KR200215750Y1 - Wireless measuring system for detecting electrical status - Google Patents
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Abstract
본 고안은 지하에 매설된 가스배관과 같은 금속배관의 부식을 방지하기 위한 전기방식(電氣防蝕)설비에 있어서, 전기방식상태 파악을 위한 무선측정 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a wireless measurement system for grasping the electrical system state in the electrical system for preventing corrosion of metal pipes such as gas pipes buried underground.
이와 같은 본 고안은 배관에 설치된 음극방식중인 배관으로부터의 입력선과 희생양극으로부터의 입력선 및 기준전극으로부터의 입력선이 각각 연결되어 제어처리토록 하는 측정제어장치와, 상기 측정제어장치를 동작시키고 측정값을 적산하여 송,수신을 제어하는 중앙처리장치와, 상기 중앙처리장치에서 처리된 신호를 변환케 하는 고주파모듈(RF모듈)과, 상기 고주파모듈에 의해 생성된 신호를 송, 수신 처토록하는 송, 수신 장치와로 이루어진 전위자동측정 송신장치와; 상기 전위자동측정 송신 장치로부터 측정된 측정데이터를 수신케 하는 송, 수신장치와, 상기 송, 수신장치로부터 수신된 신호를 변환케 하는 고주파모듈(RF모듈)과, 상기 고주파모듈에 의해 생성된 신호를 통신주파수로 변환케 하는 신호변환기와, 상기 신호변환기에 의해 변환된 데이터를 측정비교하여 저장 및 비교분석케 하는 노트북 컴퓨터와로 이루어진 전위자동측정 수신장치와; 로 이루어진다.This invention devises a measurement control device which connects an input line from a cathode in a pipe installed in a pipe, an input line from a sacrificial anode, and an input line from a reference electrode to control processing, and operates and measures the measurement control device. A central processing unit that controls transmission and reception by integrating values, a high frequency module (RF module) for converting a signal processed by the central processing unit, and a signal generated by the high frequency module to transmit and receive A potential automatic measurement transmitter comprising a transmitter and a receiver; A transmission and reception device for receiving measurement data measured by the automatic potential measurement transmitter, a high frequency module (RF module) for converting a signal received from the transmission and reception device, and a signal generated by the high frequency module A potential automatic measurement receiver comprising: a signal converter for converting the signal into a communication frequency; and a notebook computer for measuring, comparing, storing, and comparing the data converted by the signal converter; Is made of.
Description
본 고안은 지하에 매설된 가스배관과 같은 금속배관의 부식을 방지하기 위한 전기방식(電氣防蝕)설비에 있어서, 전기방식상태 파악을 위한 무선측정 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a wireless measurement system for grasping the electrical system state in the electrical system for preventing corrosion of metal pipes such as gas pipes buried underground.
일반적으로 각종 금속배관의 부식을 방지하기 위한 전기방식설비는 토양으로부터 배관을 절연하기 위한 코팅과 함께 배관보다 부식이 더 잘되는 회생양극을 도선으로 배관과 연결하여 부식케 함으로써 배관을 방식하게 하거나, 외부에서 직류전원을 가하여 배관을 방식하고 있다.In general, the electric anticorrosive equipment for preventing corrosion of various metal pipes is connected to the pipe with a regenerative anode, which is more corrosive than the pipe, with the coating to insulate the pipe from the soil, and the pipe is made to corrode the pipe. Is supplying DC power to the pipe.
이와 같은 전기방식은 그 설치 및 설치후의 주위환경(지하철에 의한 누설전류, 다른 배관 등의 접지, 타공사에 의한 손상 등) 변화의 영향으로 적정한 방식이 이루어지지 않을 수 있으므로 방식상태 파악을 하지 않으면 안된다.Such electric system may not be properly operated due to the influence of the change of the surrounding environment (leakage current by subway, grounding of other pipes, damage by other construction, etc.) after installation and installation. Can not be done.
따라서 종래에 있어서는 방식상태 파악을 위하여 배관의 일정구간마다 테스트함을 설치하고 이 테스트함으로부터 일정한 주기로 배관의 방식전위(電位), 방식전류 및 희생양극의 전위 등을 수작업에 의해 측정하도록 하고 있고, 또한 배관으로부터의 도선과 희생양극으로부터의 도선이 연결된 상태로 되어 있어 각각의 측정을 위해서는 도선의 분리, 측정후 재결속을 수행해야하므로 그 측정작업 소요시간이 과다한 문제점이 지적되고 있다. 그리고 배관은 대부분이 도로에 인접하여 매설되어 있으므로 측정작업시 차량의 통행 등으로 인한 안전사고 발생염려가 있고, 측정함의 직상부에 주차된 차량 등으로 인해 측정이 불가능한 문제점도 지적된다.Therefore, in the related art, a test box is installed at every predetermined section of the pipe for grasping the anticorrosive state, and then the anticorrosive potential of the pipe, the anticorrosive current, and the potential of the sacrificial anode are measured manually by a regular cycle. In addition, since the conductor from the pipe and the conductor from the sacrificial anode are connected, the measurement time is excessive because the separation of the conductor and the re-binding after the measurement are performed for each measurement. In addition, since most of the pipes are buried adjacent to the road, there is a risk of a safety accident due to the traffic of the vehicle during the measurement work, and it is pointed out that the measurement is impossible due to the vehicle parked on the upper part of the measuring box.
또한 측정작업은 상당한 기간을 주기로하여 행하게 되므로 측정기간중의 도로공사등에 의한 테스트함의 유실 및 도로포장에 의한 매몰 등으로 인하여 테스트함의 유지관리가 곤란하며, 이와 같은 이유로 방식상태가 유지되지 않으면 적정한 방식전류의 부족으로 인하여 배관, 특히 가스배관은 국부부식에 의한 가스누출시 매우 심각한 피해를 가져올 수 있다.In addition, it is difficult to maintain the test box due to the loss of the test box by road construction and the burial by road pavement during the measurement period. Due to the lack of current, piping, especially gas piping, can cause very serious damage in case of gas leakage by local corrosion.
또한 기존의 측정방식은 측정된 측정값을 저장하여 3∼6개월 후에 회수한 다음 데이터를 추출하고 다시 설치하는 방식을 채택하고 있으나, 이는 현재 배관의 상태파악이 곤란하여 타배관 공사에 의한 영향에 대한 신속한 대응에 어려움이 뒤따른다.In addition, the existing measuring method adopts a method of storing the measured value and recovering it after 3 to 6 months, and then extracting and installing the data again. Difficulties come with rapid response.
특히, 지하철 등에서 누설되어진 간섭전류에 의한 전식은 단시간 내에 배관을 부식케 함으로서 그 부식파악은 상당히 중요한 문제점이나 누설전류의 인입 및 인출된 지점을 찾기 위해서는 누설전류 영향권 내의 테스트함을 동시에 측정하거나 지하철의 운행기간 및 휴지기(야간)의 전위차이를 측정해야 한다. 그러나 이와 같은 측정방법은 인력에 의한 측정이 거의 불가능하고 야간에 도로에서 장시간 측정해야 하므로 측정자의 안전에 심각한 위험을 초래하는 문제점이 있다.In particular, the transfer by interference current leaked from subways corrodes pipes in a short time, so the corrosion detection is a very important problem. The potential difference between the driving period and the rest period (nighttime) should be measured. However, such a measuring method is almost impossible to measure by manpower and must be measured for a long time on the road at night, there is a problem that causes a serious risk to the safety of the measurer.
본 고안은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 방식전위 등을 자동적으로 측정하여 인근을 순찰중인 순찰차량이 무선으로 측정자료를 실시간으로 송신토록 함으로써 측정인력 소모를 줄이고, 측정작업시 인적 안전사고를 예방함은 물론 측정작업을 효율적으로 수행하도록 함을 목적으로 한다.The present invention is to solve the above problems, by automatically measuring the method potential and the patrol vehicle patrolling the neighborhood to transmit the measurement data wirelessly in real time to reduce the measurement manpower consumption, human safety accidents during the measurement work It aims to prevent measurement as well as to perform measurement work efficiently.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안은 배관에 설치된 음극방식중인 배관으로부터의 입력선과 희생양극으로부터의 입력선 및 기준전극으로부터의 입력선 각각 연결되어 신호를 받아 각 입력선의 단락을 제어처리토록 하는 측정제어장치와, 상기 측정제어장치를 동작시키고 측정값을 적산하여 송,수신을 제어하는 중앙처리장치와, 상기 중앙처리장치에서 처리된 신호를 변환케 하는 고주파모듈(RF모듈)과, 상기 고주파모듈에 의해 생성된 신호를 송,수신 처리토록 하는 송,수신 장치와로 이루어진 전위자동측정 송신장치와; 상기 전위자동측정 송신장치로부터 측정된 측정데이터를 수신케 하는 송, 수신 장치와, 상기 송, 수신 장치로부터 수신된 신호를 변환케 하는 고주파모듈(RF모듈)과, 상기 고주파모듈에 의해 생성된 신호를 통신주파수로 변환케 하는 신호변환기와, 상기 신호변환기에 의해 변환된 데이터를 측정비교하여 저장 및 비교분석케 하는 노트북 컴퓨터와로 이루어진 전위자동측정 수신장치와; 로 이루어진다.The present invention for achieving the above object is a measurement to control the short-circuit of each input line by receiving a signal connected to the input line from the pipe during the cathode method installed in the pipe, the input line from the sacrificial anode and the input line from the reference electrode, respectively A control unit, a central processing unit for operating the measurement control unit and integrating measurement values to control transmission and reception, a high frequency module (RF module) for converting a signal processed by the central processing unit, and the high frequency module A potential automatic measurement transmitter comprising a transmitter and receiver for transmitting and receiving a signal generated by the receiver; A transmission and reception device for receiving measurement data measured by the automatic potential measurement transmitter, a high frequency module (RF module) for converting a signal received from the transmission and reception device, and a signal generated by the high frequency module A potential automatic measurement receiver comprising: a signal converter for converting the signal into a communication frequency; and a notebook computer for measuring, comparing, storing, and comparing the data converted by the signal converter; Is made of.
이와 같이 구성된 본 고안은 (측정제어장치에 입력된) 방식전위와 방식전류 및 개로전위를 중앙처리장치에 의해 측정하고, 이에 의해 얻어진 측정데이터를 무선으로 검사용 차량에 탑재된 컴퓨터에 송신하며, 송신된 측정데이터를 수신한 차량에 탑재된 노트북 컴퓨터가 측정된 데이터를 비교분석케 하는 것으로, 무선으로 측정데이터를 실시간으로 송, 수신 처리토록 함으로써 방식상태 파악이 극히 용이하고 인력측정작업을 배제케 되므로 인적자원에 따른 소요경비를 줄임은 물론 인적 안전사고 등을 극력 저지할 수 있는 효과를 가진다.The present invention configured as described above measures the anticorrosive potential (input to the measuring control device), the anticorrosive current and the open potential by the central processing unit, and wirelessly transmits the measured data obtained to the computer mounted on the inspection vehicle, The laptop computer mounted on the vehicle receiving the transmitted measurement data makes it possible to compare and analyze the measured data.It is possible to transmit and receive the measurement data wirelessly in real time, making it easy to grasp the status of the system and eliminating the manpower measurement work. Therefore, it has the effect of not only reducing expenses required by human resources but also preventing human safety accidents.
제1도는 본 고안의 전위자동측정 송신장치 구성도.1 is a schematic diagram of a potential automatic measurement transmitter according to the present invention.
제2도는 본 고안 측정제어장치의 구성도.2 is a block diagram of the measurement control device of the present invention.
제3도는 본 고안의 수신장치 구성도.3 is a block diagram of a receiver of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
2 : 배관 7 : 중앙처리장치2: piping 7: central processing unit
10 : 전위자동측정 송신장치 4 : 희생양극10: automatic potential measurement transmitter 4: sacrificial anode
20 : 전위자동측정 수신장치 5 : 기준전극20: automatic potential measurement receiver 5: reference electrode
24 : 신호변환기 6 : 측정제어장치24: signal converter 6: measuring control device
25 : 노트북 컴퓨터25: laptop computer
제1도는 본 고안의 전위자동측정 송신장치의 구성도이다.1 is a configuration diagram of a potential automatic measurement transmitter according to the present invention.
상기 전위자동측정 송신장치(10)는 방수 및 내열성을 갖는 테스트함(1) 내에 설치되며, 입력선(3A, 4A, 5A)에 의하여 배관(2)과 희생양극(4) 그리고 기준전극(5)을 상기 전위자동측정 송신장치(10) 내의 측정제어장치(6)에 연결시켜 구성한다.The automatic potential measurement transmitter 10 is installed in the test box 1 having waterproof and heat resistance, and the pipe 2, the sacrificial anode 4, and the reference electrode 5 by input lines 3A, 4A, and 5A. ) Is connected to the measurement control device 6 in the automatic potential measurement transmitter 10.
상기에 있어서, 희생양극(4)으로부터의 입력선(4A)은 외부전원법에서는 생략하게 되는데 참고로 외부전원법은 방식을 원하는 배관의 일정간격마다 희생양극법처럼 금속을 매설하지 않으며 토양비 저항이 낮은 일정장소에 지하 10mm 정도로 볼링을 하여 불용성(마그네슘은 소모성임) 양극을 매설하고 이 양극과 배관 사이에 한전으로부터 교류를 수전하여 정류기를 통해 일정 직류전류를 공급케 하는 방식방법이다. 따라서 본 고안에 있어서의 입력선중 외부전원법에서는 희생양극으로부터의 입력선이 없다.In the above description, the input line 4A from the sacrificial anode 4 is omitted in the external power supply method. For reference, the external power supply method does not embed metal like a sacrificial anode method at regular intervals of a pipe in which a desired method is used, and resists soil specific resistance. It is a method of supplying a constant DC current through a rectifier by embedding insoluble anodes (magnesium is consumable) by bubbling about 10mm underground in this low place and receiving alternating current from the KEPCO between the anode and the pipe. Therefore, there is no input line from the sacrificial anode in the external power supply method among the input lines in the present invention.
그리고 본 고안은 방식전위, 방식전류, 개로전위를 측정하도록 되어 있는데 이중방식전위는 배관(2)과 기준전극(5)과의 전위, 방식전류를 배관(2)과 희생양극(4)사이의 전류, 개로전위는 희생양극(4)과 기준전극(5)과의 전위를 말한다. 따라서 본 고안에 있어서 외부전원법을 이용할 경우에는 희생양극이 없으므로 방식전위만 측정하게 된다.In addition, the present invention is designed to measure the anticorrosive potential, the anticorrosive current, and the open-circuit potential. The dual anticorrosive potential is a potential between the pipe 2 and the reference electrode 5 and the anticorrosive current between the pipe 2 and the sacrificial anode 4. The current and the open potential refer to the potential between the sacrificial anode 4 and the reference electrode 5. Therefore, when using the external power method in the present invention, there is no sacrificial anode, so only the anticorrosive potential is measured.
이와 같이 본 고안은 방식전위, 방식전류, 개로전위 등을 측정제어장치(6)는 (의해) 배선(각 입력선 3A, 4A, 5A)의 연결과 단락을 제어하여 각각 측정하게 되는데, 제2도에 도시한 바와 같이, 측정제어장치(6)는 기준전극(5)으로부터의 입력선(5A)과 중앙처리장치(7) 사이에 설치한 스위치(S1)와, 희생양극(4)으로부터의 입력선(4A)과 중앙처리장치(7) 사이에 설치한 스위치(S2)와, 상기 입력선(4A)과 음극방식중인 배관(3)으로부터의 입력선(3A) 사이에 설치한 스위치(53) 및 저항(R)과, 상기 입력선(5A)과 중앙처리장치(7) 사이에 설치한 스위치(S)로 구성된다.As such, the present invention measures the anticorrosive potential, the anticorrosive current, the open potential, and the like by measuring and controlling the connection and the short circuit of the wiring (by input lines 3A, 4A, and 5A), respectively, by a second method. As shown in FIG. 6, the measurement control device 6 includes a switch S 1 provided between the input line 5A from the reference electrode 5 and the central processing unit 7, and the sacrificial anode 4. A switch (S 2 ) provided between the input line (4A) and the central processing unit (7) of the switch, and a switch provided between the input line (4A) and the input line (3A) from the pipe (3) in the negative electrode system (5 3 ) and a resistor (R), and a switch (S) provided between the input line (5A) and the central processing unit (7).
이와 같이 구성된 측정제어장치(6)의 각 스위치(S1, S2, S3, S4)는 중앙처리장치(7)에 의해 제어처리되게 되는데, 측정하지 않을 때에는 배관(2)에서 인출된 입력선(5A)과 회생양극(4)은 연결되어 있어야 하고, 방식전위 측정시에는 이상태에서 기준전극(5)에서 인출된 입력선(5A) 사이에 전위를 자동측정하며, 방식전류를 측정할 때에는 기준전극(5)으로부터의 입력선(5A)은 단락되고 입력선(3A)과 입력선(4A)도 단락된 상태에서 그 사이의 전류를 측정하며, 개로전위를 측정할 때에는 입력선(3A)은 단락된 상태에서 입력선(4A)와 입력선(5A) 사이의 전위를 자동 측정하게 된다.Each switch S 1 , S 2 , S 3 , S 4 of the measurement control device 6 configured as described above is controlled by the central processing unit 7. The input line 5A and the regenerative anode 4 should be connected.When measuring anticorrosive potential, the potential is automatically measured between the input line 5A drawn from the reference electrode 5 in this state, and the anticorrosive current can be measured. When the input line 5A from the reference electrode 5 is short-circuited and the input line 3A and the input line 4A are also short-circuited, the current is measured between them, and when measuring the open potential, the input line 3A ) Automatically measures the potential between the input line 4A and the input line 5A in a shorted state.
또한 기준전극(5)을 측정할 때에만 접속되어 있다가 평상시는 단락되어 있어야만 장기간 사용할 수 있다. 이는 항상 연결시 희생양극(4)으로 작용하여 마그네슘과 함께 부식되므로 희생양극(4)에 비해 상대적으로 소량으로 매설된 아연 기준전극(5)이 먼저 수명을 다하기 때문이다.In addition, it is connected only when measuring the reference electrode 5, but it can be used for a long time only when it is normally shorted. This is because the zinc reference electrode 5, which is embedded in a relatively small amount compared to the sacrificial anode 4, first serves as a sacrificial anode 4 and serves as corrosion during magnesium connection.
이와 같이 중앙처리장치(7)에 의해 제어되는 측정제어장치(6)의 스위치(S1∼S4) 작동조건은 다음표와 같다.The operating conditions of the switches S 1 to S 4 of the measurement control device 6 controlled by the central processing unit 7 are as follows.
그리고, 상기 측정제어장치(6)에 있어서 저항(R)은 배관(2)와 희생양극(4)의 전류를 측정시 사용되는 것으로 외부과전류의 유입을 방지하기 위한 것이고, 중앙처리장치(7)는 일정시간마다의 데이터를 저장하는 기능 및 장시간 작동될 수 있는 초절전기능 등을 가지고 있다.In the measurement control device 6, the resistance R is used to measure the current of the pipe 2 and the sacrificial anode 4 to prevent the inflow of external overcurrent, and the central processing unit 7 Has the function of storing the data every certain time and the ultra power saving function that can be operated for a long time.
특히, 상기 중앙처리장치(7)는 배관(2)의 외부누설전류에 의한 영향이 있을 경우 그 영향을 받는 일정구간의 배관에 설치된 테스트함(1)을 동시에 짧은 측정간격(예: 수초)으로 측정하기 위한 수개의 테스트함을 동기시키는 동기화 기능을 가지고 있다.In particular, when the central processing unit 7 is affected by the external leakage current of the pipe 2, the test box 1 installed in the pipe of a certain section affected by the short measurement interval (for example, several seconds) at the same time. It has a synchronization function that synchronizes several test boxes to measure.
이와 같이, 중앙처리장치(7)에 의해 측정된 방식전위등의 값이 고주파모듈(8)에 의해 신호처리되고, 이 측정된 방식전류등의 데이터 신호를 송,수장치(9)(9A)및 안테나(9B)를 통해 무선으로 외부에 송신하게 된다.In this way, the value of the anticorrosive lamp measured by the central processing unit 7 is signal-processed by the high frequency module 8, and the data signal of the measured anticorrosive current light is transmitted / receiving device 9 (9A). And it transmits to the outside wirelessly via the antenna 9B.
이와 같이 하여 얻어진 측정데이터는 전위자동측정 수신장치(20)의 안테나(21)-송,수신장치(22)(22A)-고주파모듈(23)-신호변환기(24)-노트북 컴퓨터(25)로 전달하여 측정데이터를 비교 분석케 하여 전기방식상태 파악을 무선으로 실시간 측정할 수 있게 되는 것이다.The measurement data thus obtained is transferred to the antenna 21-transmitting and receiving device 22 (22A)-high frequency module 23-signal converter 24-laptop computer 25 of the automatic potential measurement receiver 20. By transmitting and comparing the measured data, it is possible to measure the electrical method state wirelessly in real time.
이상과 같이 본 고안은 배관의 방식상태 파악을 위한 방식전위, 방식전류, 개로전위 등의 측정데이터를 무선으로 송, 수신하고, 수신된 무선데이터를 실시간으로 비교 분석케 함으로써 배관의 방식 상태파악을 극히 용이하게 실시할 수 있으며, 종래 방식에 비하여 인적자원이 크게 감소되어 측정에 필요한 경비를 크게 줄일수 있고, 방식상태 파악을 위한 시간을 절약할 수 있는 잇점과 측정작업시 발생되는 인적 안전사고 방지는 물론 도로상에서의 차량문제로 인한 측정방해를 극력해소할 수 있는 효과를 가진다.As described above, the present invention wirelessly transmits and receives measurement data such as anticorrosive potential, anticorrosive current, and opening potential for grasping the anticorrosive state of the pipe, and analyzes the anticorrosive state of the pipe by real-time comparing and analyzing the received wireless data. It can be carried out very easily, and human resources are greatly reduced compared to the conventional method, which can greatly reduce the cost required for measurement, and can save time for grasping the method status and prevent human safety accidents during measurement work. Of course, it has the effect of eliminating the measurement disturbance caused by the vehicle problem on the road.
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Legal Events
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| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| REGI | Registration of establishment | ||
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Payment date: 20121224 Year of fee payment: 13 |
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| EXPY | Expiration of term |