KR200306071Y1 - 누수 탐지기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 누수 탐지기에 관한 것으로서, 기존의 소리를 탐지하는 방식과 병행하여 수도배관이나 보일러배관에 스팀 등의 열원을 투입한 후 누수부위에서 발생하는 고온의 열을 적외선 열 감지센서로 측정하는 방식을 채용하고, 측정값을 소정의 음성신호, 온도값, 레벨값 등으로 출력하여 디지털 표시기 등을 통해 확인할 수 있도록 함으로써, 수도배관 및 보일러배관의 누수부위에 대한 신속하고 정확한 탐지가 가능하고, 특히 미세한 누수위치도 정확하게 탐지할 수 있도록 한 누수 탐지기를 제공하고자 한 것이다.

Description

누수 탐지기{Hydrostat}

본 고안은 누수 탐지기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수도배관이나 보일러배관에 스팀 등의 열원을 투입하여 누수부위에서 발생하는 고온의 열을 적외선 열 감지센서로 측정한 후, 소정의 증폭과정을 통해 이를 음성신호, 온도값, 레벨값 등으로 출력하는 방식의 누수 탐지기를 제공함으로써, 수도배관 및 보일러배관의누수부위에 대한 신속하고 정확한 탐지가 가능하고, 특히 미세한 누수위치도 정확하게 탐지할 수 있도록 한 누수 탐지기에 관한 것이다.

일반적으로 지하에 매설되어 있는 수도배관이나 방바닥에 설치되어 있는 보일러배관의 경우 낡은 배관이 제때 교체되지 않고 부실공사가 많은 이유 등으로 상당량의 수도물이 누수되어 물 예산이 낭비를 초래하고, 또한 누수부위를 통한 오염물질의 유입으로 수질오염 가능성도 상존하고 있는 실정이며, 보일러배관의 누수로 난방효율이 떨어지고 있는 실정이다.

이러한 누수율을 줄이기 위해 누수부위에 대한 보수, 노후된 배관의 교체 등을 진행하고 있으나, 종래의 누수탐지 방법으로는 소량의 누수탐지가 곤란하고, 노후된 배관의 교체를 위해서는 많은 자금이 소요되고 있어 누수율을 줄이기 위한 노후 배관의 교체와 병행하여 누수위치를 탐지하는 기술을 개발하여 주기적으로 누수 상태를 진단하는 것이 중요하다.

우리나라 수도물의 누수율은 약 25% 정도로서 선진국보다 상당히 높아 경제적인 손실 뿐만 아니라 위생학적으로 문제가 있는 것으로 지적되고 있으며, 보일러배관의 경우 누수가 발생하면 배관자체를 새로 설치해야 하므로, 비용적으로 많은 부담이 있다.

누수는 보통 구조적 뿐만 아니라 부식으로 인한 구멍, 잘못된 접속으로 인한 물의 손실을 의미하며, 누수가 될 경우 이물질이 침입하여 수도물이 오염되는 원인이 되기도 한다.

따라서, 누수를 신속하고 정확하게 탐지하는 기술이 절실하게 필요하다.

그러나, 현재의 방법은 누수에서 발생하는 소음을 측정하여 누수여부를 판단하는 방법에 의존하고 있는데, 이 경우 탐지해야 할 범위가 너무 광범위하고 사람의 수작업을 필요로 하는 단점이 있다.

예를 들면, 기존의 수도배관이나 보일러배관에 대한 누수 탐지는 대개 지상에서 청음식으로 누수를 탐지하는 것으로서, 누수에 의해 발생하는 소리가 지표면에 전달될 때 지표면에서 이때의 소리를 탐지하여 증폭한 후 리시버로 듣거나 미터기로 분석하여 누수를 탐지하는 방식이었다.

그러나, 수도배관은 규정상 지상에서 1.2M 이하의 깊이에 매설하도록 되어 있고, 보일러배관의 경우에도 방바닥에서부터 일정한 깊이에 설치되어 있어 소량씩 누수되는 경우에는 탐지가 곤란하고 누수 지점을 정확히 탐지하기가 어려우며, 특히 전용부지가 아닌 교통이 빈번한 도로 밑에 설치되어 있는 수도배관의 누수에 있어서는 차량 통행에 따른 교통 소음이나 주변의 일반 소음이 같이 전달되기 때문에 탐지가 어렵거나 거의 불가능한 문제가 있다.

따라서, 본 고안은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 기존의 소리를 탐지하는 방식과 병행하여 수도배관이나 보일러배관에 스팀 등의 열원을 투입한 후 누수부위에서 발생하는 고온의 열을 적외선 열 감지센서로 측정하는 방식을 채용하고, 측정값을 소정의 음성신호, 온도값, 레벨값 등으로 출력하여 디지털 표시기 등을 통해 확인할 수 있도록 함으로써, 수도배관이나 보일러배관의 누수부위에대한 신속하고 정확한 탐지가 가능하고, 특히 미세한 누수위치도 정확하게 탐지할 수 있도록 한 누수 탐지기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은 수도배관이나 보일러배관의 누수부위에 대한 열감지를 수행하는 적외선 열 감지센서와, 상기 적외선 열 감지센서에서 감지한 아나로그 신호를 디지털 신호로 변환시켜주는 A/D 변환기와, 상기 A/D 변환기로부터 입력되는 신호를 각종 신호로 변환하여 출력하는 컨트롤러와, 상기 컨트롤러에서 출력되는 신호를 화면상의 수치값으로 표시하는 데이터 표시기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 컨트롤러로부터 출력되는 신호를 음성 메세지 발생기를 통해 음성신호로 변환시켜 이를 음성으로 출력하는 음성 출력부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 컨트롤러로부터 출력되는 신호는 온도값, 레벨값, 주파수, 음성신호인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 데이터 표시기에서 화면으로 표시하는 수치값은 온도값, 레벨값, 주파수인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 A/D 변환기 및 음성 출력부는 입력되는 신호의 증폭을 위한 증폭기를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 누수탐지기는 누수부위에 대한 소리감지를 수행하는 소리 감지센서 및 이때의 감지신호를 증폭하는 증폭기와, 상기 증폭기를 통해 입력되는 신호를 레벨신호로 변환하여 출력하고 이를 레벨값으로 화면상에 표시하는 컨트롤러 및 데이터 표시기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 고안에 따른 누수 탐지기의 회로구성을 보여주는 블럭도

도 2는 본 고안에 따른 누수 탐지기의 사용상태를 보여주는 개략도

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

10 : 적외선 열 감지센서 11 : A/D 변환기

12 : 컨트롤러 13 : 데이터 표시기

14 : 음성 메세지 발생기 15 : 음성 출력부

16a,16b,16c : 증폭기 17 : 소리 감지센서

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 고안을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안에 따른 누수 탐지기의 회로구성을 보여주는 블럭도이다.

본 고안에서 제공하는 누수 탐지기의 특징은 지하에 매설된 수도배관이나 방바닥에 설치된 보일러배관의 누수부위에서 발생하는 열을 감지하고, 이를 소정의 신호로 출력하여 작업자로 하여금 누수부위에 대한 위치나 누수 정도 등을 용이하게 확인할 수 있도록 한 것이다.

이를 위하여, 도 1에 도시한 바와 같이, 누수부위에서 발생하는 열을 직접 감지하는 적외선 열 감지센서(10)와, 이때의 센서로부터 감지한 신호를 제어하기 위한 컨트롤러(12) 및 출력을 위한 데이터 표시기(13)을 제공한다.

상기 적외선 열 감지센서(10)는 수도배관이나 보일러배관이 묻혀있는 지표면이나 방바닥에 직접 접촉시켜 열을 감지하는 수단이며, 이것으로부터 감지한 신호는 증폭기(16a)를 통해 증폭한 후, A/D 변환기(11)를 이용하여 센서측의 아나로그 신로를 디지털 신호로 변환시켜 컨트롤러(12)에 입력시킨다.

상기 컨트롤러(12)는 센서측에서 입력되는 신호를 바탕으로 하여 누수여부를 확인하는데 편리한 여러 신호로 출력하는 동시에 데이퍼 표시기(13)의 가동을 위한 전원을 출력하는 부분이다.

예를 들면, 수도배관이나 보일러배관에 대한 누수가 있는 경우 이때의 상태를 온도값, 레벨값, 주파수 등의 신호로 출력할 수 있다.

상기 데이터 표시기(13)는 컨트롤러(12)에서 출력되는 신호를 수치상으로 표시하는 일종의 디스플레이 창이며, 작업자는 이곳에 표시되는 각종 수치값을 소정의 스위치 조작을 통해 선택적으로 확인할 수 있다.

즉, 데이터 표시기(13)에 있는 기능선택 스위치를 선택하여 누수여부에 대한 상태를 온도값이나 레벨값 등으로 볼 수 있으며, 또 누수가 발생한 사실 뿐만 아니라 누수 정도까지도 온도값이나 레벨값의 높고 낮음을 통해서 확인할 수 있다.

상기 데이터 표시기(13)의 디스플레이 창에 나타내는 값은 숫자로 표시하는 디지털 방식은 물론, 지침으로 표시하는 아나로그 방식, 그래픽 방식 등으로도 표현될 수 있다.

본 고안에서 제공하는 누수 탐지기의 다른 특징은 누수 여부를 음성으로 확인할 수 있는 수단을 제공하는데 있다.

이를 위하여, 상기 컨트롤러(12)에는 음성 메세지 발생기(14)를 구비하고, 이것을 증폭기(16b)를 거쳐 음성 출력부(15)로 연결한다.

이에 따라, 누수를 감지한 센서의 신호가 컨트롤러(12)에 입력되면, 컨트롤러(12)는 소정의 내부 제어로직을 통해 해당 신호를 음성 메세지 발생기(14)로 출력하고, 음성 메세지 발생기(14)는 입력되는 신호를 음성 신호로 변환시켜 이를 스피커 등과 같은 음성 출력부(15)에 제공함으로써, 누수상태를 음성으로 알릴 수 있다.

또한, 본 고안에서 제공하는 누수 탐지기의 또 다른 특징은 소리를 이용하여누수 여부를 감지하는 수단을 병행하여 사용할 수 있는 수단을 제공하는데 있다.

이를 위하여, 소리 감지센서(17)와 증폭기(16c)를 구비하고, 센서를 통해 감지한 신호를 컨트롤러(12)측에 제공할 수 있는 회로를 구성한다.

수도배관이나 보일러배관에서 누수가 발생하는 경우 소리 감지센서(17)는 이때의 소리를 감지하여 그 신호를 증폭기(16c)로 증폭시킨 후, 컨트롤러(12)측에 제공한다.

위와 마찬가지로 컨트롤러(12)는 소리 신호를 입력받아 이를 레벨값으로 출력하여 데이터 표시기(13)에 나타낼 수 있다.

따라서, 위와 같은 본 고안의 누수 탐지기를 이용하여 수도배관이나 보일러배관의 누수부위를 찾는 동시에 이때의 누수 정도를 확인하는 방법에 대해 살펴보면 다음과 같다.

도 2에 도시한 바와 같이, 수도배관 또는 보일러배관(100)의 누수 여부를 점검하기 위해서는 먼저 수도배관이나 보일러배관 내에 열원을 공급한다.

이때 사용하는 열원은 온수, 스팀 등을 사용할 수 있다.

이렇게 열원을 공급한 후, 수도배관이나 보일러배관이 묻혀있는 표면을 따라 적외선 열 감지센서(10)를 이동시키면서 누수부위를 찾는 작업을 수행한다.

수도배관이나 보일러배관의 어느 한 지점에서 누수가 발생하는 경우, 배관 내의 열원이 누수부위를 통해 누출되면서 그 위치의 온도가 주변보다 높게 나타나게 되는데, 이때의 이상 온도값은 적외선 열 감지센서(10)에 의해 감지되어 증폭기(16a)에서 증폭된 후, 컨트롤러로 보내지고, 컨트롤러에서 출력되는 신호는데이터 표시기를 통해 나타나게 된다.

이에 따라, 작업자는 원하는 기능을 선택하여 이때의 누수상태를 레벨값이나 온도값, 또는 음성으로도 확인할 수 있고, 이렇게 확인되는 수치를 통해 누수의 정도까지도 확인할 수 있으므로, 수도배관이나 보일러배관 점검작업시 정확성과 신속성을 기할 수 있고, 작업을 간편하고 효율적으로 수행할 수 있는 것이다.

이상에서와 같이 본 고안은 소리를 탐지하는 방식과 고온의 열을 적외선 열 감지센서로 측정하는 방식을 포함하는 누수 탐지기를 제공함으로써, 수도배관이나 보일러배관의 누수부위를 신속하고 정확하게 탐지할 수 있는 동시에 미세한 누수위치도 정확하게 탐지할 수 있는 장점이 있으며, 이에 따라 정기적인 누수 여부 점검에 대한 신뢰를 구축할 수 있고, 궁극적으로 노후 배관의 교체와 관련한 기간 단축 및 예산 절감의 효과와 더불어 수자원이 낭비되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 수도배관이나 보일러배관의 누수부위에 대한 열감지를 수행하는 적외선 열 감지센서(10)와, 상기 적외선 열 감지센서(10)에서 감지한 아나로그 신호를 디지털 신호로 변환시켜주는 A/D 변환기(11)와, 상기 A/D 변환기(11)로부터 입력되는 신호를 각종 신호로 변환하여 출력하는 컨트롤러(12)와, 상기 컨트롤러(12)에서 출력되는 신호를 화면상의 수치값으로 표시하는 데이터 표시기(13)를 포함하는 것을 특징으로 하는 누수 탐지기.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 컨트롤러(12)로부터 출력되는 신호를 음성 메세지 발생기(14)를 통해 음성신호로 변환시켜 이를 음성으로 출력하는 음성 출력부(15)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 누수 탐지기.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 컨트롤러(12)로부터 출력되는 신호는 온도값, 레벨값, 주파수, 음성신호인 것을 특징으로 하는 누수 탐지기.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 데이터 표시기(13)에서 화면으로 표시하는 수치값은온도값, 레벨값, 주파수인 것을 특징으로 하는 누수 탐지기.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 A/D 변환기(11) 및 음성 출력부(15)는 입력되는 신호의 증폭을 위한 증폭기(16a),(16b)를 구비하는 것을 특징으로 하는 누수 탐지기.
6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 누수탐지기는 누수부위에 대한 소리감지를 수행하는 소리 감지센서(17) 및 이때의 감지신호를 증폭하는 증폭기(16c)와, 상기 증폭기(16c)를 통해 입력되는 신호를 레벨신호로 변환하여 출력하고 이를 레벨값으로 화면상에 표시하는 컨트롤러(12) 및 데이터 표시기(13)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 누수 탐지기.