KR102661037B1 - 압력 센서 교정 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 압축유체의 압력을 미리 설정된 설정 압력으로 조절하는 레귤레이터; 상기 레귤레이터로부터 이송된 상기 압축유체가 유동하는 메인배관; 상기 메인배관에 유동하는 상기 압축유체의 유동 압력을 조절하는 압력 조절부; 상기 메인배관에 유동하는 상기 압축유체의 유동 압력을 측정하는 압력 측정부; 상기 메인배관으로부터 이송된 상기 압축유체가 유동하는 유로부와, 상기 유로부와 연통되는 캐비티를 갖는 하우징; 상기 캐비티에 삽입되어, 상기 유로부에 유입된 상기 압축유체의 압력을 측정하는 피교정용 압력센서; 및 상기 설정 압력값과 상기 압력 측정부에서 측정된 상기 압축유체의 유동 압력값의 차이값에 따라 상기 메인배관에 유동하는 상기 압축유체의 유동 압력이 조절되도록 상기 압력 조절부를 제어한 후, 상기 설정 압력값과 상기 피교정용 압력센서에서 측정된 상기 압축유체의 측정 압력값의 차이값에 따라 상기 피교정용 압력센서를 교정하는 제어부를 포함하는, 압력 센서 교정 시스템에 관한 것이다.

Description

압력 센서 교정 시스템{PRESSURE SENSOR CALIBRATION SYSTEM}
본 발명은 압력 센서 교정 시스템에 관한 것이다.
압력 센서는 다양한 산업분야의 제품의 압력 측정 용도로 활용되는 센서이다. 이렇게, 압력 센서에서 측정되는 압력값은 중요한 값이므로 정밀한 측정이 요구된다.
압력 센서는 다양한 방식이 있으며, 예를들면, 스트레인게이지식, 정전용량식, 전위차계식, LVDT(linear variable differential transformer)식, 압전기식, 실리콘, 광학식 등이 있다.
그러나 압력 센서에서, 오프셋, 이득, 그리고 선형성은 온도 등에 의한 외부요인에 등에 의해 유지되지 않으며, 따라서 정확도가 보장되지 않는 문제점이 존재한다. 또한, 정확도가 높고 선형성을 보장하는 압력 센서는 값이 비싸서, 이러한 고가의 압력센서를 이용한 제품의 단가가 높아지게 된다는 단점이 존재한다.
따라서, 저가의 압력센서의 정확도를 높이기 위해서는, 압력센서의 교정(Calibration)이 필요한 실정이다. 이러한 압력센서의 교정은 압력센서가 일정한 크기의 감도와 오프셋을 갖게 하는 것일 수 있다.
종래의 압력센서 교정 시스템은 컴프레서에서 생성된 압축유체가 레귤레이터로 공급되고, 레귤레이터가 압축유체를 미리 설정된 설정 압력으로 조절하고, 레귤레이터로부터 이송된 압축유체가 배관에 전달되고, 피교정용 압력센서가 배관에 유동하는 압축유체의 압력을 측정하고, 제어부가 피교정용 압력센서의 측정 압력값과 레귤레이터에서 설정된 설정 압력값의 차이에 따라 압력센서를 교정한다.
그런데, 종래기술은 압축유체가 레귤레이터로부터 배관으로 전달되는 과정에서 압축유체의 설정 압력이 변동됨에 따라, 피교정용 압력센서의 정확한 교정이 어려운 문제점이 있었다.
국내 공개특허공보 제10-2017-0110472호(2017.10.11.)
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 레귤레이터로부터 설정 압력으로 조절되어 피교정용 압력센서의 교정 용도로 전달되는 압축유체에 대하여, 레귤레이터에서 설정된 압축유체의 설정 압력값과 피교정용 압력센서로 전달되어 측정되는 압축유체의 측정 압력값의 차이를 최소화함으로써, 피교정용 압력센서를 정확하게 교정할 수 있는 압력 센서 교정 시스템을 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 압력 센서 교정 시스템은 압축유체를 미리 설정된 설정 압력으로 조절하는 레귤레이터; 상기 레귤레이터로부터 이송된 상기 압축유체가 유동하는 메인배관; 상기 메인배관에 유동하는 상기 압축유체의 유동 압력을 조절하는 압력 조절부; 상기 메인배관에 유동하는 상기 압축유체의 유동 압력을 측정하는 압력 측정부; 상기 메인배관으로부터 이송된 상기 압축유체가 유동하는 유로부와, 상기 유로부와 연통되는 캐비티를 갖는 하우징; 상기 캐비티에 삽입되어, 상기 유로부에 유입된 상기 압축유체의 압력을 측정하는 피교정용 압력센서; 및 상기 설정 압력값과 상기 압력 측정부에서 측정된 상기 압축유체의 유동 압력값의 차이값에 따라 상기 메인배관에 유동하는 상기 압축유체의 유동 압력이 조절되도록 상기 압력 조절부를 제어한 후, 상기 설정 압력값과 상기 피교정용 압력센서에서 측정된 상기 압축유체의 측정 압력값의 차이값에 따라 상기 피교정용 압력센서를 교정하는 제어부를 포함한다.
또한, 상기 제어부는 상기 설정 압력값과 상기 압력 측정부에서 측정된 상기 압축유체의 유동 압력값의 차이값이 임계값 초과이면 상기 메인배관에 유동하는 상기 압축유체의 유동 압력이 상기 설정 압력값으로 조절되도록 상기 압력 조절부를 제어할 수 있다.
또한, 상기 유로부와 상기 캐비티 사이에 개재되며, 상기 유로부에 유입되는 상기 압축유체의 압력에 의해 형상변형되어 상기 캐비티에 삽입된 상기 피교정용 압력센서를 가압하는 블래더를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 블래더는 폴리 우레탄 재질을 포함할 수 있다.
또한, 상기 유로부는 상기 하우징의 길이방향을 따라 형성되는 장홈 형태를 가질 수 있다.
또한, 상기 유로부는, 상기 하우징의 둘레를 따라 간격을 두고 형성되며, 상기 메인배관으로부터 분할된 복수의 상기 압축유체가 각각 유입되는 복수의 유입 유로; 및 복수의 상기 유입 유로로부터 각각 상기 블래더로 이어지는 형태를 가지며, 상기 유입 유로에 유입된 상기 압축유체를 상기 블래더로 안내하는 복수의 안내 유로를 포함할 수 있다.
또한, 상기 유로부는 복수의 상기 안내 유로를 상호 연통하는 복수의 연통 유로를 포함할 수 있다.
또한, 복수의 상기 연통 유로는 격자 형태를 가질 수 있다.
또한, 상기 압력 조절부는, 상기 메인배관과 연결되는 보조배관; 상기 보조배관에 마련되어, 상기 메인배관에 유동하는 압축유체를 흡입하거나 상기 메인배관으로 압축유체를 토출하여, 상기 메인배관에 유동하는 상기 압축유체의 유동 압력을 조절하는 압력 조절 펌프; 및 상기 펌프를 사이에 두고 상기 보조배관의 양측에 마련되는 한 쌍의 압력 조절 밸브를 포함할 수 있다.
또한, 상기 메인배관에 유동하는 압축유체를 미리 설정된 설정 압력으로 추가적으로 조절하는 전공 레귤레이터를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 압력 센서 교정 시스템은 레귤레이터로부터 설정 압력으로 조절되어 피교정용 압력센서의 교정 용도로 전달되는 압축유체에 대하여, 레귤레이터에서 설정된 압축유체의 설정 압력값과 피교정용 압력센서로 전달되어 측정되는 압축유체의 측정 압력값의 차이를 최소화함으로써, 피교정용 압력센서를 정확하게 교정할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 압력 센서 교정 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 압력 센서 교정 시스템의 하우징과 블래더를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 압력 센서 교정 시스템의 하우징과 블래더를 나타낸 평면 분해도이다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 압력 센서 교정 시스템의 하우징과 블래더를 나타낸 저면 분해도이다.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 압력 센서 교정 시스템의 하우징에 유입된 압축유체에 의해 형상 변형된 블래더가 피교정용 압력센서를 가압하는 상태를 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 압력 센서 교정 시스템의 하우징과 블래더를 나타낸 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 압력 센서 교정 시스템의 하우징과 블래더를 나타낸 사시도이다.
도 8은 본 발명의 제4실시예에 따른 압력 센서 교정 시스템의 하우징과 블래더를 나타낸 사시도이다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 압력 센서 교정 시스템을 이용한 피교정용 압력센서의 교정 방법을 나타낸 순서도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
본 발명의 설명에 앞서, 여러 실시예에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일 부호를 사용하여 대표적으로 제1실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 제1실시예와 다른 구성에 대해 설명하기로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 압력 센서 교정 시스템을 나타낸 블록도이고, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 압력 센서 교정 시스템의 하우징(70)과 블래더(100)를 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 압력 센서 교정 시스템의 하우징(70)과 블래더(100)를 나타낸 평면 분해도이고, 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 압력 센서 교정 시스템의 하우징(70)과 블래더(100)를 나타낸 저면 분해도이고, 도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 압력 센서 교정 시스템의 하우징(70)에 유입된 압축유체에 의해 형상 변형된 블래더(100)가 피교정용 압력센서(80)를 가압하는 상태를 나타낸 사시도이다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 압력 센서 교정 시스템은 레귤레이터(30), 메인배관(40), 압력 조절부(50), 압력 측정부(60), 하우징(70), 피교정용 압력센서(80) 및 제어부(90)를 포함한다.
레귤레이터(30)는 압축유체를 미리 설정된 설정 압력으로 조절하는 역할을 한다. 여기서, 레귤레이터(30)는 후술할 제어부(90)의 인터페이스에 입력된 설정 압력에 따라 압축유체를 미리 설정된 설정 압력으로 조절할 수 있다.
레귤레이터(30)는 컴프레서(10)로부터 생성된 압축유체를 공급받을 수 있다. 여기서, 압축유체는 압축기체 또는 압축액체일 수 있다. 또한, 레귤레이터(30)와 컴프레서(10)는 공급배관(20)을 통해 연결될 수 있다.
메인배관(40)은 레귤레이터(30)로부터 이송된 압축유체가 유동된다. 이러한 메인배관(40)은 레귤레이터(30)와 하우징(70)을 연결하는 역할을 한다. 후술하겠지만, 메인배관(40)에는 메인배관(40)에 유동되는 압축유체의 유동 압력을 측정하는 압력 측정부(60)가 마련될 수 있다. 또한, 메인배관(40)에는 메인배관(40)에 유동되는 압축유체의 유동 압력을 조절하는 압력 조절부(50)가 마련될 수 있다. 또한, 메인배관(40)에는 상기 메인배관(40)에 유동하는 압축유체를 미리 설정된 설정 압력으로 추가적으로 조절하는 전공 레귤레이터(110)가 마련될 수 있다.
압력 조절부(50)는 메인배관(40)에 유동하는 압축유체의 유동 압력을 조절하는 역할을 한다. 구체적으로, 압력 조절부(50)는 후술할 제어부(90)의 제어에 의해 메인배관(40)에 유동하는 압축유체의 유동 압력을 조절할 수 있다.
압력 조절부(50)는 보조배관(52), 압력 조절 펌프(54) 및 한 쌍의 압력 조절 밸브(56)를 더 포함할 수 있다.
보조배관(52)은 메인배관(40)과 연결된다. 예를들어, 보조배관(52)의 양단부가 각각 메인배관(40)의 양측에 연결될 수 있으며, 여기서, 보조배관(52)의 양단부 사이에는 후술할 전공 레귤레이터(110)가 마련될 수 있다.
압력 조절 펌프(54)는 보조배관(52)에 마련되어, 메인배관(40)에 유동하는 압축유체를 흡입하거나 메인배관(40)으로 압축유체를 토출하여, 메인배관(40)에 유동하는 압축유체의 유동 압력을 조절하는 역할을 한다. 일 예로, 압력 조절 펌프(54)가 메인배관(40)에 유동하는 압축유체를 흡입하면 메인배관(40)에 유동하는 압축유체의 압력이 감압될 수 있다. 다른 예로, 압력 조절 펌프(54)가 메인배관(40)으로 압축유체를 토출하면 메인배관(40)에 유동하는 압축유체의 압력이 가압될 수 있다.
한 쌍의 압력 조절 밸브(56)는 펌프를 사이에 두고 보조배관(52)의 양측에 마련될 수 있다. 예를들어, 한 쌍의 압력 조절 밸브(56)는 압력 조절 펌프(54)가 작동되는 동안 개방되고 압력 조절 펌프(54)가 정지되는 동안 폐쇄될 수 있다. 특별히 한정되지 않지만, 압력 조절 밸브(56)는 솔레노이드 밸브나 전자 제어 밸브가 사용될 수 있다.
압력 측정부(60)는 메인배관(40)에 유동하는 압축유체의 유동 압력을 측정하는 역할을 한다. 이후, 압력 측정부(60)는 압축유체의 유동 압력을 측정한 유동 압력 값을 제어부(90)로 전송할 수 있다
예를들어, 압력 측정부(60)는 압력계나 압력게이지가 사용될 수 있다.
하우징(70)은 메인배관(40)으로부터 이송된 압축유체의 압력을 피교정용 압력센서(80)에 전달하는 역할을 한다.
하우징(70)은 상부 몸체(72), 하부 몸체(74) 및 전방 커버(76)로 구획될 수 있다. 여기서, 상부 몸체(72)는 하부 몸체(74)와 분리 가능하게 결합되며, 전방 커버(76)는 상부 몸체(72)와 하부 몸체(74)의 전방에 분리 가능하게 결합될 수 있다. 이때, 분리 가능한 결합 방식은 나사 결합일 수 있다.
또한, 상부 몸체(72)와 하부 몸체(74) 사이에는 후술할 블래더(100)의 일측이 개재될 수 있고, 상부 몸체(72)와 전방 커버(76) 사이에는 후술할 블래더(100)의 타측이 개재될 수 있다.
한편, 하우징(70)은 메인배관(40)으로부터 이송된 압축유체가 유동하는 유로부(73)와, 유로부(73)와 연통되는 캐비티(75)를 가질 수 있다. 여기서, 유로부(73)는 상부 몸체(72)에 형성될 수 있고, 캐비티(75)는 하부 몸체(74)에 형성될 수 있다. 또한, 캐비티(75)에는 피교정용 압력센서(80)가 삽입될 수 있다.
본 실시예에서, 유로부(73)는 하우징(70)의 길이방향을 따라 형성되는 장홈 형태를 가질 수 있다. 후술하겠지만, 유로부(73)에 유입된 압축유체의 압력은 하우징(70)의 길이방향을 따라 블래더(100)를 통해 분사되며 피교정용 압력센서(80)로 전달될 수 있다.
피교정용 압력센서(80)는 캐비티(75)에 삽입되어, 유로부(73)에 유입된 압축유체의 압력을 측정할 수 있다. 이후, 피교정용 압력센서(80)는 유로부(73)에 유입된 압축유체의 측정 압력값을 제어부(90)로 전송할 수 있다.
후술하겠지만, 피교정용 압력센서(80)는 유로부(73)에 유입된 압축유체에 의해 형상변형되어 피교정용 압력센서(80)를 가압하는 블래더(100)를 통해 유로부(73)에 유입된 압축유체의 압력을 측정할 수 있다. 예를들어, 피교정용 압력센서(80)는 판 형태를 가질 수 있다. 따라서, 피교정용 압력센서(80)는 블래더(100)에 의한 소정 부분의 가압에 의해 유로부(73)에 유입된 압축유체의 압력을 측정할 수 있다
제어부(90)는 레귤레이터(30)에서 설정된 압축유체의 설정 압력값과 압력 측정부(60)에서 측정된 압축유체의 유동 압력값의 차이값에 따라 메인배관(40)에 유동하는 압축유체의 유동 압력이 조절되도록 압력 조절부(50)를 제어한 후, 레귤레이터(30)에서 설정된 설정 압력값과 피교정용 압력센서(80)에서 측정된 압축유체의 측정 압력값의 차이값에 따라 피교정용 압력센서(80)를 교정할 수 있다.
구체적으로, 제어부(90)는 레귤레이터(30)에서 설정된 압축유체의 설정 압력값과 압력 측정부(60)에서 측정된 압축유체의 유동 압력값의 차이값이 임계값 초과이면 메인배관(40)에 유동하는 압축유체의 유동 압력이 설정 압력값으로 조절되도록 압력 조절부(50)를 제어할 수 있다. 단, 제어부(90)는 레귤레이터(30)에서 설정된 압축유체의 설정 압력값과 압력 측정부(60)에서 측정된 압축유체의 유동 압력값의 차이값이 임계값 미만이면 압력 조절부(50)를 정지시킬 수 있다. 예를들어, 임계값은 3 내지 5 Psi일 수 있다.
이 후, 제어부(90)는 레귤레이터(30)에서 설정된 압축유체의 설정 압력값과 메인배관(40)에 유동하는 압축유체의 유동 압력의 차이값이 임계값 미만인 것을 확인하면, 압력 조절부(50)를 정지시킨 후, 레귤레이터(30)에서 설정된 설정 압력값과 피교정용 압력센서(80)에서 측정된 압축유체의 측정 압력값의 차이값에 따라, 압력센서가 일정한 크기의 감도와 오프셋을 갖도록 보정하거나 압력센서의 영점을 조절할 수 있다.
제어부(90)는 마이컴 또는 단말기가 사용될 수 있다, 또한, 제어부(90)는 레귤레이터(30)에서 조절할 압축유체의 설정 압력을 입력받는 인터페이스를 포함할 수 있다. 예를들어, 인터페이스는 마이컴의 입력장치나, 단말기의 어플리케이션의 입력기능이 사용될 수 있다.
한편, 본 발명의 제1실시예에 따른 압력 센서 교정 시스템은 블래더(100) 및 전공 레귤레이터(110)를 더 포함할 수 있다.
블래더(100)는 유로부(73)와 캐비티(75) 사이에 개재되며, 유로부(73)에 유입되는 압축유체의 압력에 의해 형상변형되어 캐비티(75)에 삽입된 피교정용 압력센서(80)를 가압할 수 있다. 구체적으로, 도 5를 참조하면, 유로부(73)에 접하는 블래더(100)의 소정 부분이 유로부(73)에 유입되는 압축유체의 압력에 의해 피교정용 압력센서(80)의 소정 부분으로 돌출된다. 그 결과, 피교정용 압력센서(80)로 돌출된 블래더(100)의 소정 부분이 피교정용 압력센서(80)의 소정 부분을 분산하여 가압하게 된다. 즉, 유로부(73)에 유입된 압축유체의 압력이 블래더(100)를 통해 분산되며 피교정용 압력센서(80)로 전달됨에 따라, 피교정용 압력센서(80)에는 유로부(73)에 유입된 압축유체의 압력을 더욱 정확하게 측정할 수 있다.
블래더(100)는 탄성 있는 재질을 포함할 수 있으며, 특별히 한정되지 않지만, 폴리 우레탄 재질을 포함할 수 있다.
전공 레귤레이터(110)는 메인배관(40)에 유동하는 압축유체를 미리 설정된 설정 압력으로 추가적으로 조절할 수 있다. 따라서, 압축유체는 레귤레이터(30)에 의해 설정 압력으로 1차 조절된 후, 전공 레귤레이터(110)에 의해 설정 압력으로 2차 조절된 후, 하우징(70)의 유로부(73)로 전달될 수 있다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 압력 센서 교정 시스템의 하우징(70)과 블래더(100)를 나타낸 사시도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 압력 센서 교정 시스템은 제1실시예와 달리, 보조 압력 측정부(120)를 더 포함할 수 있다.
보조 압력 측정부(120)는 유로부(73)에 유입된 압축유체의 유입 압력을 측정하는 역할을 한다. 이후, 보조 압력 측정부(120)는 유로부(73)에 유입된 압축유체의 유입 압력값을 제어부(90)로 전송할 수 있다. 예를들어, 보조 압력 측정부(120)는 압력계나 압력게이지가 사용될 수 있다.
본 실시예에서, 제어부(90)는 레귤레이터(30)에서 설정된 압축유체의 설정 압력값과 압력 측정부(60)에서 측정된 압축유체의 유동 압력값의 차이값에 따라 메인배관(40)에 유동하는 압축유체의 유동 압력이 조절되도록 압력 조절부(50)를 1차 제어한 후, 레귤레이터(30)에서 설정된 압축유체의 설정 압력값과 보조 압력 측정부(120)에서 측정된 압축유체의 유입 압력값의 차이값에 따라 메인배관(40)에 유동하는 압축유체의 유동 압력이 조절되도록 압력 조절부(50)를 2차 제어할 수 있다.
이때, 제어부(90)는 레귤레이터(30)에서 설정된 압축유체의 설정 압력값과 보조 압력 측정부(120)에서 측정된 압축유체의 유입 압력값의 차이값이 임계값 초과이면 메인배관(40)에 유동하는 압축유체의 유동 압력이 설정 압력값으로 조절되도록 압력 조절부(50)를 제어할 수 있다. 단, 제어부(90)는 레귤레이터(30)에서 설정된 압축유체의 설정 압력값과 보조 압력 측정부(120)에서 측정된 압축유체의 유입 압력값의 차이값이 임계값 미만이면 압력 조절부(50)를 정지시킬 수 있다.
도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 압력 센서 교정 시스템의 하우징(70)과 블래더(100)를 나타낸 사시도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3실시예에 따른 압력 센서 교정 시스템은 제1실시예와 달리, 하우징(70)의 유로부(73)는 복수의 유입 유로(73a)와 복수의 안내 유로(73b)를 포함할 수 있다.
복수의 유입 유로(73a)는 하우징(70)의 둘레를 따라 간격을 두고 형성되며, 메인배관(40)으로부터 분할된 복수의 압축유체가 각각 유입될 수 있다. 예를들어, 메인배관(40)과 복수의 유입 유로(73a)는 메인배관(40)에 유동하는 압축유체를 분기하는 복수의 분기관을 통해 연결될 수 있다. 또한, 메인배관(40)과 복수의 유입 유로(73a)는 메인배관(40)에 유동하는 압축유체를 분기하는 매니폴드를 통해 연결될 수 있다.
복수의 안내 유로(73b)는 복수의 유입 유로(73a)로부터 각각 블래더(100)로 이어지는 형태를 가지며, 유입 유로(73a)에 유입된 압축유체를 블래더(100)로 안내할 수 있다.
따라서, 본 실시예에서는 복수의 안내 유로(73b)에 접하는 블래더(100)의 복수의 소정 부분이 복수의 안내 유로(73b)에 유입되는 압축유체의 압력에 의해 피교정용 압력센서(80)의 복수의 소정 부분으로 돌출된다. 그 결과, 피교정용 압력센서(80)로 돌출된 블래더(100)의 복수의 소정 부분이 피교정용 압력센서(80)의 복수의 소정 부분을 동시 다발적으로 가압하게 된다. 즉, 복수의 안내 유로(73b)에 유입된 복수의 압축유체의 압력이 블래더(100)를 통해 동시 다발적으로 피교정용 압력센서(80)로 전달됨에 따라, 피교정용 압력센서(80)에는 복수의 안내 유로(73b)에 유입된 압축유체의 압력의 평균값을 측정하는 것으로, 압축유체의 유동 압력을 더욱 정확하게 측정할 수 있다.
도 8은 본 발명의 제4실시예에 따른 압력 센서 교정 시스템의 하우징(70)과 블래더(100)를 나타낸 사시도이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제4실시예에 따른 압력 센서 교정 시스템은 제3실시예와 달리, 하우징(70)의 유로부(73)는 복수의 연통 유로(73c)를 포함할 수 있다.
복수의 연통 유로(73c)는 복수의 안내 유로(73b)를 상호 연통하는 역할을 할 수 있다. 이러한 복수의 연통 유로(73c)는 격자 형태를 가질 수 있다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 압력 센서 교정 시스템을 이용한 피교정용 압력센서(80)의 교정 방법을 나타낸 순서도이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 압력 센서 교정 시스템을 이용한 피교정용 압력센서(80)의 교정 방법을 설명하기로 한다. 이하의 과정은 제어부(90)가 실시할 수 있다.
우선, 인터페이스에 압축유체의 설정 압력이 입력되어 설정되고, 레귤레이터(30)가 컴프레서(10)로부터 공급된 압축유체의 압력을 미리 설정된 설정 압력으로 조절하여 메인배관(40)으로 전달한다. (S10)
다음, 압력 측정부(60)가 메인배관(40)에 유동하는 압축유체의 유동 압력을 측정하여 제어부(90)로 전송한다. (S20)
이어서, 제어부(90)가 레귤레이터(30)에 미리 설정된 압축유체의 설정 압력값과 압력 측정부(60)에서 측정된 압축유체의 유동 압력의 차이값을 연산한다. (S30)
이후, 제어부(90)가 레귤레이터(30)에 미리 설정된 압축유체의 설정 압력값과 압력 측정부(60)에서 측정된 압축유체의 유동 압력의 차이값의 임계값 초과 여부를 판단한다(S40). 이 때, 제어부(90)는 차이값이 임계값을 초과하면, 메인배관(40)에 유동하는 압축유체의 유동 압력이 설정 압력값으로 조절되도록 압력 조절부(50)를 제어한다(S50). 이후, 제어부(90)는 차이값이 임계값 미만이면 압력 조절부(50)를 정지시킬 수 있다.
다음, 피교정용 압력센서(80)가 메인배관(40)으로부터 하우징(70)의 유로부(73)로 유입된 압축유체의 압력을 측정하여 제어부(90)로 전송한다. 이 때, 피교정용 압력센서(80)는 하우징(70)의 유로부(73)로 유입된 압축유체의 압력에 의해 형상변형되어 피교정용 압력센서(80)를 가압하는 블래더(100)를 통해 하우징(70)의 유로부(73)로 유입된 압축유체의 압력을 간접적으로 측정할수도 있다.
마지막으로, 제어부(90)가 레귤레이터(30)에 설정된 압축유체의 설정 압력값과 피교정용 압력센서(80)에 측정된 압축유체의 측정 압력값의 차이값에 따라 피교정용 압력센서(80)를 교정한다. (S60)
한편, 하우징(70)의 유로부(73)로 유입된 압축유체의 압력에 의해 형상변형되어 피교정용 압력센서(80)를 가압하던 블래더(100)는 하우징(70)의 유로부(73)로부터 압축유체가 배출된 후 원래의 형상으로 복원되고, 피교정용 압력센서(80)는 하우징(70)으로부터 분리 회수 될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 압력 센서 교정 시스템은 레귤레이터(30)로부터 설정 압력으로 조절되어 피교정용 압력센서(80)의 교정 용도로 전달되는 압축유체에 대하여, 레귤레이터(30)에서 설정된 압축유체의 설정 압력과 피교정용 압력센서(80)로 전달되어 측정되는 압축유체의 측정 압력값의 차이를 최소화함으로써, 피교정용 압력센서(80)를 정확하게 교정할 수 있는 효과가 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 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 예시적인 것이며, 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10: 컴프레서
20: 공급배관
30: 레귤레이터
40: 메인배관
50: 압력 조절부
52: 보조배관
54: 압력 조절 펌프
56: 압력 조절 밸브
60: 압력 측정부
70: 하우징
72: 상부 몸체
73: 유로부
73a: 유입 유로
73b: 안내 유로
73c: 연통 유로
74: 하부 몸체
75: 캐비티
76: 전방 커버
80: 피교정용 압력센서
90: 제어부
100: 블래더
110: 전공 레귤레이터
120: 보조 압력 측정부

Claims (10)

  1. 압축유체의 압력을 미리 설정된 설정 압력으로 조절하는 레귤레이터;
    상기 레귤레이터로부터 이송된 상기 압축유체가 유동하는 메인배관;
    상기 메인배관에 유동하는 상기 압축유체의 유동 압력을 조절하는 압력 조절부;
    상기 메인배관에 유동하는 상기 압축유체의 유동 압력을 측정하는 압력 측정부;
    상기 메인배관으로부터 이송된 상기 압축유체가 유동하는 유로부와, 상기 유로부와 연통되는 캐비티를 갖는 하우징;
    상기 캐비티에 삽입되어, 상기 유로부에 유입된 상기 압축유체의 압력을 측정하는 피교정용 압력센서; 및
    상기 설정 압력값과 상기 압력 측정부에서 측정된 상기 압축유체의 유동 압력값의 차이값에 따라 상기 메인배관에 유동하는 상기 압축유체의 유동 압력이 조절되도록 상기 압력 조절부를 제어한 후, 상기 설정 압력값과 상기 피교정용 압력센서에서 측정된 상기 압축유체의 측정 압력값의 차이값에 따라 상기 피교정용 압력센서를 교정하는 제어부를 포함하는, 압력 센서 교정 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 설정 압력값과 상기 압력 측정부에서 측정된 상기 압축유체의 유동 압력값의 차이값이 임계값 초과이면 상기 메인배관에 유동하는 상기 압축유체의 유동 압력이 상기 설정 압력값으로 조절되도록 상기 압력 조절부를 제어하는, 압력 센서 교정 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 유로부와 상기 캐비티 사이에 개재되며, 상기 유로부에 유입되는 상기 압축유체의 압력에 의해 형상변형되어 상기 캐비티에 삽입된 상기 피교정용 압력센서를 가압하는 블래더를 더 포함하는, 압력 센서 교정 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 블래더는 폴리 우레탄 재질을 포함하는, 압력 센서 교정 시스템.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 유로부는 상기 하우징의 길이방향을 따라 형성되는 장홈 형태를 갖는, 압력 센서 교정 시스템.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 유로부는,
    상기 하우징의 둘레를 따라 간격을 두고 형성되며, 상기 메인배관으로부터 분할된 복수의 상기 압축유체가 각각 유입되는 복수의 유입 유로; 및
    복수의 상기 유입 유로로부터 각각 상기 블래더로 이어지는 형태를 가지며, 상기 유입 유로에 유입된 상기 압축유체를 상기 블래더로 안내하는 복수의 안내 유로를 포함하는, 압력 센서 교정 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 유로부는 복수의 상기 안내 유로를 상호 연통하는 복수의 연통 유로를 포함하는, 압력 센서 교정 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    복수의 상기 연통 유로는 격자 형태를 갖는, 압력 센서 교정 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 압력 조절부는,
    상기 메인배관과 연결되는 보조배관;
    상기 보조배관에 마련되어, 상기 메인배관에 유동하는 압축유체를 흡입하거나 상기 메인배관으로 압축유체를 토출하여, 상기 메인배관에 유동하는 상기 압축유체의 유동 압력을 조절하는 압력 조절 펌프; 및
    상기 펌프를 사이에 두고 상기 보조배관의 양측에 마련되는 한 쌍의 압력 조절 밸브를 포함하는, 압력 센서 교정 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 메인배관에 유동하는 압축유체를 미리 설정된 설정 압력으로 추가적으로 조절하는 전공 레귤레이터를 더 포함하는, 압력 센서 교정 시스템.
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