KR102665758B1 - 유체레벨측정용 부력체 - Google Patents

Abstract

본 개시의 실시예에 따른 유체레벨측정용 부력체는,
가이드부(100)에 삽입되어 상기 가이드부(100) 내부의 유체면을 따라 부유함으로써 유체레벨측정에 이용되는 부력체(200)에 있어서,
상기 부력체(200)는 상단부에 반사면(211)이 구비된 상부모듈(210); 상기 상부모듈(210)의 하단부에 결합되는 하부모듈(220); 및 상기 부력체(200)가 상기 가이드부(100)에서 승하강 시 끼임을 방지하기 위한 적어도 하나 이상의 완충모듈(230); 을 포함하되, 상기 완충모듈(230)은 완충부재(231)와, 상기 완충부재(231)를 상기 상부모듈(210)의 측면에 위치시키는 결합부재(232)를 포함하고, 상기 완충부재(231)의 일측면은 소정의 곡률반지름을 가지고 상기 가이드부(100)의 내주면을 향해 돌출구조로 형성되고, 상기 완충부재(231)와 상기 가이드부(100)의 내주면 사이에는 소정의 간격이 형성되며, 상기 상부모듈(210)은 상기 반사면(211)에 소정의 각도를 가지고 소정의 길이만큼 형성되는 흡수벽(212)을 포함하되, 상기 흡수벽(212)은 상기 반사면(211)에 비해 낮은 유전상수의 재질로 형성되는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.

Description

유체레벨측정용 부력체 {Buoyancy Body For Liquid Level Transmitter}

본 명세서에 개시된 내용은 부력체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유체레벨측정 시스템에 있어서, 가이드부에 삽입되어 유체레벨에 따라 반사면이 유체면에 평형한 상태를 유지하면서 원활하게 승하강할 수 있는 유체레벨측정용 부력체에 관한 것이다.

레이더 레벨측정 시스템은 탱크 내에 포함된 제품의 충진 레벨을 판단하는데 널리 사용된다. 일반적으로, 레이더 레벨측정 시스템은 전자기 신호가 탱크 내에 포함된 제품을 향해 방사되는 비접촉식 측정을 통해 수행되거나, 전자기 신호가 도파관의 역할을 하는 프로브를 통한 접촉식 측정을 통해 수행된다.

비접촉식 측정의 경우, 전송되는 전자기 신호는 제품의 표면에서 반사되며, 반사된 신호는 수신기에 의해 수신되어 전송되고 반사된 신호들을 기초로 제품의 표면으로의 거리가 결정될 수 있다.

한편, LNG는 영하 160℃ 정도의 초저온 상태로 탱크에 보관되며, 이러한 초저온 상태의 LNG 충진 레벨을 측정하기 위해서는 비접촉식 측정이 개시되어 있으나, 이러한 종래의 측정방식은 LNG의 낮은 유전율에 의해 유체면에서 반사되는 신호와 탱크 저면에서 반사되는 신호를 구분하기 어려워 레벨측정의 정확성이 떨어진다는 문제점이 발생되었다.

이에, 초저온의 LNG에도 적용할 수 있는 새로운 방식의 유체레벨시스템의 필요성이 대두되고 있다.

JP 6809684 B2 KR 10-1877889 B1 JP 2005-147924 A KR 20-2000-0011810 A

본 개시의 실시예에 따른 유체레벨측정용 부력체는 상기한 바와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위해 창출된 것으로,

부력체를 이용하여 반사면에서 반사되어 나오는 신호를 기반으로 유체레벨을 정밀하게 측정할 수 있는 유체레벨측정 시스템에 있어서, 가이드부에 삽입되어 유체레벨에 따라 반사면이 유체면에 평형한 상태를 유지하면서 원활하게 승하강할 수 있는 유체레벨측정용 부력체를 제공함에 그 목적이 있다.

상기의 과제를 해결하기 위한 본 개시의 실시예에 따른 유체레벨측정용 부력체는,

가이드부(100)에 삽입되어 유체레벨측정에 이용되는 부력체(200)에 있어서,

상기 부력체(200)는 상단부에 반사면(211)이 구비된 상부모듈(210); 상기 상부모듈(210)의 하단부에 결합되는 하부모듈(220); 및 상기 부력체(200)가 상기 가이드부(100)에서 승하강 시 끼임을 방지하기 위한 적어도 하나 이상의 완충모듈(230); 을 포함하는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.

또한, 상기 완충모듈(230)은 완충부재(231)와, 상기 완충부재(231)를 상기 상부모듈(210)의 측면에 위치시키는 결합부재(232)를 포함하고, 상기 완충부재(231)의 일측면은 소정의 곡률반지름을 가지고 상기 가이드부(100)의 내주면을 향해 돌출구조로 형성되고, 상기 완충부재(231)와 상기 가이드부(100)의 내주면 사이에는 소정의 간격이 형성되는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.

또한, 상기 완충부재(231)의 상단면은 상기 완충부재(231)의 하단면을 향해 소정의 각도를 가지고 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.

또한, 상기 완충부재(231)의 소정의 위치에는 유체이동이 가능한 관통공이 적어도 하나 이상 구비되는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.

또한, 상기 완충부재(231)는 PTFE(폴리테트라플루오로에틸렌) 소재인 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.

또한, 상기 반사면(211)은 하방향으로 소정의 곡률반경을 가지고 만입되는 구조로 형성되는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.

또한, 상기 반사면(211)은 상방향으로 소정의 곡률반경을 가지고 돌출되는 구조로 형성되는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.

또한, 상기 상부모듈(210)은 원기둥 형태의 구조로 형성되고, 상기 하부모듈(220)은 반구 형태의 구조로 형성되는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.

또한, 상기 반사면(211)은 스테인리스강(stainless steel), 알루미늄(aluminum), 망간(manganese), 니켈(nickel) 또는 티타늄(titanium) 중 어느 하나의 재질로 형성되는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.

이에 따라, 본 개시의 실시예에 따른 유체레벨측정용 부력체는,

유체레벨에 따라 가이드부에서 승하강 시 끼임 등을 방지하고, 반사면이 유체면에 평형하도록 유지함으로써 유체레벨측정의 정확성을 향상시키는 이점이 있다.

또한, 흡수벽의 구조를 통해 부정확한 신호를 필터링함으로써 유체레벨측정의 정확성을 더욱 향상시킬 수 있다는 이점이 있다.

도 1은 유체레벨측정 시스템을 개략적으로 나타낸 개념도,
도 2는 유체레벨측정 시스템의 구성을 간략히 나타낸 블록구성도,
도 3은 유체레벨측정 시스템의 가이드부와 본 개시의 실시예에 따른 유체레벨측정용 부력체의 구성을 간략히 나타낸 블록구성도,
도 4는 본 개시의 실시예에 따른 상부모듈과 완충모듈의 구성을 간략히 나타낸 블록구성도,
도 5 및 도 6은 유체레벨측정 시스템의 가이드부를 추체적으로 설명하기 위한 도면,
도 7 및 도 8은 본 개시의 실시예에 따른 유체레벨측정용 부력체를 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.

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 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 도면부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 유체레벨측정 시스템을 개략적으로 나타낸 개념도, 도 2는 유체레벨측정 시스템의 구성을 간략히 나타낸 블록구성도, 도 3은 유체레벨측정 시스템의 가이드부와 본 개시의 실시예에 따른 유체레벨측정용 부력체의 구성을 간략히 나타낸 블록구성도, 도 4는 본 개시의 실시예에 따른 상부모듈과 완충모듈의 구성을 간략히 나타낸 블록구성도, 도 5 및 도 6은 유체레벨측정 시스템의 가이드부를 추체적으로 설명하기 위한 도면, 도 7 및 도 8은 본 개시의 실시예에 따른 유체레벨측정용 부력체를 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.

이하에서는 본 개시의 실시예에 따른 유체레벨측정용 부력체가 적용되는 부력체를 이용한 유체레벨측정 시스템을 함께 설명하도록 한다.

<부력체를 이용한 유체레벨측정 시스템>

도 1 내지 도 8을 참조하면, 본 개시의 실시예에 따른 부력체를 이용한 유체레벨측정 시스템은 가이드부(100), 부력체(200) 및 측정부(300)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 가이드부(100)는 도 1에 도시된 것과 같이, 유체저장탱크 내부의 저면에 이격되어 수직한 방향으로 설치될 수 있으며, 내부에 유체이동이 가능한 공간이 형성될 수 있다.

도 3의 (a) 및 도 5를 참조하면, 상기 가이드부(100)는 몸체모듈(110)과, 상기 몸체모듈(110)의 하단부에 결합되는 끝단모듈(120)을 포함하여 구성될 수 있다.

도 5에 도시된 것과 같이, 상기 몸체모듈(110)은 적어도 둘 이상의 파이프유닛(111)의 결합에 의해 다양한 길이로 형성될 수 있으며, 이러한 파이프유닛(111)은 플랜지(Flange) 체결로 결합되는 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

도 6에 도시된 것과 같이, 상기 끝단모듈(120)의 일단에는 유체유입부(121)가 구비될 수 있으며, 이러한 유체유입부(121)를 통해 유체저장탱크에 저장된 유체가 상기 가이드부(100) 내부로 유입되도록 구성될 수 있다.

구체적으로 상기 유체유입부(121)는 일부가 개구된 링판 형상인 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 다양한 형상으로 구성될 수 있음은 물론이다.

상기 유체유입부(121)를 통해 유체저장탱크에 저장된 유체가 상기 가이드부(100) 내부로 유입됨에 따라 유체저장탱크 내부의 유체면과 상기 가이드부(100) 내부의 유체면은 동일한 레벨로 형성될 수 있다.

상기 유체유입부(121) 소정의 위치에는 유체이동이 가능한 관통공이 적어도 하나 이상 구비될 수 있으며, 이러한 관통공은 8개가 대칭적으로 상하좌우 및 대각 방향으로 배치되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 가이드부(100)의 측면부 소정의 위치에도 유체이동이 가능한 관통공이 적어도 하나 이상 구비될 수 있다. 이에 의해 유체저장탱크에 저장된 유체가 상기 가이드부(100) 내부로 더욱 원활하게 유입될 수 있을 것이다.

한편, 도 1에 도시된 것과 같이, 상기 가이드부(100)는 상기 몸체모듈(110)의 상단 소정의 위치에 결합되는 기밀유지모듈(130)을 더 포함할 수 있으며, 상기 측정부(300)의 신호는 상기 기밀유지모듈(130)을 투과하나, 유체 또는 기체는 상기 기밀유지모듈(130)에 의해 이동이 제한되도록 구성될 수 있다.

구체적으로 상기 기밀유지모듈(130)은 유체저장탱크 외부의 유체 또는 기체가 상기 가이드부(100)를 통해 유체저장탱크 내부로 유입되는 것을 억제함과 동시에 유체저장탱크 내부의 유체 또는 기체가 상기 가이드부(100)를 통해 유체저장탱크 외부로 배출되는 것을 억제하도록 구성될 수 있다. 이에 의해 후술될 측정부(300)의 유지 보수 또는 교체 시에 이점을 가질 수 있다.

유체저장탱크 내부에는 LNG 등의 유체 뿐만 아니라 안정성 측면에서 불활성기체(Inert Gas)가 포함되는데, 이러한 불활성기체는 상기 측정부(300)의 유지 보수 또는 교체 시에 유체저장탱크 외부로 배출될 수 있으며, 상기 불활성기체가 배출될 경우에는 적정량의 불활성기체를 다시 채워넣어야되는 문제점이 발생된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 상기 기밀유지모듈(130)이 포함될 수 있다.

일 예로 상기 기밀유지모듈(130)은 인접하는 파이프유닛(111) 사이에 결합되며 중앙부가 개구된 가스켓 형상의 제1부재(미도시)와, 상기 제1부재의 중앙부에 기밀 결합되는 제2부재(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 제2부재는 상기 제1부재에 교체가능하도록 결합될 수 있으며, 이러한 제2부재는 PTFE(폴리테트라플루오로에틸렌), Polycarbonate(폴리카보네이트), CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastic, 탄소섬유강화플라스틱) 또는 Tempered Glass(강화유리) 중 어느 하나의 소재로 형성되는 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

한편, 상기 기밀유지모듈(130)를 중심으로 상기 기밀유지모듈(130) 보다 상방향에 위치되는 몸체모듈(110)의 경우에는 측면부에 관통공이 구비되지 않는 것이 바람직하다.

도 1에 도시된 것과 같이, 상기 부력체(200)는 전술한 가이드부(100) 내부에 삽입되며, 상기 가이드부(100) 내부의 유체면을 따라 부유하도록 구성될 수 있다.

도 3의 (b), 도 7을 참조하면, 상기 부력체(200)는 상부모듈(210)과 하부모듈(220) 및 완충모듈(230)을 포함하여 구성될 수 있다.

구체적으로 도 7에 도시된 것과 같이, 상기 부력체(200)는 상단부에 반사면(211)이 형성된 상부모듈(210)과, 상기 상부모듈(210)의 하단부에 결합되는 하부모듈(220)과, 상기 상부모듈(210)의 측면에 결합되어 상기 부력체(200)가 상기 가이드부(100)에서 승하강 시 끼임을 방지하기 위한 적어도 하나 이상의 완충모듈(230)을 포함할 수 있다.

조금더 구체적으로 도 5에 도시된 것과 같이, 상기 상부모듈(210)과 상기 하부모듈(220)은 상기 유체유입부(121)를 통과하는 구조로 형성되나, 상기 상부모듈(210)은 상기 완충모듈(230)이 상기 유체유입부(121)에 걸리는 것에 의해 이동이 제한되도록 구성될 수 있다. 이에 의해 상기 부력체(200) 상기 가이드부(100)에서 이탈됨에 따라 유체레벨측정이 불가능해지는 것을 방지할 수 있다.

이러한 상부모듈(210)과 하부모듈(220)은 동일한 형태의 구조로 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 상부모듈(210)과 상기 하부모듈(220)은 다른 형태의 구조로 형성될 수도 있다.

일 예로 상기 상부모듈(210)과 상기 하부모듈(220)이 동일한 형태의 구조로 형성될 경우에는, 상기 상부모듈(210)과 상기 하부모듈(220)은 원기둥 형태의 구조로 형성되는 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

또한, 상기 상부모듈(210)과 상기 하부모듈(220)이 다른 형태의 구조로 형성될 경우에는, 상기 상부모듈(210)은 원기둥 형태의 구조로 형성되고 상기 하부모듈(220)은 반구 형태의 구조로 형성되는 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

한편, 상기 상부모듈(210)과 상기 하부모듈(220)은 기밀 결합되는 것이 바람직하며, 이를 위해 레이저 기밀용접이 이용될 수 있다. 이 경우 상기 상부모듈(210)의 끝단부를 확관하여 상기 하부모듈(220) 일부분을 감싸도록 구성될 수 있다. 이에 의해 용접의 용이성과 기밀성이 향상되는 이점을 가질 수 있다.

상기 반사면(211) 후술될 측정부(300)에서 발신된 신호를 반사시켜 다시 측정부(300)에 보내기 위한 것으로, 이는 유체면에서 반사되는 신호를 이용하여 유체레벨을 측정하는 기술로는 측정대상 유체가 LNG인 경우에 LNG의 낮은 유전율에 의해 유체면에서 반사되는 신호와 유체저장탱크 저면에서 반사되는 신호를 구분하기 어려워 정확한 유체레벨을 측정할 수 없는 문제점을 해결하기 위한 것이다.

이러한 반사면(211)은 도 7에 도시된 것과 같이 상기 상부모듈(210)의 상단면 전체에 형성되는 것이 바람직하나 도 8에 도시된 것과 같이 상기 상부모듈(210)의 상단면 일부에 형성될 수도 있다.

구체적으로 상기 반사면(211)은 동일한 측정조건 하에서 유체저장탱크에 저장된 유체에 비해 높은 유전상수(dielectric constant)의 재질로 구성될 수 있으며, 구체적으로 상기 반사면(211)은 스테인리스강(stainless steel), 알루미늄(aluminum), 망간(manganese), 니켈(nickel) 또는 티타늄(titanium) 중 어느 하나의 재질로 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 반사면(211)은 굴곡없이 평평하게 형성되는 것이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 반사면(211)은 하방향으로 소정의 곡률반경을 가지고 만입되는 구조로 형성될 수도 있고, 상기 반사면(211)은 상방향으로 소정의 곡률반경을 가지고 돌출되는 구조로도 형성될 수 있다.

한편, 상기 반사면(211)은 상기 상부모듈(210)과 별개 독립한 것으로 설명되었으나 이에 한정되지 않으며, 상기 반사면(211)과 상기 상부모듈(210)은 일체하여 하나로 형성될 수 있음은 물론이다.

도 4의 (b) 및 도 7을 참조하면, 상기 완충모듈(230)은 완충부재(231)와, 상기 완충부재(231)를 상기 상부모듈(210)의 측면에 위치시키는 결합부재(232)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 결합부재(232)의 일측은 상기 상부모듈(210)의 측면부 외주면에 접속 결합되며, 상기 결합부재(232)의 타측에 상기 완충부재(231)가 결합되도록 구성될 수 있다. 이를 위해 상기 결합부재(232)의 타측에는 갈고리 형상의 요철구조가 아래 위로 형성될 수 있다.

이러한 결합부재(232)는 상기 상부모듈(210)의 측면부 외주면에 연속하여 일체로 구비되는 것이 바람직하며, 상기 결합부재(232)는 상기 상부모듈(210)의 외주면에 스크류 형상으로 구비될 수 있다.

상기 완충부재(231)의 일측면은 도 5 및 도 7에 도시된 것과 같이, 소정의 곡률반지름을 가지고 상기 가이드부(100)의 내주면을 향해 돌출구조로 형성될 수 있으며, 이러한 완충부재(231)와 상기 가이드부(100)의 내주면 사이에는 소정의 간격이 형성되도록 구성될 수 있다.

이는, 상기 완충부재(231)와 상기 가이드부(100)의 내주면이 접속될 경우, 상기 완충부재(231)가 유체면을 따라 승하강 시 끼이거나, 유체면에 비스듬하게 반사면이 형성됨에 따라 유체레벨측정의 정확성을 떨어뜨리는 것을 방지하기 위함이다.

또한, 상기 완충부재(231)의 상단면은 상기 완충부재(231)의 하단면을 향해 소정의 각도를 가지고 경사지게 형성되는 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 필요에 따라 다양한 형상으로 형성될 수 있음은 물론이다. 또한, 상기 완충부재(231)의 소정의 위치에는 유체이동이 가능한 관통공이 적어도 하나 이상 구비될 수 있다.

이는 상기 완충부재(231)와 상기 가이드부(100)의 내주면 사이의 소정의 간격을 통해 측정대상인 유체가 상기 부력체(200)의 상단부에 이동하더라도 상기 완충부재(231)의 경사면을 따라 흘러내리거나, 상기 완충부재(231)의 관통공을 통해 이동하도록 구성하여 상기 부력체(200)의 평형을 유지함으로써 유체레벨측정의 정확성을 향상시킬 수 있을 것이다.

이러한 완충부재(231)는 PTFE(폴리테트라플루오로에틸렌) 소재로 형성되는 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 필요에 따라 다양한 소재로 형성될 수 있음은 물론이다.

상기 결합부재(232)는 상기 상부모듈(210)의 측면부 외주면에 이격되어 복수개로 구비될 수도 있으며, 이 경우, 상기 결합부재(232)는 동일한 간격으로 이격되어 적어도 셋 이상 구비되는 것이 바람직하다.

상기 복수개의 결합부재(232)가 이격되어 구비되는 경우, 상기 결합부재(232)는 환형 링 형태로 상기 상부모듈(210)의 측면부 외주면에 결합될 수 있으며, 상기 완충부재(231)는 상기 환형 링을 관통하여 감싸면서 결합되도록 구성될 수 있다.

한편, 도 3의 (a) 및 도 8을 참조하면, 상기 상부모듈(210)은 상기 반사면(211)에 소정의 각도를 가지고 소정의 길이만큼 형성되는 흡수벽(212)을 더 포함하여 구성될 수 있다.

상기 흡수벽(212)은 동일한 측정조건 하에서 상기 반사면(211)에 비해 낮은 유전상수(dielectric constant)의 재질로 형성될 수 있다. 이에 의해 상기 반사면(211)에서 반사되는 신호를 소정의 조건으로 필터링함으로써 유체레벨측정의 정확성을 향상시키는 이점을 가질 수 있다.

상기 흡수벽(212)은 상기 반사면(211)의 테두리를 따라 형성될 수 있으며, 상기 흡수벽(212) 소정의 위치에는 유체이동이 가능한 관통공이 적어도 하나 이상 구비되는 것이 바람직하다. 이에 의해 유체가 상기 흡수벽(212)과 상기 반사면(211) 사이에 고이게 됨에 따라 유체측정의 정확성을 떨어뜨리는 것을 방지할 수 있을 것이다.

또한, 도 7 및 도 8을 참조하면, 상기 하부모듈(220)은 상기 하부모듈(220)의 내부에 위치되어 상기 반사면(211)을 유체면에 평형하게 유지시키는 평형유지모듈(221)을 더 포함하여 구성될 수 있다.

일 예로 상기 평형유지모듈(221)은 상기 부력체(200)의 내부에서 상기 반사면(211)에 수직한 방향으로 상기 부력체(200)의 무게중심을 관통하여 상기 상부모듈(210)과 상기 하부모듈(220)을 연결하는 봉상의 지지유닛(미도시)과 상기 지지유닛 소정의 위치에 결합되는 무게추유닛(미도시)으로 구성될 수 있다.

이러한 무게추유닛은 상기 하부모듈(220)의 내측 하단과 접하도록 결합될 수 있으며, 상기 부력체(200)와 상기 지지유닛 및 상기 무게추유닛의 무게중심은 일직선상에 위치되도록 구성되는 것이 바람직하다.

도 1에 도시된 것과 같이, 상기 측정부(300)는 상기 가이드부(100)의 상단부에 결합되며, 상기 가이드부(100)의 내부 공간에서 상기 부력체(200)를 향해 신호를 송신하고, 상기 부력체(200)에서 반사된 신호를 수신함으로써 상기 유체저장탱크 내부의 유체레벨을 측정하도록 구성될 수 있다.

이를 위해 상기 측정부(300)는 신호를 송신하고 수신하는 송수신모듈(미도시)과 상기 부력체(200)에 반사된 신호를 분석하여 유체면까지의 거리를 연산하는 연산모듈(미도시)을 포함하여 구성될 수 있으며, 이러한 연산모듈은 연산에 필요한 정보가 미리 구비될 수 있다.

한편 상기 신호는 주파수 변조 연속파(FMCW) 레이더인 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 필요에 따라 다양하게 구성될 수 있음은 물론이다.

이에 따라, 본 개시의 실시예에 따른 유체레벨측정용 부력체는,

유체레벨에 따라 가이드부에서 승하강 시 끼임 등을 방지하고, 반사면이 유체면에 평형하도록 유지함으로써 유체레벨측정의 정확성을 향상시키는 이점이 있으며, 흡수벽의 구조를 통해 부정확한 신호를 필터링함으로써 유체레벨측정의 정확성을 더욱 향상시킬 수 있다는 이점이 있다.

한편, 본 개시의 실시예에 따른 부력체를 이용한 유체레벨측정 시스템은 측정대상인 유체가 초저온의 LNG인 것으로 설명되었지만 이에 한정되지 않으며, 오일, 암모니아 또는 수소 등에도 적용될 수 있음은 물론이다.

이상 본 개시의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하였지만, 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용, 변형 및 개작을 행하는 것이 가능할 것이다.

1000 : 부력체를 이용한 유체레벨측정 시스템
200 : 본 개시의 실시예에 따른 유체레벨측정용 부력체
100 : 가이드부 110 : 몸체모듈
111 : 파이프유닛 120 : 끝단모듈
121 : 유체유입부 130 : 기밀유지모듈
200 : 부력체 210 : 상부모듈
211 : 반사면 212 : 흡수벽
220 : 하부모듈 221 : 평형유지모듈
230 : 완충모듈 231 : 완충부재
232 : 결합부재 300 : 측정부

Claims (9)

1. 가이드부(100)에 삽입되어 상기 가이드부(100) 내부의 유체면을 따라 부유함으로써 유체레벨측정에 이용되는 부력체(200)에 있어서,
   상기 부력체(200)는 상단부에 반사면(211)이 구비된 상부모듈(210);
   상기 상부모듈(210)의 하단부에 결합되는 하부모듈(220); 및
   상기 부력체(200)가 상기 가이드부(100)에서 승하강 시 끼임을 방지하기 위한 적어도 하나 이상의 완충모듈(230);을 포함하되,
   상기 완충모듈(230)은 완충부재(231)와,
   상기 완충부재(231)를 상기 상부모듈(210)의 측면에 위치시키는 결합부재(232)를 포함하고,
   상기 완충부재(231)의 일측면은 소정의 곡률반지름을 가지고 상기 가이드부(100)의 내주면을 향해 돌출구조로 형성되고,
   상기 완충부재(231)와 상기 가이드부(100)의 내주면 사이에는 소정의 간격이 형성되며,
   상기 상부모듈(210)은 상기 반사면(211)에 소정의 각도를 가지고 소정의 길이만큼 형성되는 흡수벽(212)을 포함하되,
   상기 흡수벽(212)은 상기 반사면(211)에 비해 낮은 유전상수의 재질로 형성되고,
   상기 완충부재(231)의 상단면은 상기 완충부재(231)의 하단면을 향해 소정의 각도를 가지고 경사지게 형성되고,
   상기 완충부재(231)의 소정의 위치에는 유체이동이 가능한 관통공이 적어도 하나 이상 구비되고,
   상기 완충부재(231)는 PTFE(폴리테트라플루오로에틸렌) 소재이고,
   상기 반사면(211)은 하방향으로 소정의 곡률반경을 가지고 만입되는 구조 또는 상방향으로 소정의 곡률반경을 가지고 돌출되는 구조로 형성되고,
   상기 상부모듈(210)은 원기둥 형태의 구조로 형성되고, 상기 하부모듈(220)은 반구 형태의 구조로 형성되고,
   상기 반사면(211)은 스테인리스강(stainless steel), 알루미늄(aluminum), 망간(manganese), 니켈(nickel) 또는 티타늄(titanium) 중 어느 하나의 재질로 형성되고,
   상기 하부모듈(220)은 상기 하부모듈(220)의 내부에 위치되어 상기 반사면(211)을 유체면에 평형하게 유지시키는 평형유지모듈(221)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유체레벨측정용 부력체.
   
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