KR20030008542A - 디지털 평형계 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디지털 평형계에 관한 것으로, 본 발명에 따른 디지털 평형계는 내부에 소정량의 액체 상태의 충진물질이 저장되며 투명한 재질로 된 밀봉용기; 밀봉용기에 저장된 충진물질보다 낮은 비중으로 충진물질의 표면으로 부양하되 소정의 색감으로 가지도록 된 감지물질; 밀봉용기의 하측에 설치되어 감지물질의 좌표를 감지하도록 하는 감지수단; 센서에서 감지된 감지물질의 좌표를 판별하여 외부에 표시하도록 하는 표시부를 구비한 것으로, 이러한 본 발명에 따른 디지털 평형계는 다수의 포토센서의 설치로 평형상태에 따라 위치가 변화하는 유색의 감지물질을 감지하여 외부로 그 평형상태를 디지털 수치로 표시할 수 있기 때문에 사용자가 물체의 평형위치를 감지하기 위하여 불필요한 신체적인 이동 없이 손쉽게 외부에서 평형상태를 인식 판단 할 수 있도록 하고, 또한 보다 정확한 평형상태의 감지와 조절이 가능하게 하는 효과가 있다.

Description

디지털 평형계{A digital balance measuring instrument}

본 발명은 디지털 평형계에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 물체의 평형상태에 따라 그 부양 위치를 이동하는 감지물질의 위치를 감지하여 그 감지된 위치에따른 평형 상태를 디지털화 된 수치좌표로 표시할 수 있도록 한 디지털 평형계에 관한 것이다.

일반적으로 평형계는 각종 산업 현장에서 산업설비의 정밀한 평형유지를 위하여 사용되는 것이다.

종래의 평형계는 대부분이 밀봉용기 내부에 소정 크기의 기포가 생성된 물과 같은 충진물질을 주입하여, 이 기포의 움직임에 따라 평형상태를 외부에서 눈대중으로 계측하도록 하거나, 또는 투명한 수직관 내부에 저장된 충진물질의 좌우 위치상태에 따라 평형상태를 계측하도록 하고 있다.

그런데, 이러한 종래의 평형계를 이용한 평형상태의 계측은 전술한 바와 같이 사용자의 눈대중으로 이루어지기 때문에 사용자가 기포 또는 충진물질의 수평상태를 정확하게 수직상태 또는 수평상태에서 조망하여야만 정확한 평형위치의 계측이 가능하다.

따라서 만약 사용자의 계측위치가 정확하지 않는 경우, 즉 정확한 수직상태 또는 수평상태로 조망하지 않는다면 그 수평위치의 정확한 계측 인식을 하지 못하게 되고, 또한 계측을 위해서 전술한 바와 같은 신체적인 이동이 필요하기 때문에 계측실시에 상당한 불편함을 초래하는 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 평형상태에 따라 그 위치가 이동하도록 된 감지물질의 위치를 포토센서가 정확하게 감지하도록 하여 이 감지된 평형상태를 외부로 디지털화 된 수치 좌표로 표시할 수 있도록 한 디지털 평형계를 제공하기 위한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 디지털 평형계를 도시한 사시도이다.

도 2는 본 발명에 따른 디지털 평형계를 도시한 분해 사시도이다.

도 3은 본 발명에 따른 디지털 평형계를 도시한 단면도이다.

도 4a와 b는 본 발명에 따른 디지털 평형계의 계측상태를 도시한 도면이다.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

100...몸체

120...디지털 표시부

130...포토센서

200...밀봉용기

210...충진물질

220...감지물질

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 디지털 평형계는 내부에 소정량의 액체 상태의 충진물질이 저장되며 투명한 재질로 된 밀봉용기; 상기 밀봉용기에 저장된 상기 충진물질보다 낮은 비중으로 상기 충진물질의 표면으로 부양하되 소정의 색감으로 가지도록 된 감지물질; 상기 밀봉용기의 하측에 설치되어 상기 감지물질의 좌표를 감지하도록 하는 감지수단; 상기 센서에서 감지된 상기 감지물질의 좌표를 판별하여 외부에 표시하도록 하는 표시부를 구비한다.

그리고 바람직하게 상기 밀봉용기의 내부 상면은 오목하게 형성된다.

또한 바람직하게 상기 감지수단은 상기 밀봉용기의 하부에 결합되며, 매트릭스 형태로 배치된 다수의 포토센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 디지털 평형계는 도 1에 도시된 바와 같이 대략 사각의 함체 형상으로 구현된 몸체(100)를 구비하고, 몸체(100)의 상측으로는 투명한 재질로 된 밀봉용기(200)가 설치되며, 전면으로는 소정각도로 기울어지게 설치된 디지털 표시부(120)가 설치된다.

보다 상세하게 그 구성을 설명하면, 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이 몸체(100)에는 밀봉용기(200)가 안착되는 표면으로 감지부분이 노출된 다수의 포토센서(130)가 매트릭스 형태로 배치되어 몸체(100) 내부에 설치된 회로기판(150)에실장되어 있으며, 디지털 표시부(120)는 이 포토센서(130)의 감지된 상태에 따라 감지된 물체를 X축과 Y축으로 수치 좌표로 표시하도록 되어 있다.

즉 몸체(100)에 설치된 포토센서(130) 중 그 중심부분에 위치한 포토센서(130)가 물체를 감지하면, 디지털 표시부(120)에서는 X축과 Y축이 모두 "0"으로 표시하여 평형상태가 정확하게 이루어졌다는 것을 표시하고, 그 외 다른 포토센서(130)가 물체를 감지하면 그 감지된 위치를 좌표로 표시하도록 한다.

그리고 포토센서(130)들의 상측으로는 몸체(100)에 커버(110)에 의하여 결합 설치되는 전술한 밀봉용기(200)가 마련된다. 이 밀봉용기(200)는 투명한 재질로 되어 있으며, 그 내부에는 액체로 된 충진물질(210)이 저장된다.

또한 밀봉용기(200)의 내부에는 충진물질(210) 보다 비중이 작은 감지물질(220)이 충진물질(210)과 함께 저장된다. 따라서 감지물질(220)은 항상 충진물질(210)의 표면에 부양한 상태에 있게 된다.

여기서 충진물질(210)로는 통상적인 물을 사용할 수 있고, 감지물질(220)은 소정의 색감을 가지는 오일을 사용할 수 있는데, 이 오일은 전술한 포토센서(130)에서 발광한 빛의 일부를 반사할 수 있을 정도이면 된다. 그리고 이때의 포토센서(130)가 가지는 반사 감도는 감지물질(220)의 종류 및 반사율에 따라 임의로 조절할 수 있다.

그리고 밀봉용기(200)의 내부 상면은 상측으로 오목하게 형성되어 있는데, 이것은 충진물질(210)에 의하여 부양된 감지물질(220)의 평형상태에 따라 그 평형위치에 정확히 부양한 상태로 위치할 수 있도록 한다.

이하에서는 전술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 디지털 평형계의 작용상태에 대하여 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 디지털 평형계는 그 안착상태가 불평형 상태이면, 이를 즉각 디지털 표시부(120)를 통하여 외부로 표시하게 되는데, 한 예로 모든 포토센서(130)가 작동중인 상태에서 도 4a에 도시된 바와 같이 밀봉용기(200)의 상면에 도식된 좌표계(140)의 소정 위치에 위치한 감지물질(220)이 X축으로 두 칸, Y축으로 한 칸의 위치에 위치하게 되면, 이때 그 위치에 설치된 포토센서(130)는 감지물질(220)로부터 반사된 광을 감지하게 된다.

그리고 이 감지된 신호는 도시되지 않은 제어부에서 수신하여 감지물질(220)을 감지한 포토센서(130)의 설정된 좌표위치를 디지털 표시부(120)를 통하여 "X 2, Y 1"로 표시하게 되고, 이때의 표시 상태에 따라 사용자는 평형을 유지할 수 있는 상태로 그 위치를 맞추어 도 4b에 도시된 바와 같이 디지털 표시부(120)에 표시된 상태가 "X 0, Y 0"이 되도록 그 감지 위치를 조정하면 된다.

즉, 디지털 평형계의 조절상태에 따라 디지털 표시부(120)는 각각의 포토센서(130)가 감지동작을 계속적으로 수행하고 있기 때문에 조절된 상태에 대한 평형위치를 디지털 표시부(120)가 즉각적으로 표시하게 되고, 정확한 평형상태가 이루어지면 디지털 표시부(120)에서는 그 좌표를 X축으로 "0", 그리고 Y축으로도 "0"이 되도록 표시하게 된다는 것이다.

한편, 포토센서(130)의 설치상태와 감지물질(220)의 크기는 두 가지의 다른 실시예로 구현 가능하다. 다시 말하면 감지물질(220)의 크기를 각각의포토센서(130) 사이의 간격보다 작은 크기로도 할 수 있고, 그 보다 큰 크기로도 할 수 있다.

그런데, 작은 크기로 할 경우 감지물질(220)이 포토센서(130)들 사이의 빈 공간 부분에 위치하게 되면 포토센서(130)는 이 감지물질(220)을 제대로 감지하지 못하게 될 수 있다.

이를 방지하기 위하여 디지털 평형계의 제어부에 이때의 상태를 외부에 알려 사용자에 의하여 디지털 평형계의 위치 조정이 이루어지도록 함으로써 디지털 평형계의 감지위치 조절이 다시 이루어지도록 할 수 있고, 다르게는 각각의 포토센서(130) 사이에 별도의 보조 센서(미도시)를 설치함으로써 이러한 문제를 해소할 수 있다.

그리고 한편으로 감지물질(220)의 크기를 포토센서(130)들의 간격보다 조금 크게 할 수도 있는데, 이때에는 두 개 이상의 포토센서(130)가 이 감지물질(220)을 동시에 감지하는 경우가 있을 것이다.

그러나 이와 같이 복수개의 포토센서(130)가 감지물질을 동시에 감지하였을 때에는 각 포토센서(1300들에서 감지된 값을 서로 비교하여 비교된 감지 값 중 가장 큰 감지 값을 가지는 포토센서(130)에서 감지한 것을 측정위치로 하여 표시하도록 하면 된다.

전술한 바와 같이 본 발명에 따른 디지털 평형계는 충진물질(210)에 부양된 유색의 감지물질(210)의 위치를 포토센서(130)가 감지하여 물체의 평형상태를 외부에 수치로 표시할 수 있도록 한 것으로, 이때 적용되는 충진물질(210)과감지물질(220) 그리고 센서(130)의 종류는 필요에 따라 다양하게 선택하여 적용할 수 있을 것이다. 그러므로 기본적으로 감지물질의 위치를 감지하여 그 평형 상태를 외부에 수치로 표시하도록 한 것이라면 모두 본 발명의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.

이상과 같은 본 발명에 따른 디지털 평형계는 다수의 포토센서의 설치로 평형상태에 따라 위치가 변화하는 유색의 감지물질을 감지하여 외부로 그 평형상태를 디지털 수치로 표시할 수 있기 때문에 사용자가 물체의 평형위치를 감지하기 위하여 불필요한 신체적인 이동없이 손쉽게 외부에서 평형상태를 인식 판단 할 수 있도록 하고, 또한 보다 정확한 평형상태의 감지와 조절이 가능하게 하는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 내부에 소정량의 액체 상태의 충진물질이 저장되며 투명한 재질로 된 밀봉용기;

   상기 밀봉용기에 저장된 상기 충진물질보다 낮은 비중으로 상기 충진물질의 표면으로 부양하되 소정의 색감으로 가지도록 된 감지물질;

   상기 밀봉용기의 하측에 설치되어 상기 감지물질의 좌표를 감지하도록 하는 감지수단;

   상기 센서에서 감지된 상기 감지물질의 좌표를 판별하여 외부에 표시하도록 하는 표시부를 구비한 것을 특징으로 하는 디지털 평형계.
2. 제 1항에 있어서, 상기 밀봉용기의 내부 상면은 오목하게 형성된 것을 특징으로 하는 디지털 평형계.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 감지수단은 상기 밀봉용기의 하부에 결합되며, 매트릭스 형태로 배치된 다수의 포토센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 평형계.