받는 리모트 다이어프램;
    상기 리모트 다이어프램에 가해진 함 외부 수압을 해수 이외의 압력전달매체를 이용하여 전달하는 압력전달라인; 및
    상기 압력전달라인을 통해 전달된 함 외부 수압을 기초로 심도를 측정하는 심도센서;
    를 포함하며,
    상기 압력전달라인은 일단부는 상기 리모트 다이어프램에 연결되고, 타단부는 상기 심도센서에 연결되고,
    상기 압력전달라인은 플렉시블한 튜브이며,
    상기 압력전달매체는 상기 튜브 내에 채워진 실리콘 오일이고,
    상기 리모트 다이어프램은 복수 개가 구비되며, 상기 복수 개의 리모트 다이어프램은 잠수함의 외부에서 각각이 설정 거리를 두고 서로 다른 위치에 이격 배치되며,
    상기 심도센서는 복수 개가 구비되며, 상기 복수 개의 심도센서 각각은 상기 복수 개의 리모트 다이어프램 각각과 상기 압력전달라인에 의해 개별 연결되는 구조를 가지고,
    상기 복수 개의 심도센서는 잠수함의 함 내부에 마련된 전투정보실에 배치되는 잠수함 심도센서 시스템.
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