KR20010059327A

KR20010059327A - System for measuring flow rate

Info

Publication number: KR20010059327A
Application number: KR1019990066719A
Authority: KR
Inventors: 서성현
Original assignee: 이계안; 현대자동차주식회사
Priority date: 1999-12-30
Filing date: 1999-12-30
Publication date: 2001-07-06

Abstract

PURPOSE: A flow measuring system is provided to improve the development and the performance of an engine by simply and accurately measuring flow of engine oil with preventing much pressure loss. CONSTITUTION: A flow measuring system includes an engine(10) storing oil, a pipe member(16) connected with the engine by an oil path(12) to exchange engine oil with the engine and having a reduced section area part(15) formed between a large diameter part(16) and a small diameter part(18), a load cell(24) installed on one side of the reduced section area part for measuring force applied to the pipe member, a thermocouple(22) installed on the other side of the reduced section area part for measuring the temperature of engine oil, and an oil filter(20) filtering foreign matters before oil flows into the engine.

Description

Flow Measurement System {SYSTEM FOR MEASURING FLOW RATE}

본 발명은 유량 측정 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 엔진 오일의 유량을 측정할 수 있도록 한 유량 측정 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a flow rate measurement system, and more particularly to a flow rate measurement system capable of measuring the flow rate of the engine oil.

소정 유체의 유량을 측정하는 유량계(flow meter)는 매우 다양한 방법들을 사용하고 있는데, 그들 중에는 오리피스(orifice)를 오리피스 미터, 그리고 핫 필름(hot film)이나 핫 와이어(hot wire)를 사용한 풍력계(anemometer) 와류 세딩(vortex shedding)을 이용한 볼텍스 세딩 슈퍼 소닉 디텍터(vortex shedding-super sonic detector), 그리고 터빈 타입 핫 미터(turbine type hot meter) 등 매우 많은 유량계가 있다.Flow meters that measure the flow of a given fluid use a wide variety of methods, including orifice as an orifice and an anemometer using hot film or hot wire. There are many flowmeters, including vortex shedding-super sonic detectors using vortex shedding, and turbine type hot meters.

상기한 바와 같이, 현재 사용 가능한 유량계는 상당히 많지만, 가혹한 조건에서 사용하기가 힘들거나, 유량을 측정할 때 상당히 큰 압력 손실이 발생한다.As mentioned above, there are quite a few flowmeters currently available, but they are difficult to use in harsh conditions, or significant pressure losses occur when measuring flow rates.

따라서 압력 손실을 줄이면서 엔진 오일과 같은 가혹한 조건에서 유량을 측정하기가 용이하지 않고, 마찬가지로, 현존하는 유량계로도 엔진 오일의 유량 측정이 어렵다.Therefore, it is not easy to measure the flow rate in harsh conditions such as engine oil while reducing the pressure loss, and similarly, it is difficult to measure the flow rate of engine oil even with existing flow meters.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 엔진의 유량을 정확히 측정할 수 있도록 한 유량 측정 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a flow rate measuring system that can accurately measure the flow rate of the engine.

도 1은 본 발명에 따른 유량 측정 시스템의 구성을 나타낸 개략적인 도면.1 is a schematic view showing the configuration of a flow measurement system according to the present invention.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 유량 측정 시스템은, 오일이 저장된 엔진과; 상기 엔진과 연결되어 상기 오일이 상기 엔진과 교환될 수 있도록 구비되고, 그 일측이 단면적이 줄어드는 축소 단면부가 마련된 관부재와; 상기 축소 단면부의 일측에 설치되어 상기 관부재에 걸리는 힘을 측정하는 로드 셀;을 포함하는 것을 그 특징으로 한다.Flow rate measurement system of the present invention for achieving the above object, the oil is stored in the engine; A pipe member connected to the engine and provided with the oil so that the oil can be exchanged with the engine, and having a reduced cross-section having one side thereof reduced in cross-section; And a load cell installed at one side of the reduced cross-section to measure a force applied to the pipe member.

본 발명에 있어서, 상기 축소 단면부의 다른 일측에 상기 오일의 온도를 측정할 수 있도록 하는 써머커플을 더 포함하여 된다.In the present invention, the other side of the reduced cross-section portion further includes a thermocouple to measure the temperature of the oil.

본 발명에 있어서, 상기 관부재를 지난 상기 오일이 엔진으로 유입되기 전 이물질이 걸러질 수 있도록 설치된 필터를 더 포함하여 된다.In the present invention, the oil passing through the pipe member is further provided with a filter installed to filter the foreign matter before entering the engine.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1에는 본 발명에 따른 유량 측정 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도가 도시되어 있다. 여기에서는 일반적인 유량 측정 시스템의 구성 설명은 생략하고, 본 발명의 특징에 따른 구성만을 설명하기로 한다.1 is a block diagram schematically showing the configuration of a flow measurement system according to the present invention. Here, the description of the configuration of the general flow measurement system is omitted, and only the configuration according to the features of the present invention will be described.

본 발명에 따른 유량 측정 시스템은, 오일 예컨대 엔진 오일이 저장된 엔진(10)과, 상기 엔진(10)과 오일통로(12)에 의해 연결되어 엔진 오일이 상기 엔진(10)과 교환될 수 있도록 구비되고, 그 일측이 대경부(16)와 소경부(18) 사이에 형성된 즉, 단면적이 줄어드는 축소 단면부(15)가 마련된 관부재(16)와, 상기 축소단면부(15)의 일측에 설치되어 관부재(16)에 걸리는 힘을 측정하는 로드 셀(24)을 포함하여 구성된다.The flow rate measuring system according to the present invention includes an engine 10 in which oil, for example, engine oil is stored, is connected by the engine 10 and an oil passage 12 so that engine oil can be exchanged with the engine 10. One side is provided between the large-diameter portion 16 and the small-diameter portion 18, that is, the tubular member 16 provided with a reduced cross-sectional portion 15 is reduced in cross-sectional area, and installed on one side of the reduced cross-sectional portion 15 It is configured to include a load cell 24 for measuring the force applied to the tubular member (16).

그리고 상기 축소단면부(15)의 다른 일측에 엔진 오일의 온도를 측정할 수 있도록 하는 써머커플(22)이 설치된다.And on the other side of the reduced cross-section 15 is installed a thermocouple 22 to measure the temperature of the engine oil.

또한 상기 관부재(16)를 지난 상기 오일이 엔진(10)으로 유입되기 전 이물질이 걸러질 수 있도록 오일 필터(20)가 설치된다.In addition, the oil filter 20 is installed to filter foreign matter before the oil passing through the pipe member 16 to the engine 10.

상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 유량 측정 시스템의 작용을 설명하면 다음과 같다. 여기에서는 일반적인 유량 측정 시스템의 작용 설명은 생략하고, 본 발명의 특징에 따른 작용만을 설명하기로 한다.Referring to the operation of the flow rate measuring system according to the present invention having the configuration as described above are as follows. Here, the description of the operation of the general flow measurement system will be omitted, and only the operation according to the features of the present invention will be described.

도 1을 다시 참조하면, 본 발명에 따른 유량 측정 시스템 즉, 로드 셀 유량계는 상기 관부재(16)와, 그 관부재(16) 안으로 유동이 있을 때 걸리는 힘(F)을 측정하는 로드 셀(24)과, 그리고 오일 즉, 유동의 온도를 측정하는 써머커플(22)과, 엔진 오일을 정화하는 오일 필터(20)를 구비하여, 유량 예컨대 엔진 오일의 유량을 측정하게 된다.Referring again to FIG. 1, a flow measurement system according to the present invention, that is, a load cell flow meter, includes a load cell for measuring the pipe member 16 and the force F applied when there is a flow into the pipe member 16. 24), and a thermocouple 22 for measuring the temperature of the oil, that is, the flow, and an oil filter 20 for purifying the engine oil, to measure the flow rate, for example, the flow rate of the engine oil.

그런데, 아래의 식 (1)에서와 같이 유량(Q)은,By the way, as shown in Equation (1) below, the flow rate Q is

-------------------(1) -------------------(One)

상기 식 (1)에서와 같이, 엔진 오일의 밀도가 일정할 때 관부재(16)에 걸리는 힘의 크기에 제곱근은 유량에 비례하게 된다.As in Equation (1), the square root of the magnitude of the force applied to the tube member 16 when the density of the engine oil is constant is proportional to the flow rate.

따라서 관부재(16)의 단면적의 변화와 밀도를 알면 상수 C를 교정할 수 있게 되어 단지 관부재(16)에 걸리는 힘(F)만을 측정하게 되면, 유량(Q)을 알 수 있게 된다.Therefore, by knowing the change and density of the cross-sectional area of the tube member 16, the constant C can be corrected. When only the force F applied to the tube member 16 is measured, the flow rate Q can be known.

그리고, 만약 유동 즉, 엔진 오일의 온도가 변하여 밀도가 변한다면, 상기 써머커플(22)로 측정한 온도를 이용하여 그때의 상수값 C를 알 수 있게 되어 유량(Q)을 측정할 수 있다.If the flow, that is, the temperature of the engine oil changes and the density changes, the constant value C at that time can be known using the temperature measured by the thermocouple 22 so that the flow rate Q can be measured.

한편 상기의 식 (1)은 베르누이 방정식(Bernoulli's equation), 연속(continuity) 방정식, 및 운동량(momentum) 방정식에서 유도된 식으로 여기서서는 상기한 방정식 및 그 유도 과정은 생략하기로 한다.Equation (1) is derived from Bernoulli's equation, continuity equation, and momentum equation, and the above equation and its derivation process will be omitted.

따라서 상기한 유량계에 걸리는 힘을 상기 로드 셀(24)로 측정하면 유량을 측정할 수 있다. 그리고 상기 C는 유량계에 의존하고, 상수 C를 알기 위한 밀도ρ는 오일 온도(T)에서 알 수 있다.Therefore, when the force applied to the flow meter is measured by the load cell 24, the flow rate can be measured. And C depends on the flow meter, and the density ρ for knowing the constant C can be known at the oil temperature (T).

이와 같이, 본 발명에 따른 유량 측정 장치인 로드 셀(24) 유량계는 관부재(16)에 걸리는 힘을 측정하여 유량을 측정할 수 있는 간접 방법을 택하나 로드 셀(24)의 감도(sensitivity)가 커지면 아주 작은 압력 손실로 유량을 측정할 수 있고, 유동에 방해되지 않는 이점이 있다.As such, the load cell 24 flow meter according to the present invention uses an indirect method of measuring the flow rate by measuring the force applied to the pipe member 16, but the sensitivity of the load cell 24 Larger flow rates can be measured with very little pressure loss and do not disturb the flow.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 유량 측정 시스템은 다음과 같은 효과를 갖는다.As described above, the flow measurement system according to the present invention has the following effects.

엔진 오일 유량의 측정을 간편하고, 정확하게 하여 엔진의 개발 및 성능을 향상시킬 수 있다.Simple and accurate measurement of engine oil flow rate can improve engine development and performance.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent embodiments are possible. Therefore, the true scope of protection of the present invention should be defined only by the appended claims.

Claims

An engine in which oil is stored;

A pipe member connected to the engine and provided with the oil so that the oil can be exchanged with the engine, and one side of which has a reduced cross-section having a reduced cross-sectional area;

And a load cell installed at one side of the reduced cross-section to measure the force applied to the pipe member.

The method of claim 1,

Flow measurement system further comprises a thermocouple to measure the temperature of the oil on the other side of the reduced cross-section.

The method of claim 1,

And a filter installed to filter foreign materials before the oil passing through the pipe member into the engine.