KR200272843Y1

KR200272843Y1 - anti contact way gas amount used sensing instrument that use a magnetic field

Info

Publication number: KR200272843Y1
Application number: KR2020010034450U
Authority: KR
Inventors: 김진태; 김성진; 조관훈; 김경오
Original assignee: 주식회사 어텍; 김경오
Priority date: 2001-11-09
Filing date: 2001-11-09
Publication date: 2002-04-20

Abstract

본 고안은 가스의 유입량에 따라 회전하는 체인지기어의 가장자리에 영구자석을 부착하고, 계량기 몸체의 외벽에 상기 영구자석의 자기장을 측정할 수 있는 홀 소자를 설치하는 것에 의해 체인지기어에 의해 영구자석이 회동하여 홀 소자에 근접할 때 자기장을 검출하고, 그 검출된 신호를 카운트함으로써 가스 사용량을 검침하는 자기장을 이용한 가스 원격 검침용 비접촉식 가스 사용량 검출장치에 관한 것으로, 계량기 내부의 검침량을 지시하기 위한 체인지기어의 회전량을 물리적인 방식에 의해 검침함으로써 폭발의 위험을 예방할 수 있다.The present invention attaches a permanent magnet to the edge of the chain gear that rotates according to the inflow of gas, and installs a hall element on the outer wall of the meter body to measure the magnetic field of the permanent magnet. The present invention relates to a non-contact gas usage detection device for remote gas reading using a magnetic field that detects a magnetic field when rotating and approaches a hall element, and counts the detected signal, thereby indicating a meter reading inside the meter. The risk of explosion can be prevented by reading the rotation of the change gear in a physical manner.

Description

Anti contact way gas amount used sensing instrument that use a magnetic field}

본 고안은 가스 사용량을 검침하는데 사용되는 가스 계량기에 관한 것으로, 상세하게는 가스 계량기의 검침량을 비접촉에 의한 방법으로 검출하여 그 검침량을 외부에서 확인할 수 있도록 하는 자기장을 이용한 비접촉식 가스 사용량 검출장치에 관한 것이다.The present invention relates to a gas meter used to read gas usage, and in particular, a non-contact gas usage detection apparatus using a magnetic field that detects the meter reading of the gas meter by a non-contact method so that the meter reading can be checked from the outside. It is about.

일반적으로 가스의 체적을 계측하는 가스계량기는, 두개의 다이어 프램이 각각 가스를 펌핑하여 유동시키고, 그 유동량을 회전지침으로 표시하는 것으로, 상기 다이어 프램의 펌핑동작은 가스의 흐름과 압력에 민감한 반응을 보이게 된다. 여기서, 각각의 다이어프램은 크랭크기어와 샤프트에 의해 로터리 슬라이더와 연결되고, 그 로터리 슬라이더는 일측다이어 프램으로 흐르는 가스의 유입 방향을 회전량 만큼 전환시켜 타측 다이어프램으로 유입되는 개폐시점을 설정한다.In general, a gas meter that measures the volume of gas, each of the two diaphragm pumps and flows the gas, and displays the flow amount as a rotation guide, the pumping operation of the diaphragm is a reaction sensitive to the flow and pressure of the gas Will be shown. Here, each diaphragm is connected to a rotary slider by a crank gear and a shaft, and the rotary slider sets an opening / closing time flowing into the other diaphragm by switching the inflow direction of gas flowing into one diaphragm by the amount of rotation.

이러한 가스계량기는 다이어프램의 체적실에 가스가 유입되어 다이어프램이 바깥쪽으로 밀려나면서 다이어프램 레버를 이동시키고, 이러한 과정에서 상기 다이어프램 레버에 의해 연동되는 회전축과 그 회전축에 압입된 드라이빙 기어가 회전운동을 하면서 치차결합된 인접 기어를 회전시키는 것에 의해 회전지침을 회동시킴으로서 가스 사용량을 검침하게 된다.The gas meter moves the diaphragm lever while gas is introduced into the volume chamber of the diaphragm and the diaphragm is pushed outward, and in this process, the rotary shaft interlocked by the diaphragm lever and the driving gear press-fitted to the rotary shaft are rotated. Rotational guidance is rotated by rotating the adjacent adjacent gears to read gas usage.

상기한 가스계량기에 의한 종래의 검침방법은 검침원이 수용가를 직접 방문하여 당월에 사용한 검침 데이터를 수기로 기록하여 검침부를 작성한 다음 반복되는 전산자료의 입력과정을 거쳐야만 했고 최근에는 핸디터미날을 이용하여 수용가를 방문후 현장에서의 검침자료를 입력하므로서 전산자료의 입력과정을 대체하고 있으나, 전자의 경우 수용가를 가가호호 방문해야 하기 때문에 번거럽고 이에 따른 인건비 등 경비부담이 과다하여 검침원이 직접 검침함으로서 발생하는 오검침에 따른 문제점이 있었고, 후자의 경우에는 현장에서 직접 검침과 동시에 입력하므로서 입력과정은 생략할 수 있었으나 검침업무의 효율성에 문제가 있었고, 이러한 점을 감안하여 원격지에서 가스 사용량을 검침할 수 있는 방안이 제시된 바 있다.The conventional metering method by the gas meter has to visit the customer directly, write the meter reading data by hand and write the meter reading section, and then repeat the computer data input process. After the visit to the site, the metering data is entered to replace the computerized data input process, but in the former case, it is cumbersome because the customer must visit Kagaho Lake. In the latter case, there was a problem due to the misreading, and in the latter case, the input process could be omitted by inputting at the same time as the meter reading at the same time, but there was a problem in the efficiency of the metering work. A solution has been proposed.

예를 들면, 원격지에서 가스 사용량을 검침하기 위해서는 아날로그방식의 계량기의 회전판에 포토센서를 부착하고 이에 따른 데이터를 응용하는 프로그램이 내장된 마이크로 프로세서로 해석하여 디지털화하고 각각의 장치 고유번호를 가지는 다수의 검침기와 통신하는 프로토콜로 쌍방향 무선통신에 의해 원격지에서 가스 사용량을 검침할 수 있다.For example, in order to read gas usage at a remote location, a photo sensor is attached to a rotating plate of an analog meter and a program for applying the data is interpreted by a built-in microprocessor and digitized, and each device has a unique number. It is a protocol for communicating with the meter, and the gas usage can be read remotely by two-way wireless communication.

그러나 이러한 방법에 의하면, 계량기의 회전판에 전기적인 장치인 포토센서를 부착하여야 하기 때문에 상기 포토센서의 온도상승이나 또는 숏트에 의해 가스가 폭발하여 화재를 일으킬 염려가 있다.However, according to this method, since a photosensor, which is an electrical device, must be attached to the rotating plate of the meter, there is a fear that a gas may explode by a temperature rise or a short of the photosensor and cause a fire.

본 고안은 상기한 점을 감안하여 안출된 것으로, 상세하게는 계량기 내부의 검침량을 지시하기 위한 체인지기어의 회전량을 물리적인 방식에 검침함으로써 폭발의 위험을 예방할 수 있는 자기장을 이용한 비접촉식 가스 사용량 검출장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been devised in view of the above, and in detail, the amount of non-contact gas using a magnetic field that can prevent the risk of explosion by reading the rotation amount of the chain gear to indicate the meter reading inside the meter in a physical manner. It is an object to provide a detection device.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은 가스의 유입량에 따라 회전하는 회전판의 가장자리에 영구자석을 부착하고, 계량기 몸체의 외측벽에 상기 영구자석의 자기장을 측정할 수 있는 홀 소자를 설치하는 것에 의해 상기 영구자석이 상기 홀 소자에 근접할 때 출력신호를 발생하며, 이 신호를 카운트함으로써 가스 사용량을 검침할 수 있다.The present invention for achieving the above object by attaching a permanent magnet to the edge of the rotating plate to rotate in accordance with the flow rate of gas, and by installing a Hall element that can measure the magnetic field of the permanent magnet on the outer wall of the meter body An output signal is generated when a magnet is close to the Hall element, and the gas usage can be read by counting this signal.

도 1은 본 고안에 따른 가스 계량기 분해사시도,1 is an exploded perspective view of a gas meter according to the present invention,

도 2는 도 1의 결합단면도,2 is a cross-sectional view of FIG.

도 3은 본 고안의 회로도.3 is a circuit diagram of the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

10;가스 계량기 11;몸체10; gas meter 11; body

16;제2체인지기어 21;영구자석16; second change gear 21; permanent magnet

22;홀소자22; hall element

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 통해 설명한다. 도 1 및 도 2는 본 고안에 따른 가스 사용량 검출장치의 설치예를 보인 가스 계량기의 사시도 및 단면도이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. 1 and 2 are a perspective view and a cross-sectional view of a gas meter showing an installation example of a gas usage detection device according to the present invention.

도면을 참조하면, 전체를 부호 10으로 표시한 가스계량기는 케이스를 이루는 몸체(11)의 상단부 양측에 흡기구(12) 및 배기구(13)가 각각 형성되고, 그 몸체(11)의 전방측으로 다이어프램(미도시)에 의해 회전하는 회전축(14a)의 단부에는 드라이빙 기어(14)가 압입되며, 그 드라이빙 기어(14)에 의해 회전하는 제1체인지기어(15)가 상기 드라이빙기어(14)와 치합되고, 상기 제1체인지기어(15)에 의해 회전하는 제2체인지기어(16)가 상기 제1체인지기어(15)와 치합되며, 상기 제1, 제2체인지기어(15)(16)는 각각 다이어프램(미도시)의 체적변화를 이용하여 가스의 사용량을 계량하는 카운터 프래임(17)에 장착되어 상기 몸체(11)의 전방측에 고정되어 있다.Referring to the drawings, the gas meter, which is denoted by reference numeral 10 in its entirety, is formed with the inlet 12 and the exhaust port 13 on both sides of the upper end of the body 11 constituting the case, respectively, and the diaphragm (front side) of the body 11. The driving gear 14 is press-fitted to the end of the rotating shaft 14a rotated by the driving shaft 14, and the first change gear 15 rotating by the driving gear 14 is engaged with the driving gear 14. The second change gear 16 rotated by the first change gear 15 is meshed with the first change gear 15, and the first change gear 15 and the 16 change diaphragm, respectively. It is attached to the counter frame 17 which measures the usage amount of gas using the volume change of (not shown), and is fixed to the front side of the said body 11.

또한, 상기 제1체인지기어(15)는 상기 카운터 프래임(17)의 후면에 형성된 체인지기어 고정용 제1샤프트(18)에 회전중심이 압입되고, 상기 제2체인지기어(16)는 상기 카운터 프레임(17)의 일측면에서 후방에 구비된 체인지기어 고정용 제2샤프트(19)에 그 회전중심이 압입되어 고정되는 것이다. 도면중 미설명 부호인 20은 회전지침이다.In addition, a rotation center of the first change gear 15 is fixed to the first shaft 18 for fixing the change gear formed on the rear side of the counter frame 17, and the second change gear 16 includes the counter frame. The center of rotation is press-fitted and fixed to the second shaft 19 for fixing the chain gear provided at the rear side at one side of (17). Reference numeral 20 in the drawings is a rotation guide.

여기서, 본 고안은 상기 제2체인지기어(16)의 상면이나 또는 하면 가장자리에 영구자석(21)을 부착하고, 몸체(11)의 외측벽에 상기 영구자석(21)의 자기장을 검출하기 위한 홀소자(22)를 설치하고 있다. 실시예에서는 상기 영구자석(21)은 40가우스 정도의 초소형의 것을 사용하고 있다.Here, the present invention attaches the permanent magnet 21 to the upper or lower edge of the second change gear 16, the Hall element for detecting the magnetic field of the permanent magnet 21 on the outer wall of the body (11) (22) is installed. In the embodiment, the permanent magnet 21 uses an ultra-small size of about 40 gauss.

이러한 구성에 의하면, 다이어프램(미도시)의 체적실에 가스가 유입되면, 다이어프램이 바깥쪽으로 밀려나면서 다이어프램 레버를 좌,우로 이동시키고, 이러한 과정에서 상기 다이어프램 레버에 의해 연동되는 회전축(13)과 그 회전축(13)에 압입된 드라이빙 기어(14)가 회전운동을 하면서 상기 제1체인지기어(15)와 제2체인지 기어(16)를 회전시켜 결국 카운터 프레임(17) 내의 회전지침(20)을 회동시키게 되는데, 이때 상기 제2체인지기어(16)의 회동과 함께 영구자석(21)이 함께 연동하면서 몸체(11) 외측벽에 구비된 홀소자(22)에 근접하게 되며, 상기 홀소자(22)는 영구자석(21)의 근접시 자기장을 감지하게 되고, 이 자기장은 도체속에 흐르는 전류에 직각방향으로 자계를 가하면 전류와 직각방향으로 전압이 발생하게 되며, 이 전압은 도 3과 같이 증폭기(23)에서 증폭된 후 버퍼(24)를 통해 트랜지스터(25)의 베이스에 인가되어 상기 트랜지스터(25)를 온/오프 시키는 것에 의해 펄스를 발생하게 되고, 이 펄스는 도시되지 않은 카운터에서 1펄스마다 카운트를 함으로써 가스 사용량을 검침할 수 있게 되는 것이다. 도면중 미설명 부호 D1은 발광다이오드로서 트랜지스터(25) 온/오프 동작시 점멸하게 된다.According to this configuration, when gas flows into the volume chamber of the diaphragm (not shown), the diaphragm is pushed outward and the diaphragm lever is moved left and right, and in this process, the rotary shaft 13 interlocked by the diaphragm lever and its The driving gear 14 press-fitted to the rotating shaft 13 rotates the first change gear 15 and the second change gear 16 while rotating, thereby rotating the rotation guide 20 in the counter frame 17. In this case, the permanent magnet 21 is interlocked together with the rotation of the second change gear 16 to approach the Hall element 22 provided on the outer wall of the body 11, and the Hall element 22 is The magnetic field is sensed when the permanent magnet 21 is in close proximity, and when the magnetic field is applied to the current flowing in the conductor at right angles, a voltage is generated at right angles to the current. In After the amplification is applied to the base of the transistor 25 through the buffer 24 to generate a pulse by turning on and off the transistor 25, the pulse is counted every one pulse in a counter (not shown) Gas usage can be read. In the figure, reference numeral D1 denotes a light emitting diode and blinks during the on / off operation of the transistor 25.

이렇게 카운트된 가스 사용량은 필요에 따라 통신망을 통해 중앙통제소로 전송함으로써 검침원이 직접 방문하여 가스 사용량을 검침하는 것을 생략할 수 있다.The counted gas usage is transmitted to the central control center through the communication network as necessary, so that the meter reader can directly visit the meter and can read the gas usage.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안은 가스 계량기의 체인지기어에 영구자석을 부착하고, 몸체의 외측벽에 홀소자를 설치하여 체인지기어의 회전수를 카운트함으로써 가스 사용량을 무접점 방식에 의해 검침함으로써 종래 전기적인 센서를 설치하여 발생할 수 있는 화재나 폭발이 위험을 방지할 수 있다.As described above, the present invention attaches a permanent magnet to the chain gear of the gas meter, installs a hall element on the outer wall of the body, and counts the number of revolutions of the chain gear so that the amount of gas used is measured by a contactless method. Fires or explosions that can occur by installing the system can prevent the danger.

Claims

In the gas meter including a chain gear that rotates in proportion to the flow rate of gas,

A permanent magnet attached to an edge of the chain gear that rotates according to the inflow amount of the gas; And

A Hall element installed on an outer wall of the meter body to detect a magnetic field when the chain gear rotates to detect the magnetic field when the permanent magnet is close, and to measure the gas usage by counting the detected signal; Non-contact gas usage detection device using a magnetic field comprising a.