KR200239846Y1

KR200239846Y1 - Under Ground Water Gauge

Info

Publication number: KR200239846Y1
Application number: KR2020000030851U
Authority: KR
Inventors: 정기봉; 이승열
Original assignee: 정기봉; 이승열
Priority date: 2000-11-03
Filing date: 2000-11-03
Publication date: 2001-09-26

Abstract

본 고안은 지하수 수위를 광센서를 응용하여 디지털방식으로 측정할 수 있는 것이다.The present invention can measure the groundwater level digitally by applying an optical sensor.

본 고안에 따르면, 지하수 수위측정을 광센서 및 트랜지스터를 응용하여 디지털방식으로 계수함과 동시에 전선 끝에 부착된 센서봉(13)이 물에 닿는 순간 들어간 깊이만큼 계수한 숫자가 정지하게 되어 정확한 수위를 측정할 수 있다.According to the present invention, the groundwater level measurement is digitally counted by applying an optical sensor and a transistor, and at the same time, the number counted by the depth entered as the sensor rod 13 attached to the end of the wire touches water stops. It can be measured.

Description

Underground Water Gauge

본 고안의 목적은 지하수 수위측정시, 광센서를 응용 디지탈계수방식을 채택 함으로서 정확도가 높고, 사용이 편리한 지하수 수위측정기를 제작하는데 있으며, 전선에 미터를 표시하여 육안으로 측정하는 외국산 보다 한단계 앞선 기술로 국산화하여 가격,기술,A/S 면에서 우위를 선점하고, 국내 지하수 수문 지질도등의 제작에 적극활용하여 지하자원의 효율적인 관리에 기여하고자 함에 있다.The purpose of the present invention is to produce a high-precision, easy-to-use groundwater level meter by adopting an optical digital sensor to the groundwater level measurement. It is one step ahead of foreign production by visually measuring a meter on the wire. It is aimed at contributing to the efficient management of underground resources by localizing it to preemptively in terms of price, technology and A / S, and actively utilizing it in the production of domestic groundwater hydrologic geological maps.

본 고안은 광센서를 응용한 디지탈방식 지하수 수위측정에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 수위측정 하는데 있어서 디지탈방식으로 수치가 계수되어 좀더 사용이 편리한 수위측정에 관한 것이다.The present invention relates to a digital groundwater level measurement using an optical sensor, and more particularly, to a water level measurement that is more convenient to use because the numerical value is counted in the digital method.

현재 시중에 값비싼 외국산이 유통되고 있는데 아나로그 방식으로서 수위측정시 전선에 표기된 수치를 육안으로 확인하는 방법으로 측정하고 있으며 측정깊이도 100m로 한정되고, 가격도 비싸고, 외국산이라 A/S도 보장이 없어 구입하여 사용하기에 많은 문제점이 있다.Expensive foreign products are currently on the market.Analog method is used to check the numerical value on the wire with the naked eye when measuring the water level.The depth of measurement is limited to 100m, the price is expensive, and it is foreign. There are many problems to buy and use because there is no.

본 고안은 외국산 보다 한단계 앞선 기술로 지하수 수위측정기를 디지탈방식으로 제작하여 사용이 편리하고 계측의 정확도에 기여함은 물론, 외국산보다 저렴한 가격으로 제작·보급 함으로써 경쟁에서 우위를 차지하고 국산화를 실현하는데 있다.The present invention is a technology that is one step ahead of foreign production, making the groundwater level gauge digital, making it easy to use and contributing to the accuracy of measurement, and producing and distributing it at a lower price than foreign production. .

제1도는 지하수 수위측정기 블록도1 is a block diagram of groundwater level meter

제2도는 지하수 수의측정기 상세도2 is a detailed view of the groundwater veterinary meter

제3도(A)(B)는 지하수 수위측정기 센서부분 확대도3 (A) (B) is an enlarged view of the groundwater level sensor sensor part.

제4도는 상기 실시예의 도시한 활용도4 is Utilization shown in the above embodiment

＜ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞<Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

1. 숫자표지판 11. 부저(BZ)1. Number signs 11. Buzzer (BZ)

12. 광센서 13. 센서봉12. Light sensor 13. Sensor rod

14. 수광부 15. 발광부14. Light receiving unit 15. Light emitting unit

17. 수축튜브(절연체) 18. 원형 알루미늄17. Shrink Tube (Insulator) 18. Round Aluminum

20. 반사물질 21. 다심케이블20. Reflective material 21.Multi-core cable

23. 반사광 24. 케이블 릴23. Reflected light 24. Cable Reel

25. 손잡이 26. 수위25. Handle 26. Water level

27. 전원램프(D1) 28. 감지램프(D3)27. Power lamp (D1) 28. Detection lamp (D3)

29. 전원스위치(S1) 30. 리세트 스위치(S2,S3)29. Power switch (S1) 30. Reset switch (S2, S3)

31. 스텐레스 강 32,16. 전선31. Stainless steel 32,16. wire

33. 7세그먼트LED33. 7 segment LED

본 고안은 수위측정시 광센서를 응용한 디지털방식의 계측장비로서 휴대하기 간편하고, 측정하기 편리하며, 정확도가 높은 디지탈계수방식의 지하수 수위측정기가 제공된다.The present invention is a digital measuring instrument applying an optical sensor to measure the water level, it is easy to carry, easy to measure, high accuracy digital coefficient groundwater level meter is provided.

이하, 본 고안의 블록도및 상세도의 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the block diagram and the detailed drawings.

제1도는 본 고안에 따른 지하수 수위측정기 블록도를 도시한 것으로서, 전원부(3)에서 각 블록도의 전원을 공급하고 카운터인식센서부(6)에서는 제2도에서 도시한 바와같이 광센서(12)가 반사율이 높은물질(20)을 인식하여 그 신호를 카운터부(2)로 전송하고 카운터부(2)에서는 7세그먼트LED 구동신호로 변환하여 숫자표시부(1)에 전송하게되면 아라비아숫자가 숫자표시부(1)에 표기가 된다.1 is a block diagram of the groundwater level gauge according to the present invention, the power supply unit 3 supplies the power of each block diagram and the counter recognition sensor unit 6 as shown in FIG. ) Detects the material having high reflectance 20 and transmits the signal to the counter unit 2, and converts the 7 segment LED driving signal from the counter unit 2 into the numeric display unit 1 The display unit 1 is written.

그리고 수위감지센서부(5)에서는 제2도에서 도시한 바와같이 센서봉(13)이 물에 닿는순간 신호를 발생하고 카운터홀드부(4)에서 그 신호유지를 지속하게 되어 카운터부(2)와 숫자표시부(1)에서는 물에 닿는 순간까지 계수되었던 숫자가 정지상태 유지를 지속하게 된다.In the water level detection sensor unit 5, as shown in FIG. 2, the sensor rod 13 generates an instantaneous signal in contact with water, and the counter hold unit 4 maintains the signal. In the number display unit 1 and the number that was counted until the moment it touches the water will continue to remain stationary.

한편 리세트회로부(7)에서는 상기에서와 같이 카운터홀드부(4)의 수위감지신호 지속유지를 해제함과 동시에 카운터부(2) 및 숫자표시부(1)에 계수된 숫자를 '0'으로 세트 시켜주는 역할을 한다.On the other hand, the reset circuit 7 releases the water level detection signal sustain of the counter hold section 4 as described above, and sets the number counted by the counter section 2 and the number display section 1 to '0'. It plays a role.

상기에서 제1도 블록도의 대략설명에 이어 제2도에 도시한 상세한 설명은 다음과 같다.The detailed description shown in FIG. 2 following the general description of the block diagram of FIG. 1 is as follows.

제2도에서 전원부(3)의 S1을 on 시키면 D1(전원램프)에 불이 들어오고 C1은전원스위치(S1)을 on-off 시 전체회로를 과전압 으로부터 보호하고 V2는 안정된 + 전위로서 각 블록도의 +전위를 공급한다.In FIG. 2, when S1 of the power supply unit 3 is turned on, D1 (power lamp) is lit and C1 protects the entire circuit from overvoltage when the power switch S1 is on-off, and V2 is a stable + potential for each block. Supply the + potential of the degree.

카운터인식센서부(6)는 제3도(A)에서 도시한 바와같이 광센서(12) 내부에 있는 발광부(15)에서 광을 방사하면 다심케이블(21)에 반사율이 높은 물질을 일정한 간격으로 도포한 반사물질(20)에 반사(23)되고 수광부(14)에서 수신하게 되는데, 이때 광센서(12)와 반사물질(20) 사이 거리(22)가 1cm～2cm 정도가 적당하고 R5와 R6는 수신감도를 조절하게 된다.When the counter recognition sensor unit 6 emits light from the light emitting unit 15 inside the optical sensor 12, as shown in FIG. The reflective material 20 is reflected by the reflective material 20 and is received by the light receiving unit 14. At this time, the distance 22 between the optical sensor 12 and the reflective material 20 is about 1 cm to 2 cm, and R5 and R6 adjusts the reception sensitivity.

상기에서 밝혔던 바와같이 수광부(14)에 광이 수신되면 G3를 거쳐 제2도에서 도시한 10진카운터회로(9)로 반사물질(20)이 반사된 횟수만큼 10진카운터(BCD)신호를 오름차순으로 계수되고 래치회로(10)를 커처 디코더회로(8)에서 7세그먼트LED(33) 구동신호로 변환되어 숫자표시부(1)에 아라비아숫자로 표시된다.As described above, when light is received by the light receiving unit 14, the decimal counter (BCD) signal is ascending as many times as the number of times the reflective material 20 is reflected by the decimal counter circuit 9 shown in FIG. The latch circuit 10 is converted into a seven-segment LED 33 driving signal by the cursor decoder circuit 8 and displayed on the numeric display unit 1 in Arabic numerals.

제2도에서 도시한 수위감지센서부(5)의 부분적인 확대도 제3도(B)에서 도시한 바와 같이 물이 닿아도 녹이 슬지않는 스텐레스재질(31)은 다심케이블(21)의 한가닥 전선(32)과 연결(19)이 되어있고 원형알루미늄(18)도 나머지 다른 전선(16)에 연결되어 수축튜브(17)로 쌓여져 있는데Partial enlarged view of the water level sensor part 5 shown in FIG. 2 As shown in FIG. 3 (B), the stainless steel material 31 which does not rust even when water is touched is a single stranded wire of the multi-core cable 21. (32) and the connection (19) and the round aluminum (18) is also connected to the other wire (16) is stacked by the shrink tube (17)

스텐레스재질(31)과 원형알루미늄(18)이 동시에 물에 닿는순간 저항값이 ∞에서 10㏀～20㏀ 정도로 변하고 제2도에서 도시한 수위감지센서부(5)의 트랜지스터(Tr)에 베이스(B)측으로 바이어스 전압이 공급되어 트랜지스터(Tr)가 동작상태가 된다.The instantaneous resistance value at which the stainless steel material 31 and the circular aluminum 18 come into contact with water at the same time varies from about ∞ to about 10 kW to 20 kW, and the base (Tr) of the water level sensor part 5 shown in FIG. The bias voltage is supplied to the B) side to make the transistor Tr operate.

이때 트랜지스터(Tr)의 베이스(B)전압을 R8과 R9에 의해서 조절이 되고 바이패스콘덴서(C3)는 베이스(B)로 들어오는 외부잡음을 차단하여 기기의 오동작을 방지한다.At this time, the base B voltage of the transistor Tr is controlled by R8 and R9, and the bypass capacitor C3 blocks external noise entering the base B to prevent malfunction of the device.

상기에서 밝혔던 바와같이 센서봉(13)의 원형알루미늄(18)이 물에 닿는순간 트랜지스터(Tr)가 동작상태가 되고 컬랙터(C)에서 에미터(E)측으로 전류가 흐르게 되는데 이때 컬랙터(C)측의 전위 'L'신호가 G4·R4를 거처 SCR 게이트(G)에 전류가 가해지면 SCR 에노드(A)측이 'H'→'L'레벨로 변함과 동시에 'L'상태를 지속 유지하게 되며, 래치회로(10)가 그때까지 계수되었던 10진카운터 수치를 고정 시키게 되고 디코더회로(8)를 거처 숫자표시부(1)에 숫자정지를 별도의 해제신호가 있기 전까지 지속 유지하게 되어 정확한 수위측정을 가능하게 한다.As described above, the moment that the circular aluminum 18 of the sensor rod 13 touches the water, the transistor Tr is in an operating state and current flows from the collector C to the emitter E side. When the potential 'L' signal on the C) side passes through G4 / R4 and a current is applied to the SCR gate G, the SCR anode A side changes from 'H' to 'L' level and changes to 'L' state. The latch circuit 10 fixes the decimal counter value, which has been counted up to that time, and maintains it until the separate stop signal is provided on the numeric display unit 1 through the decoder circuit 8. Enable accurate level measurement.

상기와 같은 상황을 해제하고 모든기능을 초기의 상태로 되돌려 다시 수위측정이 가능토록 한 회로가 리세트회로부(7)로서 제2도의 스위치B접점(S2)과 스위치A접점(S3)이 연동이 되어있는 푸쉬버튼을 작동 시키면 S3의 'L'레벨 신호가 G1을 거처 정지된 숫자표시부(1) 수치를 '0'으로 세트 시키고 이와 동시에 스위치B접점(S2)이 off가 되어 래치회로(10)의 홀드(hold) 상태를 해제하게 되어 초기의 상태로 되돌가 다시 수위측정을 할수있게 된다The circuit for canceling the above situation and returning all functions to the initial state so that the water level can be measured again is the reset circuit unit 7 so that the switch B contact S2 and the switch A contact S3 in FIG. When the push button is operated, the 'L' level signal of S3 sets the value of the number display part (1) where G3 stops through G1, and at the same time, the switch B contact (S2) turns off and the latch circuit (10) This will release the hold state and return to the initial state so that the water level can be measured again.

여기서 리세트회로부(7)의 D3,R3,C2는 전원스위치(S1)를 매번 on 시킬 때 마다 디지털수위측정기 전체회로를 초기상태로 세트시키는 역할을 한다.here D3, R3, and C2 of the reset circuit unit 7 serve to set the entire digital water level meter to an initial state each time the power switch S1 is turned on.

[고안의 활용의 예][Example of utilization of design]

이러한 디지털수위측정기를 전술한 바와같이 제4도의 실시예를 도시한 활용도는 다음과 같다.As described above, the digital water level meter is shown as follows.

제4도 실시예의 활용도에서 도시한바와 같이 먼저 전원스위치(29)를 켜면 전원램프(27)에 불이 들어오고 손잡이(25)를 돌려 수위(26)가 위치한 곳까지 센서봉(13)이 내려가게 됨에 따라 일정한 간격으로 도포된 반사물질(20)이 광센서(12)를 지나가게 되고 반사물질(20)이 지나간 갯수만큼 오름차순으로 계수되어 숫자표시부(1)에 숫자가 표기된다 이때 센서봉(13)의 원형알루미늄(18)이 물에 닿게되면 감지램프(28)에 불이 들어옴과 동시에 부저(11)에 소리가 나고 7세그먼트LED(33)의 숫자가 정지하게 되는데 푸쉬버튼(30)를 누루지 않는한 숫자는 정지상태로 계속 있게된다.As shown in the utilization of the embodiment of FIG. 4, when the power switch 29 is first turned on, the power lamp 27 lights up, and the sensor rod 13 is lowered to the position of the water level 26 by turning the handle 25. As the reflective material 20 applied at regular intervals passes through the optical sensor 12, the reflective material 20 is counted in ascending order by the number of times the reflective material 20 has passed, and the number is displayed on the number display unit 1. When the circular aluminum 18 of 13) comes into contact with water, the detection lamp 28 lights up and the buzzer 11 makes a sound. The number of seven-segment LED 33 is stopped, but the number remains in the stopped state unless the push button 30 is pressed.

손잡이(25)를 반대로 돌려 풀어진 선을 감고 푸쉬버튼(30)을 누르면 7세그먼트LED(33)가 '0'으로 세트되어 다시 수위측정을 할수있게 된다.By turning the knob 25 in reverse, pressing the push button 30 and pressing the push button 30, the seven segment LED 33 is set to '0', so that the water level can be measured again.

이상에서와 같이 본 고안에 따르면 수위측정을 디지털방식화 함으로서 편리하고, 정확하게 측정함은 물론 외국산 보다 한단계 높은 기술로 제작하여 기술,가격,A/S면에서 우위를 선점하고 국산화를 주도하여 외화유출을 억제하고 저렴한 가격으로 내수 시장에 보급하는데 있다.As described above, according to the present invention, by digitalizing the water level measurement, it is convenient and accurate, and it is manufactured with the technology higher than the foreign ones to take the lead in technology, price, A / S, and lead the localization. It is to restrain and supply to domestic market at low price.

Claims

When the target measuring object is located, the counter recognition unit 6 for generating a binary number and the counter unit 2 for converting a binary number to a decimal number are located. In the ground water level measuring instrument comprising a counter hold section (4) and a water level detection section (5) that maintains the number stop state, a reset circuit section (7) for initializing all functions, a numeric display section (1) for displaying a decimal number, and a power supply section. In order to measure the length of the target measurement object, the optical sensor 12 of the counter recognition processor 6 generates a binary number, and the 7 segment LEDs of the numeric display unit 1 are subjected to the decimal process at the counter 2. Groundwater level meter, characterized in that the decimal number is displayed on the ground and the number of stop rods 13 of the water level detection part 5 is locked to the water level until the number stop signal of the reset circuit part 7 is maintained.