KR200398994Y1 - 블랙박스기능이 구비된 복합 디지털 트랜스미터 - Google Patents

블랙박스기능이 구비된 복합 디지털 트랜스미터 Download PDF

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Abstract

본 고안은 온도, 압력, 유량, 액위, 밀도 등을 측정하는 프로세스 밸류센서로부터 측정된 결과를 기간별(시,분,초,일 단위)로 저장하고 이상상태 발생시 분석자료로 제공하는 것을 특징으로하는 블랙박스기능이 구비된 복합 디지털 트랜스미터에 관한 것이다.
본 고안의 블랙박스기능이 구비된 복합 디지털 트랜스미터는, 온도센서(46), 아날로그/디지털 변환기(40), 타이머(45), 디스플레이부(500), 내부메모리(60), 통신포트(70), 중앙처리장치(CPU)(900)를 포함하여 이루어진 블랙박스기능이 구비된 복합 디지털 트랜스미터에 있어서, 온도, 유량, 액위 및 밀도 중 적어도 하나를 감지할 수 있는 센서가 장착되어 온도, 유량, 액위 및 밀도 중 적어도 하나를 감지하는 프로세스 밸류센서(300)와, 상기 프로세스 밸류센서(300)로부터 감지된 신호를 아날로그/디지털변환기(40)를 통해 변환시켜 저장하는 내부메모리(60) 및 데이터 레코드 메모리(44), 상기 프로세스 밸류센서(300)로부터 전송되는 센싱값에 대응하는 전류를 전송출력하는 아날로그/디지털 전송출력부(62)를 포함하여 이루어지며, 상기 디스플레이부(500)는 장치의 조작을 위한 조작키를 더 구비하며, 상기 중앙처리장치(900)는 이상발생시 상기 조작키의 조작신호에 따라 상기 데이터 레코드 메모리(44)의 자료를 독취하여 상기 통신포트(70)를 통해 전송하는 것을 특징으로 한다.

Description

블랙박스기능이 구비된 복합 디지털 트랜스미터{Composite Digital Transmitter with a black box}
본 고안은 블랙박스기능이 구비된 복합 디지털 트랜스미터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 온도, 압력, 유량, 액위, 밀도 등을 측정하는 프로세스 밸류센서로부터 측정된 결과를 기간별(시,분,초,일 단위)로 저장하고 이상상태 발생시 분석자료로 제공하는 것을 특징으로하는 블랙박스기능이 구비된 복합 디지털 트랜스미터에 관한 것이다.
일반적으로, 압력을 측정하고자 하는 분야 및 압력 측정 방법에 따라 액주압력계, 탄성압력계, 진공계 및 분동식 압력계 등 다양한 종류의 압력계가 사용되는데, 압력계의 종류로서 액주압력계는 유리관에 물, 수은, 알코올 등을 넣은 U자관 압력계가 대표적이고, 상기 탄성압력계는 공업용으로 비교적 널리 사용되며, 금속 등으로 만든 수압체에 생기는 변형을 기계적으로 확대해서 압력을 측정한다.
상기 진공계는 대기압보다 낮은 압력을 측정하는데에 사용되며, 상기 분동식 압력계는 분동에 의해서 표준압력을 발생시키는 장치의 일종이다.
한편 본 고안의 출원인에 의해 (출원번호 실용 제2003-1335호) 자석과 자석에 반응하는 리드 스위치를 사용하여 영점조절 또는 측정단위의 변환을 함으로써 케이스를 열지않고도 간편하게 조정하며, 내부 메모리에 저장된 자료를 통신 포트를 통해 다운로드하므로써 측정된 자료를 용이하게 분석하는 디지털 압력계 및 일광 감지센서를 이용하여 야간이나 사용하지 않는 경우에는 전원을 슬립모드(Sleep Mode)로 전환시켜 밧데리의 수명을 연장하는 디지털 압력계에 관한 기술이 출원된 바 있다.
즉, 도 1은 종래기술에 따른 디지털 압력계의 구성을 나타내는 블록도로서, 이에 도시된 바와 같이, 디지털 압력력계는 자석(10), 영점 조절 스위치(20), 압력단위 변환 스위치(25), 압력센서(30), 아날로그/디지털 변환기(40), 타이머(45), 디스플레이부(50), 내부메모리(60), 통신포트(70), 일광 감지센서(80), 중앙처리장치(CPU)(90) 및 케이스(95)를 포함하여 구성된다. 이와 같이 구성된 종래의 디지털 압력계는 먼저, 상기 압력단위 변환 스위치(25)가 위치한 측면에 자석(10)을 접근 또는 후퇴시키면, 상기 압력단위 변환 스위치(25)는 온오프되고 이에 대응하여 압력단위는 kPa, %, mmHg의 3가지 형태로 순차적으로 변화되며, 사용자가 측정하고자 하는 압력단위를 사용할 수 있다. 상기 영점조절 스위치(20)가 위치한 측면에 자석(10)을 접근 또는 후퇴시키면, 상기 영점조절 스위치(20)는 온오프되며, 디스플레이부(50)에 "Auto"표시가 나타난 후 "0.0"으로 세팅된다. 위와 같이 세팅한 후, 상기 압력센서(30)를 이용하여 사용자가 측정하고자 하는 부분의 압력을 측정하며, 상기 압력센서(30)에서 측정된 압력값을 아날로그/디지털 변환기(40)에서 디지털로 변환하여 중앙처리장치(CPU)(90)에 전달한다. 상기 중앙처리장치(90)는 아날로그/디지털 변환기(40)에서 제공된 디지털 값 및 타이머(45)에서 제공되는 시간정보를 제어하며, 디스플레이부(50)에 디지털 값 및 시간정보를 표시한다. 또한, 상기 중앙처리장치(90)는 디지털 값 및 시간정보를 내부메모리(60)에 저장하며, 통신포트(70)를 통해 저장된 정보를 외부로 전송한다.
상기 도1 에 도시된 바와 같이, 종래 디지털 압력계는 압력을 측정하여 외부로 전달하는 기능을 수행하므로 디지털 트랜스미터의 일종이라고도 할 수 있는데, 이러한 종래의 디지털 압력계용 트랜스미터의 경우에는 일정기간이 지난 후에는 그 데이터를 잃게 되어 그 당시에 현장상황을 정확히 분석할 수 없는 문제점이 있었다.
또한 종래의 디지털 압력계용 트랜스미터는 압력만을 측정하게 되어있는바, 온도, 유량, 액위 및 밀도등을 측정하려면 장비를 온도,유량,액위 및 밀도측정이 가능한 센서가 부착된 장비로 교체하여야하므로 비용이 많이드는 문제점이 있었다.
또한, 종래에는 측정된 데이터를 일시적으로 저장하므로써 일정기간이 지난후에 만약 이상상태가 발생한 경우, 이전 혹은 특정시간대의 데이터를 알아야 할 필요가 있을 때, 기간별로(예를 들면, 시,분,초, 일 단위)로 구분된 신호를 저장하고 있지 않아서 현장상태를 정확히 알 수 없는 문제점이 있었다.
본 고안은 상기한 바와 같은 문제점을 개선하고자 한 것으로, 디지털 트랜스미터내부에 블랙박스기능을 하는 데이터 레코드 메모리부를 추가로 구비하여 이상상태의 발생시 일정기간동안의 프로세스 밸류센서를 통한 프로세스 밸류의 변화를 독취하여 그 내용을 파악할 수 있도록 하는 새로운 형태의 블랙박스 기능이 구비된 복합 디지털 트랜스미터를 제공함에 그 목적이 있다.
본 고안의 또 다른 목적은 압력 뿐만 아니라 온도, 유량, 액위 및 밀도등을 측정하여 기간별로 저장하는 블랙박스기능이 구비된 복합 디지털 트랜스미터를 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기위한 본 발명의 바람직한 일예에 따르면, 온도센서, 아날로그/디지털 변환기, 타이머, 디스플레이부, 내부메모리, 통신포트, 중앙처리장치를 포함하여 이루어진 블랙박스기능이 구비된 복합 디지털 트랜스미터에 있어서, 온도, 유량, 액위 및 밀도 중 적어도 하나를 감지할 수 있는 센서가 장착되어 온도, 유량, 액위 및 밀도 중 적어도 하나를 감지하는 프로세스 밸류센서와, 상기 프로세스 밸류센서로부터 감지된 신호를 아날로그/디지털변환기를 통해 변환시켜 저장하는 내부메모리 및 데이터 레코드 메모리, 상기 프로세스 밸류센서로부터 전송되는 센싱값에 대응하는 전류를 전송출력하는 아날로그/디지털 전송출력부를 포함하여 이루어지며, 상기 디스플레이부는 장치의 조작을 위한 조작키를 더 구비하며, 상기 중앙처리장치는 이상발생시 상기 조작키의 조작신호에 따라 상기 데이터 레코드 메모리의 자료를 독취하여 상기 통신포트를 통해 전송하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 데이터 메모리는 일종의 블랙박스 역할을 하는 것으로서, 기기의 오프상태에서도 데이터를 저장할 수 있는 메모리이며, 용량이 수십 내지 수백 기가바이트 용량으로 구성되며, 기간별로(예를 들어 일자별, 시간별로 1주일 길게는 한달정도) 데이터를 분류저장하며, 읽기 금지상태로 초기에 설정된 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게는, 상기 디스플레이부는 각각 온도, 압력, 유량, 액위 및 밀도에 관한 데이터를 표시할 수 있는 창을 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 실시예에 따른 블랙박스기능이 구비된 복합 디지털 트랜스미터를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 블랙박스기능이 구비된 복합 디지털 트랜스미터의 바람직한 예를 나타낸 블록구성도이다.
도 2에 도시된 바와같이, 전반적인 블랙박스 기능이 구비된 복합 디지털 트랜스미터의 블록구성도는 도 1의 실시예에와 유사한 부분이 있고, 동일부분에는 동일부호를 사용하여 설명하기로 한다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 블랙박스기능이 구비된 복합 디지털 트랜스미터는 온도센서(46), 아날로그/디지털 변환기(40), 타이머(45), 디스플레이부(500), 이상상태 발생시 데이터를 다운로드 또는 전송하기 위한 통신포트(70), 온도, 유량, 액위 및 밀도 중 적어도 하나를 감지할 수 있는 센서가 장착되어 온도, 유량, 액위 및 밀도 중 적어도 하나를 감지하는 프로세스 밸류센서(300), 중앙처리장치(CPU)(900), 케이스(95), 프로세스 밸류센서(300)로부터 감지된 신호를 아날로그/디지털변환기(40)를 통해 변환시켜 저장하는 내부메모리(60) 및 데이터 레코드 메모리(44), 프로세스 밸류센서(300)로부터 전송되는 센싱값에 대응하는 전류를 전송출력하는 아날로그/디지털 전송출력부(62)를 포함하여 이루어진다. 상기 온도센서(46)는 온도,압력,유량,액위 및 밀도 중 하나를 감지하기 위한 프로세스 밸류센서(300)가 설치된 위치의 주위의 온도를 측정하는 센서를 나타낸다.
프로세스 밸류센서(300)로부터 전송되는 센싱값에 대응하는 전류를 전송출력하는 상기 아날로그/디지털 전송출력부(62)는 국제공통신호로서 전압인 경우에는 1-5V범위에서 출력하고, 전류인 경우에는 4-20mA의 범위에서 출력한다.
상기 프로세스 밸류센서(300)는 계측 대상의 물성을 측정하기 위한 센서를 나타낸다. 프로세스 밸류센서(300)는 온도,압력,유량, 액위 및 밀도중 하나를 감지할 수 있도록 온도,압력,유량, 액위 및 밀도를 감지할 수 있는 감지센서가 교체되어 설치될 수 있다.
상기 디스플레이부(500)는 장치의 조작을 위한 조작키를 더 구비하며, 상기 중앙처리장치(900)는 이상발생시 상기 조작키의 조작신호에 따라 상기 데이터 레코드 메모리(44)의 자료를 독취하여 상기 통신포트(70)를 통해 전송한다.
상기 프로세스 밸류센서(300)는 예를 들면, 온도를 감지할 수 있는 온도센서, 유량을 감지할 수 있는 유량센서, 액위를 감지할 수 있는 액위감지센서 및 밀도를 감지할 수 있는 밀도감지센서가 될 수 있다. 상기 프로세스 밸류센서는 필요한 공정이 온도,압력,유량,액위 및 밀도중 어느 것이든지 해당하는 프로세스에 관한 데이터를 센싱할 수 있도록 설치된다.
상기 중앙처리장치(900)는 프로세스 밸류센서(300)로부터 감지된 신호를 아날로그/디지털변환기(40)를 통해 변환시켜 그때의 데이터와 상기 온도센서(46)를 통한 온도값과 함께 내부메모리(60) 및 데이터 레코드 메모리(44)에 저장한다.
상기 데이터 레코드 메모리(44)는 일종의 블랙박스 역할(다르게는 데이터 로그(data logger 기능이라고도 표현 할 수 있다)을 하는 것으로서, 기기의 오프상태에서도 데이터(현상상황에 관한 데이터)를 저장할 수 있는 메모리이며, 용량이 수십 내지 수백 기가바이트 용량으로 구성되며, 상기 통신포트(70)와 연결되어 상기 중앙처리장치(900)의 제어하에 데이터를 저장하며, 기간별로(예를 들어 일자별, 시간별(시,분,초)로 1주일 길게는 한달정도) 데이터를 분류저장한다. 상기 데이터 레코드 메모리(44)는 읽기 금지상태로 초기에 설정될 수 있으며, 오로지 쓰기만 가능하도록 저장되는 형태일 수 있다. 따라서 긴급한 경우 예를 들면 이상상태 발생시에는 상기 디스플레이부(500)를 통해 조작키를 조작하여 상기 데이터 레코드 메모리부(44)의 데이터를 중앙처리장치(900)의 제어하에 독취하여 외부(중앙감시장치)로 전송하거나 다운로드 할 수 있다.
상기 디스플레이부(500)는 각각 온도, 압력, 유량, 액위 및 밀도에 관한 데이터를 표시할 수 있는 창을 구비하고 있으며, 조작키를 더 구비하고 있다.
상기와 같이 구성된 본 고안에 따른 블랙박스기능이 구비된 통합 디지털 트랜스미터의 작용을 살펴본다.
초기에 온도, 압력, 유량, 액위 및 밀도 중 감지하고자 하는 감지센서가 장착된 프로세스 밸류센서(300)를 통해 감지동작을 수행한다. 이후 상기 중앙처리장치(900)는 상기 프로세스 밸류센서(300)로부터 감지된 신호를 아날로그/디지털변환기(40)를 통해 변환시켜 내부메모리(60) 및 데이터 메모리(44)에 저장한다. 이때, 아날로그/디지털 전송출력부(62)는 감지된 신호에 대응하는 출력(전류)을 전송한다. 상기 중앙처리장치(900)는 상기 아날로그/디지털 전송출력부(62)로부터 출력된 출력전류와 함께 그때의 온도센서(46)로부터 읽은 값을 함께 상기 내부메모리(60) 및 데이터 메모리(44)에 저장한다.
상기 내부메모리(60)에 저장된 데이터는 사용자가 통신포트(70)를 통해 다운로드받을 수 있다. 이때 다운로드와 함께 데이터의 해당 데이터의 표시가 디스플레이부(500)를 통해 표시된다.
만약 사용자 혹은 관리자가 1주 혹은 1달전의 총 데이터를 알고 싶을 경우에는 상기 디스플레이부(500)의 조작키를 통해 블랙박스 데이터 독취(예를 들면)버튼(도시안됨)을 선택하면 상기 중앙처리장치(900)의 제어하에 기간별로(예를 들어 일자별, 시간별로 1주일 길게는 한달정도) 저장된 데이터 레코드 메모리(44)를 독취할 수 있다. 상기 독취된 데이터 레코드 메모리(44)의 데이터는 통신포트(70)를 통해 외부로 전송 혹은 다운로드 된다.
상세히 설명한 바와 같이 본 고안에 따르면, 종래 압력만을 전달하고 전달이후에 기기의 오프시 데이터의 보존이 불가능하던 디지털 압력계용 트랜스미터의 단점을 극복하고 압력뿐만아니라 온도, 유량, 액위 및 밀도를 감지하기 위한 개개의 장비를 구입할 필요없이 해당 프로세스를 감지할 수 있는 감지센서만을 교체하여 감지신호를 감지할 수 있고 아울러 일정기간 기간별로 해당 데이터들을 분류저장함으로써 이상발생시 손쉽게 원하는 기간의 데이터를 독취할 수 있는 블랙박스기능을 수행할 수 있는 효과가 있다. 즉, 이상발생시점으로부터 그 이전의 일정기간의 프로세스 변화량이 증감 및 주위환경에 관한 데이터를 분석하여(이상상태 기록확인가능) 원인파악을 할 수 있으므로 기기의 사용자 편이성이 증대되는 효과가 있는 유용한 고안이다.
한편, 본 고안은 상술한 실시예로만 한정되는 것이 아니라 본 고안의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 그러한 수정 및 변형이 가해진 기술사상 역시 이하의 실용신안등록청구범위에 속하는 것으로 보아야 한다.
도 1은 종래기술에 따른 디지털 압력계의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 블랙박스기능이 구비된 복합 디지털 트랜스미터의 구성을 나타내는 블록도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
44: 데이터 레코드 메모리
62: 디지털/아날로그 전송출력부
300: 프로세스 밸류센서(온도,압력,유량,액위,밀도센서)
500: 디스플레이부(조작키)
900: 중앙처리장치

Claims (3)

  1. 온도센서(46), 아날로그/디지털 변환기(40), 타이머(45), 디스플레이부(500), 내부메모리(60), 통신포트(70), 중앙처리장치(CPU)(900)를 포함하여 이루어진 블랙박스기능이 구비된 복합 디지털 트랜스미터에 있어서,
    온도, 유량, 액위 및 밀도 중 적어도 하나를 감지할 수 있는 센서가 장착되어 온도, 유량, 액위 및 밀도 중 적어도 하나를 감지하는 프로세스 밸류센서(300)와,
    상기 프로세스 밸류센서(300)로부터 감지된 신호를 아날로그/디지털변환기(40)를 통해 변환시켜 저장하는 내부메모리(60) 및 데이터 레코드 메모리(44),
    상기 프로세스 밸류센서(300)로부터 전송되는 센싱값에 대응하는 전류를 전송출력하는 아날로그/디지털 전송출력부(62)를 포함하여 이루어지며,
    상기 디스플레이부(500)는 장치의 조작을 위한 조작키를 더 구비하며, 상기 중앙처리장치(900)는 이상발생시 상기 조작키의 조작신호에 따라 상기 데이터 레코드 메모리(44)의 자료를 독취하여 상기 통신포트(70)를 통해 전송하는 것을 특징으로 하는 블랙박스기능이 구비된 복합 디지털 트랜스미터.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 데이터 레코드 메모리(44)는 일종의 블랙박스 역할을 하는 것으로서, 기기의 오프상태에서도 데이터를 저장할 수 있는 메모리이며, 용량이 수십 내지 수백 기가바이트 용량으로 구성되며, 기간별로(예를 들어 일자별, 시간별로 1주일 길게는 한달정도) 데이터를 분류저장하며, 읽기 금지상태로 초기에 설정된 것을 특징으로 하는 블랙박스기능이 구비된 복합 디지털 트랜스미터.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 디스플레이부(500)는 각각 온도, 압력, 유량, 액위 및 밀도에 관한 데이터를 표시할 수 있는 창을 구비하는 것을 특징으로 하는 블랙박스기능이 구비된 복합 디지털 트랜스미터.
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