KR20030053074A - Apparatus for transferring temperature data of a electric power line - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 대전력 전송용 도선의 온도 측정에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 대전력 전송용 전력선의 접합 부위에서 발생하는 고열에 의한 전력선 내부 도선의 단락 및 이와 연관되는 사고를 사전에 방지하기 위해 상기 접합 부위의 발열 상태를 감시하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a temperature measurement of a lead for high power transmission. More specifically, the present invention relates to an apparatus for monitoring a heat generation state of the junction site in order to prevent a short circuit of the power line internal wires and an accident associated therewith due to the high heat generated at the junction of the high power transmission power line.
IPB(Isolated Phase Bus)는 발전기에서 승압용 변압기까지 전력 수송을 위한 한 방법을 의미한다. 즉, 발전기에서 발생하는 전력을 수요가로 전송하기 위하여 승압용 변압기까지 전송하는 과정에서 손실을 최소화하고 안정성을 확보하기 위한 방법으로 사용된다. 이 과정에서 변압기 용량 및 전력 수요 증가에 따른 발전기의 절연기술이 필요하게 되고 대전류로 승압용 변압기까지 전송하는 과정에서의 손실을 감소시키고 안전성을 확보하는 것이 필요하게 되어 전자기장에 의한 상간 전자력 제한을 위한 상 분리 방법으로 사용되는 기술이다.Isolated Phase Bus (IPB) means a method for power transfer from a generator to a boost transformer. That is, it is used as a method for minimizing losses and securing stability in the process of transmitting power generated by the generator to the booster transformer in order to transmit the demand. In this process, the insulation technology of the generator is required due to the increase of the transformer capacity and the power demand, and it is necessary to reduce the loss in the process of transmitting the boost transformer at a large current and to ensure safety, so that the electromagnetic field is limited by This technique is used as a phase separation method.
상기와 같은 IPB 설비는 강선을 이용한 전력선을 사용하며 도선에 흐르는 전류에 의하여 발생하는 자장 성분의 차폐 및 외부에서의 단락사고 등을 방지하기 위하여 강선을 사용하는 도선의 외측에 알루미늄(Al) 재질의 원통형 구조물을 사용하여 보호용 외피를 구성하고, 도선과 보호용 외피 사이의 공기를 절연층으로 사용한다. 도 1에 일반적인 대전력 전송용 전력선의 구조를 나타내었다. 도 1과 같이 전력이 흐르는 도선(100) 외부를 원통의 구조를 갖는 보호용 외피(102)가 싸고 있는 방식을 취하게 되는데, 이와 같은 구조로 인하여 내부의 전력선을 볼 수 없게 된다. 이러한 대전력 전송용 전력선에는 일반적으로 수천 A 이상의 전류가 흐르게 되는데 이러한 대용량 전류는 도선(100)에 열을 발생시키게 된다. 이러한 발열은 주로 도체(100) 내부의 저항성분에 의한 발열과 교류성분에 의하여 도선(100) 자체 및 보호용 외피(102)에 인가되는 전자기력에 의한 손실 성분에 의한 발열로 나타난다. 이러한 발열은 특히 도선(100)의 연결부위 즉, 도선(100)의 접합 부위(104)에 집중되는데, 이는 다양한 발열 요건 중에서 접촉 저항에 의한 발열이 가장 크게 나타나기 때문이다. 이러한 접촉 저항은 발열이 일어나면 더욱 커지게 되며 저항이 증가하게 되면 발열이 더욱 증가하는 열폭주 현상을 일으키게 되고 결과적으로는 접합 부위(104)의 용융에 의한 단락이 발생하는 원인이 된다. 이러한 단락 현상은 발전 설비에서 공급되는 전력 계통에 심각한 결과를 초래하게 되고 이러한 단락에 의한 전력 공급의 단절은 산업 설비의 연쇄적인 문제를 일으키게 되어 매우 큰 파급 효과를 가져오게 된다.The above IPB facility uses a power line using a steel wire and is made of aluminum (Al) on the outside of the wire using a steel wire to prevent magnetic shielding and short circuit accidents caused by current flowing through the wire. Cylindrical structures are used to construct the protective sheath, and the air between the conductor and the protective sheath is used as the insulating layer. 1 illustrates a structure of a general high power transmission power line. As shown in FIG. 1, the protective sheath 102 having a cylindrical structure is wrapped around the outside of the conductive wire 100 through which electric power flows. As a result, the internal power line is not visible. Thousands or more of electric currents generally flow through such a large-power transmission power line, and this large-capacity current generates heat in the conductive wire 100. Such heat generation is mainly caused by heat generated by a resistance component inside the conductor 100 and heat generated by a loss component caused by electromagnetic force applied to the conductive wire 100 and the protective shell 102 by the alternating current component. This heat generation is particularly concentrated in the connection portion of the conductive wire 100, that is, the junction portion 104 of the conductive wire 100, because the heat generated by the contact resistance is the largest among various heating requirements. Such contact resistance becomes larger when heat is generated, and when the resistance is increased, a thermal runaway phenomenon occurs in which heat is further increased, and as a result, a short circuit due to melting of the junction part 104 occurs. This short-circuit phenomenon has serious consequences for the power system supplied from the power plant, and the disconnection of the power supply caused by such a short circuit causes a chain problem of the industrial plant, which has a very large ripple effect.
도 2를 참조하면, 상기와 문제점을 해결하기 위하여 기존에 사용되는 방법은 주로 적외선(IR) 비접촉식 온도 센서(106)를 이용하여 보호용 외피(102)의 온도를 지속적으로 측정하는 방법을 사용하고 있다. 그러나, 보호용 외피(102)의 온도를 측정하는 경우 내부 도선(100)의 발열 부위에서 발생하는 적외선에 의한 복사에너지를 외부로 방출하는 방식을 취하므로 내부 도선(100)의 온도를 정확하게 검출하는 데에는 상당한 문제가 발생한다. 보호용 외피(102)의 온도변화에 의하여 내부 도선(100)의 온도를 역으로 추산하는 경우에는 외부 기온의 영향 및 보호용 외피(102) 재질의 열전도율 등에 따라 매우 다른 결과를 나타낼 수 있으며 특히, 작업자가 위험한 활선 상태의 IPB 설비에 접근하여 측정하여야 하므로 지속적인 측정이 어렵고 작업의 안전성이 떨어지는 문제점을 나타내고 있다.Referring to FIG. 2, in order to solve the above-mentioned problems, the conventionally used method uses a method of continuously measuring the temperature of the protective jacket 102 using an infrared (IR) non-contact temperature sensor 106. . However, in the case of measuring the temperature of the protective outer jacket 102, since the radiation energy generated by the infrared rays generated from the heat generating portion of the inner conductor 100 is emitted to the outside, it is necessary to accurately detect the temperature of the inner conductor 100. Significant problems arise. When the temperature of the inner conductor 100 is reversely estimated by the temperature change of the protective sheath 102, the result may be very different depending on the influence of the external temperature and the thermal conductivity of the material of the protective sheath 102. As it is necessary to approach and measure IPB facilities in dangerous live conditions, continuous measurement is difficult and the safety of work is deteriorated.
한편, 상기와 같이 측정된 온도 데이터를 전송하는 과정을 살펴보면 다음과 같다. IPB 설비에는 온도를 검출하기 위한 온도 센서(106) 및 검출용 구동부(108) 및 신호 처리용 증폭기(110)가 연결된다. 이러한 온도 측정 장치에서는 측정 대상이 되는 온도의 변화를 전기적 신호로 바꾸어 제어를 위한 외부의 컴퓨터 등의 프로세서(processor)로 전송하게 된다. 이러한 과정에서 사용되는 일반적인 방법은 동축케이블을 통한 신호 전송이 사용된다. 상기 동축케이블은 외부에서 인가되는 노이즈(noise)에 매우 강한 특성을 나타내고 있으며, 로우 노이즈 케이블(low noise cable)을 사용하는 경우에는 수십 미터를 손실이 거의 발생하지 않는 상태로 전송할 수 있는 상태를 제공한다. 그러나, IPB 설비와 같은 대전력 설비의 도선 부근에 설치되는 경우에는 동축케이블에 의하여 전력선의 단락 및 각종 안전사고가 발생할 요인이 있으며 특히, 케이블의 외부를 통한 노이즈의 유출 등으로 인하여 상위 제어기기의 입력단에 심각한 영향을 초래 할 수 있다. 이를 방지하기 위하여 케이블에 의한 전송이 어려운 경우에 사용되는 방법의 RF(radio frequency) 통신 모듈(module)을 사용하는 방법인데 이 경우에도 대전력 설비에서 발생하는 전자기 간섭 노이즈(Electromagnetic Interference noise ; 이하 'EMI 노이즈'라 한다.)성분에 의하여 정상적인 동작이 어렵게 되는 문제가 있다. 실제로 IPB 설비에 근접한 경우 수천 A 이상의 전력에 의하여 발생하는 EMI 노이즈는 상당한 강도를 지니며 RF 통신용 모듈의 정상적인 동작을 방해하게 된다.On the other hand, the process of transmitting the measured temperature data as described above is as follows. The IPB facility is connected with a temperature sensor 106 for detecting temperature, a driver 108 for detection, and an amplifier 110 for signal processing. In such a temperature measuring device, a change in temperature to be measured is converted into an electrical signal and transmitted to an external computer or a processor for control. A common method used in this process is the transmission of signals over coaxial cables. The coaxial cable exhibits a very strong characteristic against noise applied from the outside, and when a low noise cable is used, it provides a state capable of transmitting tens of meters with almost no loss. do. However, when installed near the lead of a large electric power facility such as an IPB facility, short circuit of power line and various safety accidents may occur due to coaxial cable, especially due to leakage of noise through the outside of the cable. It can seriously affect the input stage. In order to prevent this, a method of using a radio frequency (RF) communication module of a method used when transmission by a cable is difficult is used. In this case, electromagnetic interference noise generated in a large power installation is also referred to as' EMI noise. ') Makes it difficult to operate normally. Indeed, when in proximity to an IPB installation, EMI noise generated by power of thousands of amps or more is of considerable strength and interferes with the normal operation of the RF communication module.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 대전력 전송용 전력선의 온도 데이터를 전송하는데 있어서, 전력선으로부터 발생되는 EMI 노이즈의 영향을 최소화시키는 데이터 전송 장치를 제공하는데 있다.In order to solve the above problems, the present invention is to provide a data transmission apparatus for minimizing the influence of EMI noise generated from the power line in transmitting the temperature data of the power line for large power transmission.
도 1은 전력선의 구조를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.1 is a schematic diagram illustrating the structure of a power line.
도 2는 전력선 온도 측정 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.2 is a schematic configuration diagram illustrating a power line temperature measuring device.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 온도 데이터 전송 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.3 is a schematic configuration diagram illustrating a temperature data transmission apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 4는 도 3에 도시한 발신부 및 수신부를 설명하기 위한 블럭도이다.4 is a block diagram illustrating the transmitter and the receiver shown in FIG. 3.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
200 : 도선 202 : 보호용 외피200: conductor 202: protective sheath
104 : 접합 부위 206 : 감열 테이프104: bonding site 206: thermal tape
208 : 광섬유 210 : 광발생부208: optical fiber 210: light generator
212 : 발신부 214 : 컨넥터212: transmitter 214: connector
216 : 차폐 용기 218 : 수신부216: shielded container 218: receiver
220 : 디스플레이부 222 : 제어부220: display unit 222: control unit
224 : 온도 센서 226 : 전압 주파수 변환기224 temperature sensor 226 voltage frequency converter
228 : 구동 신호 발생기 230 : 적외선 LED228: drive signal generator 230: infrared LED
232 : 적외선 포토 다이오드 234 : 신호 증폭기232: infrared photodiode 234: signal amplifier
236 : 주파수 전압 변환기 238 : 아날로그 디지털 변환기236: frequency voltage converter 238: analog to digital converter
240 : 신호 처리기240: signal processor
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,The present invention for achieving the above object,
전력선으로부터 발생되는 노이즈를 차폐하기 위한 용기와,A container for shielding noise generated from power lines;
상기 용기 내부에 내장되고, 상기 용기의 일측에 제공되는 상기 전력선의 온도 변화를 측정하고, 상기 온도 변화에 따라 제1전압 신호를 발생시키는 온도 센서와,A temperature sensor embedded in the container and measuring a temperature change of the power line provided on one side of the container and generating a first voltage signal according to the temperature change;
상기 용기 내부에 내장되고, 상기 온도 센서로부터 제공되는 제1전압 신호에 따른 주파수를 갖는 적외선 신호를 발생시키는 적외선 신호 발생기와,An infrared signal generator embedded in the container and generating an infrared signal having a frequency according to a first voltage signal provided from the temperature sensor;
상기 용기의 타측에 구비되고, 상기 적외선 신호에 따라 점멸되는 적외선 발생기, 및An infrared generator provided on the other side of the container and flashing according to the infrared signal, and
상기 적외선 발생기로부터 소정 거리 이격되어 구비되고, 상기 적외선 발생기로부터 제공되는 적외선을 검출하고, 상기 적외선을 온도데이터로 변환시키는 온도 변환 수단을 포함하는 온도 데이터 전송 장치를 제공한다.It is provided spaced apart from the infrared generator, and provides a temperature data transmission apparatus including a temperature conversion means for detecting the infrared rays provided from the infrared generator, and converts the infrared rays into temperature data.
따라서, 전력선으로부터 발생되는 노이즈의 영향을 최소화하고, 원거리에서 무선으로 온도 신호를 수신할 수 있다.Therefore, the influence of noise generated from the power line can be minimized, and the temperature signal can be received wirelessly at a long distance.
이하, 본 발명을 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
상기 장치는 IPB설비에서 외부로 데이터를 전송하기 위한 문제를 해결하기 위하여 적외선 발광 다이오드(light emitting diode ; 이하 'LED'이라 한다.) 및 적외선 포토 다이오드를 사용한다. 이 과정에서 적외선 신호를 발생시키기 위한 적외선 신호 발생기 자체가 EMI 노이즈에 노출되는 것을 방지하기 위하여 적외선 발생기를 제외한 나머지 온도 센서 및 적외선 신호 발생기를 완전하게 차폐하였다. 이때, 일반적인 정육면체 금속함을 사용하면 EMI 노이즈 및 도선에 흐르는 전류에 의하여 발생하는 자기장의 차폐효율이 크게 감소하게 된다. 이를 고려하여 차폐 용기는 원통형의 실린더 형태로 제작하여 사용하게 되는데 이는 EMI 노이즈 및 자기장에 대한 가장 효율이 우수한 차폐 구조가 실린더형 구조임을 고려한 것이다. 또한, 상기 차폐 용기는 일반 금속을 사용하지 않고 전자기 차폐율이 매우 우수한 뮤 메탈(μmetal)을 사용한다. 상기 뮤 메탈은 그 투자율이 100000 이상이 되는 고투자율 금속으로서 외부에서 인가되는 자장을 완벽하게 차폐할 수 있으며 EMI 노이즈에 대해서도 상당한 차폐 효율을 나타낸다.The device uses an infrared light emitting diode (hereinafter referred to as an LED) and an infrared photodiode to solve the problem of transmitting data from the IPB facility to the outside. In this process, in order to prevent the infrared signal generator itself to generate an infrared signal from being exposed to EMI noise, the temperature sensor and the infrared signal generator except for the infrared generator are completely shielded. In this case, the use of a regular cube metal box greatly reduces the shielding efficiency of the magnetic field generated by the EMI noise and the current flowing through the wire. In consideration of this, the shielding container is manufactured and used in the form of a cylindrical cylinder, which considers that the most efficient shielding structure for EMI noise and magnetic field is a cylindrical structure. In addition, the shielding container does not use a general metal, but uses a mu metal (micrometal) having excellent electromagnetic shielding rate. The mu metal is a high permeability metal having a permeability of more than 100,000, and can completely shield magnetic fields applied from the outside, and exhibits considerable shielding efficiency against EMI noise.
상기와 같은 차폐 구조를 이용하여 외부에서 인가되는 각종 전자기 노이즈를 감쇄시켜 회로의 안정도를 확보한 후 온도 데이터를 외부로 전송하기 위하여 고휘도의 적외선 LED를 사용하여 주간 및 야간에 모두 사용할 수 있도록 데이터 전송 장치를 구성한다. 이때, 온도 센서로부터 제공되는 아날로그 출력전압을 적외선LED를 이용하여 외부로 전송하기 위해 발생한 제1전압에 비례하여 주파수를 발생시키는 전압 주파수 변환기(voltage to frequency converter)를 사용한다. 상기 전압 주파수 변환기는 온도 변화에 의하여 출력되는 제1전압의 값을 주파수의 값으로 변환하여 적외선 LED를 점멸시킨다. 사용된 주파수는 측정 온도범위를 10 - 80℃로 설정한 경우 5kHz를 기준 주파수로 하여 최대 온도 범위에서 10kHz 가 되도록 설정하여 온도 변화를 전송하도록 한다. 또한, 일정 거리 떨어진 수신부에는 적외선 검출용 포토 다이오드를 설치하여 발생한 적외선의 주파수 성분을 검출하고, 이를 주파수 전압 변환기(frequency to voltage converter)를 이용하여 원래의 제1전압과 동일한 제2전압으로 변환시킨다. 이어서, 아날로그 신호인 제2전압 신호를 디지털 신호로 변환시키고, 이를 신호 처리기로 제공한다.Using the shielding structure as described above, attenuate various electromagnetic noises applied from the outside to secure the stability of the circuit, and then transmit the data so that it can be used both during the day and at night using a high-intensity infrared LED to transmit temperature data to the outside. Configure the device. In this case, a voltage to frequency converter that generates a frequency in proportion to the first voltage generated to transmit the analog output voltage provided from the temperature sensor to the outside using the infrared LED is used. The voltage frequency converter converts the value of the first voltage output by the temperature change to the value of the frequency to flash the infrared LED. The frequency used is set to be 10kHz in the maximum temperature range with 5kHz as the reference frequency when the measured temperature range is set to 10-80 ℃ to transmit the temperature change. In addition, an infrared detection photodiode is installed in a receiver separated by a certain distance to detect a frequency component of infrared rays generated and converted to a second voltage equal to the original first voltage by using a frequency to voltage converter. . Subsequently, the second voltage signal, which is an analog signal, is converted into a digital signal and provided to the signal processor.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 온도 데이터 전송 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.3 is a schematic configuration diagram illustrating a temperature data transmission apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 도선(200)의 접합 부위(204) 표면에는 온도에 따라 색상이 변하는 감열 테이프(206)가 부착되어 있다. 그리고, 도선(200)을 보호하기 위해 구비되고, 알루미늄 재질로 형성되는 보호용 외피(202)를 관통하여 광섬유(208)가 설치된다. 광섬유(208)의 일측 단부는 감열 테이프(206)와 마주하도록 구비되고, 타측 단부에는 광 발생부(210) 및 접합 부위(204)의 온도를 측정하여 온도 신호를 발생시키는 발신부(212)와 연결되는 컨넥터(214)가 연결된다. 발신부(212)는 뮤 메탈로 이루어지는 실린더 형상의 차폐 용기(216)에 내장된다. 발신부(212)로부터 발생된 온도 신호는 수신부(218)로 전송된다. 수신부(218)와 연결된 디스플레이부(220)는 상기와 같이 판단된 접합 부위(204)의 온도 변화를 작업자에게 보여준다. 그리고, 상기 온도 변화에 대한 데이터는 전력 전송에 대한 전체 제어를 수행하는 제어부(222)로 제공된다.Referring to FIG. 3, a thermosensitive tape 206 that changes color depending on temperature is attached to a surface of the junction portion 204 of the conductive wire 200. In addition, the optical fiber 208 is installed to pass through the protective sheath 202 formed of aluminum and provided to protect the conductive wire 200. One end of the optical fiber 208 is provided to face the heat-sensitive tape 206, the other end and the transmitting unit 212 for measuring the temperature of the light generating unit 210 and the bonding portion 204 to generate a temperature signal and The connector 214 to be connected is connected. The transmitting part 212 is built in the cylindrical shielding container 216 made of mu metal. The temperature signal generated from the transmitter 212 is transmitted to the receiver 218. The display 220 connected to the receiver 218 shows the operator the temperature change of the junction 204 determined as described above. The data on the temperature change is provided to the controller 222 which performs overall control of the power transmission.
접합 부위(204)에 부착된 감열 테이프(206)는 접합 부위(204)의 발열에 의하여 각 온도에 해당하는 색상을 나타내게 된다. 광섬유(208)는 보호용 외피(202)를 관통하여 설치되는데, 보호용 외피(202)에 직경 1mm 내지 2mm 정도의 구멍을 뚫고 광섬유(208)의 일측 단부가 감열 테이프(206)와 마주보도록 설치한다. 광섬유(208)의 타측 단부에는 광 발생부(210) 및 발신부(212)와 연결되는 컨넥터(214)가 구비되고, 광 발생부(210)로부터 발생된 광은 광섬유(208)를 통해 접합 부위(204)에 부착된 감열 테이프(206)에 제공된다. 상기 광에 의해 검출되는 감열 테이프(206)의 색상 변화는 광섬유(208)를 통해 발신부(212)로 제공되고, 발신부(212)는 색상 변화에 따른 색상 신호를 발생시킨다. 이때, 사용되는 광섬유(208)는 절연체이므로 앞서 언급한 외부 연결 도선에 의한 단락사고 등은 발생하지 않는다.The thermosensitive tape 206 attached to the bonding site 204 exhibits a color corresponding to each temperature by the heat generation of the bonding site 204. The optical fiber 208 is installed through the protective sheath 202, a hole having a diameter of about 1mm to 2mm in the protective sheath 202 and one end of the optical fiber 208 is installed so as to face the thermal tape 206. The other end of the optical fiber 208 is provided with a connector 214 connected to the light generating unit 210 and the transmitting unit 212, the light generated from the light generating unit 210 through the optical fiber 208 junction portion And a thermal tape 206 attached to 204. The color change of the thermosensitive tape 206 detected by the light is provided to the transmitter 212 through the optical fiber 208, and the transmitter 212 generates a color signal according to the color change. At this time, since the optical fiber 208 used is an insulator, a short-circuit accident due to the aforementioned external connection conductor does not occur.
도 4는 도 3에 도시된 수신부와 발신부를 설명하기 위한 블럭도이다.FIG. 4 is a block diagram illustrating a receiver and a transmitter shown in FIG. 3.
도 4를 참조하면, 발신부(212)는 차폐 용기(216) 내부에 내장되어 있다. 발신부(216)의 일측에는 도선의 접합 부위(도 3 참조)의 온도 변화에 따른 색상을 온도 센서(224)에 제공하는 광섬유(208)와 연결되는 컨넥터(214)가 구비되고, 컨넥터(214)는 온도 센서(224)와 연결된다. 온도 센서(224)는 광섬유(208)를 통하여 제공되는 감열 테이프(206)의 색상변화를 적색, 녹색 및 청색(Red, Green, Blue ; 이하 'RGB'라 한다) 신호로 분석한다. 즉, 감열 테이프(206)의 색상 변화는 온도 센서(224)의 각 RGB 신호의 조합 성분으로 나타나게 된다. 이때, RGB 신호는 제1전압 신호로 나타나고, 상기 제1전압 신호는 전압 주파수 변환기(226)에 의해 주파수 신호로 변환된다. 상기 주파수 신호에 따라 구동 신호 발생기(228)는 적외선 LED(230)를 구동하기 위한 구동 신호를 발생시키고, 구동 신호에 따라 적외선 LED(230)가 구동된다. 즉, 온도 센서(224)로부터 제공되는 상기 접합 부위의 온도 변화는 주파수를 갖는 적외선 신호로 변환된다.Referring to FIG. 4, the transmitter 212 is embedded in the shield container 216. One side of the transmitter 216 is provided with a connector 214 that is connected to the optical fiber 208 that provides the temperature sensor 224 with the color of the temperature of the junction portion (see Fig. 3) of the conductive wire, the connector 214 Is connected to the temperature sensor 224. The temperature sensor 224 analyzes the color change of the thermosensitive tape 206 provided through the optical fiber 208 as red, green, and blue (RGB) signals. That is, the color change of the thermal tape 206 is represented as a combination component of each RGB signal of the temperature sensor 224. In this case, the RGB signal is represented as a first voltage signal, and the first voltage signal is converted into a frequency signal by the voltage frequency converter 226. The driving signal generator 228 generates a driving signal for driving the infrared LED 230 according to the frequency signal, and the infrared LED 230 is driven according to the driving signal. That is, the temperature change of the junction portion provided from the temperature sensor 224 is converted into an infrared signal having a frequency.
수신부(218)는 발신부(212)로부터 일정 거리 떨어진 지점에 구비되고, 발신부로(212)부터 제공되는 적외선을 온도 데이터로 변환시킨다. 수신부(218)에는 상기 적외선을 감지하는 적외선 포토 다이오드(232)가 구비된다. 적외선 포토 다이오드(232)는 발신부(212)로부터 제공되는 적외선을 감지한다. 적외선 포토 다이오드(232)에 의해 감지된 적외선 신호는 주파수 신호를 포함하고 있으며, 이는 신호 증폭기(234)를 통해 증폭된다. 상기와 같이 증폭된 주파수 신호는 주파수 전압 변환기(236)에 의해해 제2전압 신호로 변환된다. 이때, 제2전압 신호는 온도 센서(224)로부터 제공되는 제1전압 신호와 동일하다. 상기 제2전압 신호는 아날로그 디지털 변환기(238, analogue digital converter)에 의해 디지털 신호로 변환되고, 상기 디지털 신호는 신호 처리기(240)에서 온도 데이터로 변환된다.The receiver 218 is provided at a point away from the transmitter 212 and converts infrared rays provided from the transmitter 212 into temperature data. The receiver 218 is provided with an infrared photodiode 232 for detecting the infrared rays. The infrared photodiode 232 detects the infrared rays provided from the transmitter 212. The infrared signal sensed by the infrared photodiode 232 includes a frequency signal, which is amplified by the signal amplifier 234. The frequency signal amplified as described above is converted into a second voltage signal by the frequency voltage converter 236. In this case, the second voltage signal is the same as the first voltage signal provided from the temperature sensor 224. The second voltage signal is converted into a digital signal by an analog digital converter 238, and the digital signal is converted into temperature data by the signal processor 240.
상기 일 실시예에서는 접합 부위의 온도를 측정하기 위해 감열 테이프와 감열 테이프의 색상에 따라 온도를 측정하는 온도 센서를 사용하고 있으나, 온도 측정 조건에 따라 다양한 방식의 온도 센서가 사용될 수 있음은 당업자라면 용이하게 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명이 온도 센서의 종류에 한정되지는 않는다.In the above embodiment, a temperature sensor for measuring the temperature according to the color of the thermal tape and the thermal tape is used to measure the temperature of the bonding site. It will be easy to see. Therefore, the present invention is not limited to the type of temperature sensor.
상기한 바와 같은 본 발명에 따르면, 대전력을 전송하는 전력선의 온도 변화를 감지하고, 상기 온도 변화에 대한 신호를 전송하는데 있어서, 전력선에 흐르는 대전력에 의한 EMI 노이즈의 영향을 피하기 위해 상기 신호를 전송하는 발신부를 뮤 메탈로 이루어진 차폐 용기 내부에 내장하고, 상기 신호를 적외선 신호로 전송함으로서, 상기 EMI 노이즈의 영향으로부터 온도 신호 전송에 대한 안전성을 확보할 수 있다.According to the present invention as described above, in detecting the temperature change of the power line transmitting a large power, and transmitting the signal for the temperature change, in order to avoid the influence of EMI noise by the large power flowing through the power line By embedding the transmitting unit in the shielding container made of a mu-metal, and transmitting the signal as an infrared signal, it is possible to ensure the safety of the temperature signal transmission from the influence of the EMI noise.
또한, 온도를 측정하고자 하는 지점으로부터 일정 거리 떨어진 지점에서 온도 데이터를 획득함으로서, 고열에 의한 안전 사고를 미연에 방지할 수 있다.In addition, by acquiring temperature data at a point away from the point where the temperature is to be measured, a safety accident due to high temperature can be prevented in advance.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although described above with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be variously modified and changed within the scope of the invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below I can understand that you can.
Claims (6)
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Cited By (2)
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- 2001-12-22 KR KR1020010083107A patent/KR20030053074A/en not_active Application Discontinuation
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