KR200387919Y1 - 휴대용 계측장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 계측 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이동 및 휴대가 편리한 휴대용 계측장치에 관한 것이다.

본 고안에 따른 휴대용 계측장치는 케이스의 일측에 외부 전원 케이블이 접속되는 접속 단자와 키보드가 연결되는 접속 포트가 구비되어 있고 전면에 디스플레이가 일체로 구비되어 있으며, 상기 케이스의 내부에는 기계 장치의 동작 상태를 측정하는 측정 센서가 연결되는 연결 단자와 이 연결 단자를 통해 입력되는 측정 신호를 디지털 신호로 변환하여 출력하는 측정 처리 모듈을 포함하는 터미널 블록과, 상기 터미널 블록과 연결된 인터페이스부를 통해 상기 측정 처리 모듈로부터 입력되는 측정 데이터를 상기 디스플레이로 출력하며 장치 전반의 구동을 제어하는 중앙 처리 장치를 포함하는 각종 회로가 실장되어 있는 메인보드와, 각종 운영 프로그램 및 상기 측정 처리 모듈을 통해 측정된 측정 데이터를 저장하는 메모리와, 장치 전반에 전원을 공급하는 배터리가 내장되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

휴대용 계측장치{Portable measurement device}

본 고안은 계측 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이동 및 휴대가 편리한 휴대용 계측장치에 관한 것이다.

계측장치는 기계장치의 동작에 관련된 여러 가지 파라메타를 측정하며, 사용자는 측정된 데이터를 근거로 기계장치의 불량 상태를 판단한다. 기계장치가 양품으로 판정된 이후에도 기계장치가 정상적으로 동작하는 지를 판단할 필요가 있다. 이럴 때 사용자는 계측장치를 이용하여 기계장치의 진동, 소음, 압력, 온도 등을 측정함으로써, 기계장치의 동작 상태를 파악하게 된다.

개인용 컴퓨터를 기반으로 한 계측장비의 개발은 장비의 개발 기간, 효용성, 경제성 측면에서 매우 탁월한 효과가 있어 널리 사용되고 있다. 그러나 개인용 컴퓨터를 기초로 한 계측 분야에서 사용할 목적으로 별도로 개발된 IBM PC 계열 컴퓨터는 알려진 바 없다.

즉 현재 사용되고 있는 컴퓨터는 일반 사용자 또는 산업용 사용자를 기준으로 개발되어져 측정을 위한 기본 장치가 동시에 탑재될 수 없다. 예를 들어 일반 산업용 컴퓨터는 BNC 단자 등과 같은 터미널 블록, 신호 조절기(signal conditioner)가 내장되어 있지 않으며 인터페이스가 각기 목적에 따라 다르게 구성되어 있다.

이에 따라 종래의 컴퓨터를 측정용으로 사용할 경우, 별도의 터미널 블록을 사용하여야 하며 신호 수집을 위한 별도의 장비를 장착해야 함으로써, 비용 부담이 가중되는 문제점이 있다.

특히 종래 컴퓨터의 경우 상용 전원을 사용하고 있기 때문에 상용 전원이 공급이 되지 않는 장소에서는 컴퓨터를 사용할 수 없어 사용 범위가 제한되는 문제점이 있다.

따라서 종래 컴퓨터를 측정용으로 사용할 경우, 그 사용 범위가 전원 공급이 가능한 공간으로 제한되는 문제점과 아울러 별도의 터미널 블록 및 신호 수집을 위한 장비와 측정 결과를 육안으로 볼 수 있는 디스플레이를 컴퓨터 이외에 별도로 준비해야 하는 번거로움이 있다.

한편 컴퓨터 이외에 휴대가 가능한 노트북을 측정용으로 사용할 경우, 일반 컴퓨터와는 달리 배터리를 통해 장치 전반에 전원 공급하는 것이 가능하다. 그러나 노트북은 일반 컴퓨터와는 달리 내부에 각종 보드를 장착하는 슬롯이 없으므로, 측정을 위한 별도의 보드를 장착할 수 없는 공간상의 문제로 인하여 사용하는 것이 불가능하다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 고안된 것으로, 본체 및 디스플레이가 일체로 구성되어 이동 및 휴대가 편리한 휴대용 계측장치를 제공하는데 목적이 있다.

또한 상용 전원이 공급되지 않는 지역에서도 용이하게 사용할 수 있는 휴대용 계측장치를 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 휴대용 계측장치는 케이스의 일측에 외부 전원 케이블이 접속되는 접속 단자와 키보드가 연결되는 접속 포트가 구비되어 있고 전면에 디스플레이가 일체로 구비되어 있으며, 상기 케이스의 내부에는 기계 장치의 동작 상태를 측정하는 측정 센서가 연결되는 연결 단자와 이 연결 단자를 통해 입력되는 측정 신호를 디지털 신호로 변환하여 출력하는 측정 처리 모듈을 포함하는 터미널 블록과, 상기 터미널 블록과 연결된 인터페이스부를 통해 상기 측정 처리 모듈로부터 입력되는 측정 데이터를 상기 디스플레이로 출력하며 장치 전반의 구동을 제어하는 중앙 처리 장치를 포함하는 각종 회로가 실장되어 있는 메인보드와, 각종 운영 프로그램 및 상기 측정 처리 모듈을 통해 측정된 측정 데이터를 저장하는 메모리와, 장치 전반에 전원을 공급하는 배터리가 내장되어 있는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 구성에 따라 본 고안에 따른 휴대용 계측장치는 종래 컴퓨터를 측정용으로 사용하고자 하는 경우 발생되는 문제점을 해소할 수 있다. 즉 상기와 같은 구성에 따라 본 고안에 따른 휴대용 계측장치는 종래에 일반 컴퓨터 본체를 측정용으로 사용하고자 하는 경우 디스플레이스부를 별도로 구비해야 하는 것과는 달리 일반 PC를 기반으로 한 본체에 내부에 측정 센서가 연결되는 터미널 블록과 측정 센서의 신호를 처리하는 처리 모듈이 내장되고 디스플레이가 일체로 구비되어 있음에 따라 운반 시 용이하게 이동 및 휴대할 수 있는 장점이 있다.

또한 본 고안에 따른 휴대용 계측장치는 일반 PC를 기반으로 제작되어 있음에 따라 계측기의 측면에서는 기존의 DSP, 마이컴 기능을 사용하던 고가의 장비와 동일한 기능의 구현이 가능할 뿐만 아니라 제조비용을 절감할 수 있다.

특히 본체 내부에 전원을 공급하는 배터리가 장착 가능함으로써, 본체 내부에 장착된 배터리를 통해 컴퓨터 전반에 전원을 공급할 수 있으므로 상용 전원이 공급되지 않는 지역에서도 용이하게 사용할 수 있다.

본 고안은 첨부된 도면을 참조하여 후술하는 바람직한 실시예를 통하여 더욱 명백해질 것이다. 이하에서는 이러한 실시예를 통해 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 고안에 따른 휴대용 계측장치의 구성을 개략적으로 도면이고, 도 2는 본 고안에 따른 휴대용 계측장치의 전기적인 구성을 설명하기 위한 블록도이다.

본 고안에 따른 휴대용 계측장치는 개인용 컴퓨터를 기초로 한 것으로, 일반 PC에서 사용되는 Pentium Ⅲ를 채택하고 있다. 즉 본 고안에 따른 계측 장치는 계측 분야에서 사용할 목적으로 고안된 IBM PC계열의 컴퓨터로서, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본체인 케이스(1)의 일측에 외부 전원 케이블이 연결되는 접속 단자(11)와 키보드가 연결되는 접속 포트(12)가 구비되어 있다. 그리고 케이스(1)의 전면에는 디스플레이(13)가 일체로 구비되어 있다.

본 고안의 실시예에 있어서 디스플레이(13)는 사용자 조작 신호의 입력이 가능한 터치스크린으로 제작되는 것이 바람직하다. 왜냐하면 키보드가 없더라도 터치스크린의 조작을 통해 계측 장치의 각종 조작 명령을 간단하게 입력하여 계측장치를 사용할 수 있기 때문이다.

한편 본체인 케이스(1)의 내부에는 터미널 블록(2)과 인터페이스부(3)를 통해 터미널 블록(2)이 연결되며 중앙 처리 장치(4)를 포함하는 각종 회로가 실장되어 있는 메인보드(미도시) 및 메모리(5)와 장치 전반에 전원을 공급하는 배터리(6)가 내장되어 있다.

본 고안의 실시예에 있어서, 메모리(5)는 각종 운영 프로그램 및 상기 측정 처리 모듈을 통해 측정된 측정 데이터를 저장하는 것으로, 주메모리와 보조 메모리를 포함한다. 주 메모리는 고속의 기억장치로 랜덤 액세스가 가능한 RAM의 일종이다. 그리고 보조 메모리는 예를 들면 하드디스크, 컴팩트 디스크와 같은 매체로부터 플래시 메모리와 같은 매체로 구현될 수 있다.

그리고 본 고안의 특징인 터미널 블록(2)은 인터페이스부(3)를 통해 케이스 내부의 메인보드에 연결되는 것으로, 일측에는 케이스 외부로 노출되어 기계 장치의 동작 상태를 측정하는 측정 센서가 연결되는 연결 단자(21)가 형성되어 있다. 또한 터미널 블록(2)은 연결 단자(21)를 통해 측정 센서로부터 입력되는 측정 신호를 디지털 신호로 변환하여 출력하는 측정 처리 모듈(22)이 탑재되어 있다. 여기서 측정 처리 모듈(22)은 IBM PC 계열의 운영체계(OS)와 프로그램의 사용이 가능하다.

이러한 구성에 따라 본 고안에 따른 휴대용 계측장치는 기계 장치의 작동 상태를 측정 분석하기 위해 사용되는 다양한 종류의 센서가 터미널 블록의 연결 단자(21)를 통해 본체에 장착되어 각종 데이터를 측정하게 되는 것이다. 그리고 연결 단자(21)를 통해 센서로부터 입력되는 측정 신호는 측정 처리 모듈(22)을 통해 디지털 신호로 변환 출력되며, 출력되는 데이터는 인터페이스부(3)를 통해 중앙 처리 장치(4)로 입력된다.

이와 같이 연결 단자(21) 및 신호 처리를 위한 처리 모듈(22)이 탑재되어 있는 터미널 블록(2)은 일종의 측정 장비용 보드로 현재 시중에서 판매되고 있는 공지된 것이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

따라서 본 고안에 따른 휴대용 계측장치는 기존의 PC기술을 기반으로 한 응용 소프트웨어와 결합되어 구현되는 다양한 터미널 블록을 통해 개별의 제품으로 구성될 수도 있다. 예를 들어 본 고안에 따른 휴대용 계측장치는 측정 센서에 적합한 터미널 블록의 종류에 따라 소음 진동 계측장치, 주파수 분석 장치, 온도 및 압력 계측장치, 각종 회전체의 진단 장비 등으로 다양하게 사용될 수 있다.

한편 터미널 블록(2)과 메인보드를 연결하는 인터페이스부(3)는 일반 PC에 기초한 것으로, PCI, USB, PCMCIA 카드 등과 같이 일반 PC에 사용되는 인터페이스부가 적용될 수 있다.

이와 같이 인터페이스부(3)를 통해 터미널 블록(2)이 접속되는 메인보드에는 측정 처리 모듈(22)로부터 입력되는 측정 데이터를 디스플레이(13)로 출력하며, 키보드로부터의 사용자 조작 신호에 따라 측정 데이터를 메모리에 저장하는 등 장치 전반의 구동을 제어하는 중앙 처리 장치(4)를 포함하는 각종 회로가 실장되어 있다. 예를 들어 메인보드에는 접속 단자를 통해 상용 전원의 인가 시 인가되는 상용 전원을 계측 장치에서 필요로 하는 공급 전원으로 변환하는 DC-DC 컨버터가 실장되어 있다.

이에 따라 본 고안에 따른 휴대용 계측 장치는 인터페이스부(3)를 통해 측정 처리 모듈(22)에서 출력되는 측정 데이터는 중앙 처리 장치(4)로 입력된다. 그리고 입력된 측정 데이터는 중앙 처리 장치(4) 내에 탑재되어 있는 프로그램 혹은 메모리에 저장되어 있는 프로그램을 통해 사용자가 측정 데이터를 사용할 수 있도록 처리된다. 예를 들어 키보드 혹은 디스플레이가 터치스크린인 경우 이러한 입력 장치들로부터 입력되는 저장 명령 신호에 따라 중앙 처리 장치는 측정 처리 모듈로부터 입력된 측정 센서의 측정 데이터를 메모리에 저장한다.

한편 본 고안의 특징적인 양상에 따르면 본 고안에 따른 휴대용 계측 장치는 케이스(1) 내부에 장치 전반에 전원을 공급하며 착탈 가능한 배터리(6)가 내장되어 있다.

이와 같이 배터리(6)가 케이스(1) 내부에 장착되어 있더라도 접속 단자(11)를 통해 상용 전원이 인가되는 경우, 중앙 처리 장치(4)는 배터리(6)에 충전되어 있는 전원을 사용하는 것이 아니라 외부로부터 인가되는 상용 전원을 구동 전원으로 사용하도록 제어한다.

따라서 본 고안에 따른 휴대용 계측 장치는 그 내부에 배터리가 장착 가능함으로써, 종래의 계측장치들과는 달리 상용 전원이 공급이 되지 않는 장소에서도 계측 장치를 사용하는 것이 가능하다.

이상에서 상세하게 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 휴대용 계측장치는 일반 PC를 기반으로 한 본체에 내부에 측정 센서가 연결되는 터미널 블록과 측정 센서의 신호를 처리하는 처리 모듈이 내장되고 디스플레이가 일체로 구비되어 있음에 따라 운반 시 용이하게 이동 및 휴대할 수 있다.

또한 본 고안에 따른 휴대용 계측장치는 일반 PC를 기반으로 제작되어 있음에 따라 계측기의 측면에서는 기존의 DSP, 마이컴 기능을 사용하던 고가의 장비와 동일한 기능의 구현이 가능할 뿐만 아니라 제조비용을 절감할 수 있다.

특히 본체 내부에 전원을 공급하는 배터리가 장착 가능함으로써, 본체 내부에 장착된 배터리를 통해 컴퓨터 전반에 전원을 공급할 수 있으므로 상용 전원이 공급되지 않는 지역에서도 용이하게 사용할 수 있다.

본 고안은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 고안의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양하고 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 고안의 범주는 이러한 많은 변형예들을 포함하도록 기술된 실용신안등록청구범위에 의해서 해석되어져야 한다.

도 1은 본 고안에 따른 휴대용 계측장치의 구성을 개략적으로 도면.

도 2는 본 고안에 따른 휴대용 계측장치의 전기적인 구성을 설명하기 위한 블록도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 케이스

11 : 접속 단자

12 : 접속 포트

13 : 디스플레이

2 : 터미널 블록

21 : 연결 단자

22 : 측정 처리 모듈

3 : 인터페이스부

4 : 중앙 처리 장치

5 : 메모리

6 : 배터리

Claims (3)

1. 케이스의 일측에 외부 전원 케이블이 연결되는 접속 단자와 키보드가 연결되는 접속 포트가 구비되어 있고 전면에 디스플레이가 일체로 구비되어 있으며,

   상기 케이스의 내부에는 기계 장치의 동작 상태를 측정하는 측정 센서가 연결되는 연결 단자와 이 연결 단자를 통해 입력되는 측정 신호를 디지털 신호로 변환하여 출력하는 측정 처리 모듈을 포함하는 터미널 블록과,

   상기 터미널 블록과 연결된 인터페이스부를 통해 상기 측정 처리 모듈로부터 입력되는 측정 데이터를 상기 디스플레이로 출력하며 키보드로부터의 사용자 조작 신호에 따라 측정 데이터를 메모리에 저장하며 장치 전반의 구동을 제어하는 중앙 처리 장치를 포함하는 각종 회로가 실장되어 있는 메인보드와,

   각종 운영 프로그램 및 상기 측정 처리 모듈을 통해 측정된 측정 데이터를 저장하는 메모리와,

   장치 전반에 전원을 공급하는 배터리가 내장되어 있는 것을 특징으로 하는 휴대용 계측장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 인터페이스부는 :

   PCI, USB, PCMCIA 카드 중 어느 하나를 통해 상기 측정 처리 모듈에서 출력되는 측정 데이터를 상기 중앙 처리 장치로 출력하는 것을 특징으로 하는 휴대용 계측장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 디스플레이는 사용자 조작 신호의 입력이 가능한 터치스크린인 것을 특징으로 하는 휴대용 계측장치.