KR20040014526A - 유체 분배를 제어하기 위한 커넥터 장치 및 이를 연결하는방법 - Google Patents

유체 분배를 제어하기 위한 커넥터 장치 및 이를 연결하는방법 Download PDF

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찰스피터 데슬러
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콜더 프로덕츠 컴패니
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Abstract

접속부재(11, 17) 간의 통신을 위한 제어 부재를 포함하는 유체 분배/전송을 제어하는 커넥터 장치(80). 제1 접속부재(11, 111)는 송신기(111a)를 갖고, 짝이 되는 판독 접속부재(17, 117)와 해제가능하게 연결되며, 짝이 되는 판독 접속부재는 송신기, 및 제1 접속부재의 송신기와 정보를 교환하는 유체 제어 장치(38)를 갖는다. 송신기는 RF 장치와 같은 무선 수단에 의해 통신 및 동작된다. 제1 접속부재가 짝이 되는 접속부재와 적합하게 접속되고 제1 접속부재가 적절한 확인임을 재확인하면, 유체 제어 장치는, 제1 접속부재에 나타낸 바와 같이 압력, 온도, 지속기간 및 유속 등과 같은 소정의 파라미터 하에서, 제1 접속부재 및 짝이 되는 판독 접속부재의 송신기들을 이용하여, 유체 흐름을 제어한다.

Description

유체 분배를 제어하기 위한 커넥터 장치 및 이를 연결하는 방법{CONNECTOR APPARATUS AND METHOD FOR CONNECTING THE SAME FOR CONTROLLING FLUID DISPENSING}
통상, 유체 분배 또는 유체 전송에 사용되는 종래의 유체 커넥터는, 제1 단이 유체 근원에 연결되고 제2 단이 유체 라인을 포함하는 유체 시스템에 연결된 유체 접속부재 조립체를 갖는다. 접속부재 조립체는, 보통 수접속부재와, 수접속부재를 받아들이는 대응 암접속부재로 구성된다. 수접속부재 또는 암접속부재는 또한 접속/미접속 상태의 수접속부재와 암접속부재와 결합/해제하는 기계적인 래치(latch)를 포함한다. 접속부재 조립체를 접속 상태로 두기 위해, 수접속부재는 암접속부재의 일단에 삽입되며, 밀폐 부재가 그 사이에 연장되어 유체가 새어들지 않도록 밀폐한다. 이에 의해, 접속부재 조립체가 연결 상태에 있는 때, 수접속부재와 암접속부재는 유체 흐름을 위한 통로를 한정하게 된다.
그러나, 이들 유체 커넥터는 짝이 되는 접속부재를 구분할 수 없다. 예를 들면, 종래의 암접속부재는 제조일 및/또는 제조원, 유체 호환성, 소유권 또는 커넥터를 통한 유체 흐름의 제어에 관한 어떤 다른 특성에 대해서 짝이 되는, 고유한 수접속부재를 구별할 수 없다. 또한, 그러한 유체 커넥터는, 원하는 범위 내에서 그 사이의 완전한 연결을 인지하는데 있어서의 접속부재 사이의 통신 및, 유체 흐름을 제어하는 후속 통신을 위한 신뢰성 있는 구조와 구성을 제공하지 못한다. 더우기, 현재의 장치는 잘못 매칭된 접속부재 사이의 연결을 방지하여, 생산품 오염을 방지하는 방법을 제공하지 못한다.
따라서, 상이한 접속부재를 확인 또는 구별하고 또한 접속부재 사이의 제어 연결 및 유체 분배와 전송의 제어를 가능하게 하는, 유체 분배를 위한 개선된 커넥터 장치가 필요하다. 또한, 간단하고 비용면에서 효과적인, 신뢰성 있는 유체 제어시스템이 필요하다.
본 발명은, 유체 분배 및 유체 전송을 제어하는 유체 접속부재 세트(fluid coupler set)를 연결하는 커넥터 장치 및 방법에 관한 것이다. 더 구체적으로는, 본 발명은 유체 분배 및 유체 전송을 감시 및/또는 제어하는 무선 주파수 확인(radio-frequency-identification; RFID) 회로가 있는 유체 접속부재 세트를 갖는 커넥터 장치와 통합된 무선 주파수(Radio Frequency; RF) 제어시스템에 관한 것이다.
도1은, 본 발명의 원리에 따라 유체 분배 및 전송을 제어하는 시스템의 일 실시예의 개략도를 나타낸다.
도2는, 본 발명의 원리에 따라 제2 접속부재에 대한 판독/기록 송신기 장치의 일 실시예의 블록도를 나타낸다.
도3은, 본 발명의 원리에 따라 일 실시예의 송신기가 부착되어 있는 제1 접속부재의 일 실시예의 분해 조립도를 나타낸다.
도4는, 본 발명의 원리에 따라 판독/기록 송신기가 통합되어 있는 제2 접속부재의 일 실시예의 분해 조립도를 나타낸다.
도5a는, 본 발명의 원리에 따라 미연결 상태의 일 실시예에서의 도3의 제1접속부재와 도4의 제2 접속부재에 대한 측면도를 나타낸다.
도5b는, 전-접속 상태(pre-coupled state)의 일 실시예에서의 도2의 제1 접속부재와 도4의 제2 접속부재에 대한 측면도를 나타낸다.
도5c는, 연결된 접속상태의 일 실시예에서의 도3의 제1 접속부재와 도4의 제2 접속부재에 대한 측면도를 나타낸다.
도6은, 본 발명의 원리에 따라 흐름 조절 장치(flow governing device)가 통합되어 있는 제2 접속부재의 일 실시예의 개략도를 나타낸다.
도7a는, 본 발명의 원리에 따라 잠금 장치(lock out device)가 통합되어 있는 제2 접속부재의 일 실시예의 평면도를 나타낸다.
도7b는, 통합되어 있는 잠금 장치가 잠금 위치에 있는, 도7a의 제2 접속부재의 측면 부분 단면도를 나타낸다.
도7c는, 통합되어 있는 잠금 장치가 비잠금 위치에 있는, 도7a의 제2 접속부재의 측면 부분 단면도를 나타낸다.
본 명세서를 읽고 이해하면, 상술한 관련 기술의 단점 및 다른 단점들을 극복하고 있음이 분명하게 된다. 이 발명은 유체 분배 및/또는 유체 전송을 제어하는 커넥터 장치에 관한 것이다.
커넥터 장치의 일 실시예는, 적절한 접속부재가 해제가능하게 연결되는 유체 이송 라인을 포함한다; 제1 접속부재는 제1 송신기를 갖고 제2 접속부재는 제2 송신기가 설치된다. 바람직하게는, 제1 및 제2 송신기는 무선 수단에 의해 통신한다. 더욱 바람직하게는, 제1 및 제2 송신기는, 제1 및 제2 접속부재가 적어도 부분적으로 전-접속 상태(pre-coupled position)에서 연결되는 때 통신하도록 구성 및 배치된다.
커넥터 장치의 일 실시예에서, 제1 및 제2 송신기는 제1 및 제2 접속부재에 각각 장착된다.
커넥터 장치의 일 실시예에서, 제1 접속부재의 송신기는 제1 접속부재에 부착되는 무선 주파수(RF) 장치이다. 제2 접속부재는 제1 접속부재와 해제가능하게 연결되고, 제2 접속부재의 송신기는 제2 접속부재에 장착되는 RF 장치이다. 바람직하게는, 제1 접속부재의 RF 장치는 무선 주파수 확인(RFID) 태그이며(이하, RF 접속부재라고 한다), 제2 접속부재의 RF 장치는 데이터 통신 모듈을 포함한다(이하, 판독 접속부재라고 한다).
바람직하게는, 유체 제어 장치(이하, 프로세스 설비라 한다)는 제2 접속부재와 동작가능하게 연결된다. 프로세스 설비는, 제1 송신기 및 제2 송신기를 통한 신호 전송에 의해 접속부재 및 유체 이송 라인을 통한 유체의 흐름을 직접 또는 원격적으로 가능하게 하거나 종료시키는 수단을 포함한다.
바람직하게는, 프로세스 설비는 제2 접속부재의 RF 장치와 통신하고, 프로세스 설비는 제1 접속부재(RF 접속부재), 제2 접속부재(판독 접속부재) 및 유체 이송 라인을 통한 유체 흐름을 가능하게 하거나 불가능하게 한다. 제1 및 제2 접속부재는 각 RF 장치를 통해 통신한다. 제1 접속부재는 제2 접속부재로부터 신호를 수신및 송신하고, 제2 접속부재는 제1 접속부재 및 프로세스 설비로부터 신호를 수신 및 송신한다. 프로세스 설비는 제2 접속부재와 신호를 수신 및 송신한다.
커넥터 장치의 일 실시예에서, 제1 및 제2 접속부재 간의 적합한 연결을 판단하는 때의 신호 통신은, 아주 가까운 거리에 있는 때 RF 장치를 통해 접속부재가 통신하도록 설계되어 있다. 바람직하게는, 제1 및 제2 접속부재는, 연결이 개시되는 경우 제1 및 제2 접속부재가 전-접속 상태에 있도록, 그 사이의 통신을 위해 아주 가까이 위치한다. 더욱 바람직하게는, 전-접속 상태는 접속부재의 단면이 적어도 부분적으로 연결되도록 되어 있으며, 접속부재의 더이상의 맞물림(engagement)은 접속 상태에서 접속부재 사이의 연동을 개시하게 된다. 제1 및 제2 접속부재는, 매칭의 확인에 대해 제1 및 제2 접속부재 사이에 적절한 신호가 통신되는 때, 연결이 가능하도록 된다.
일 실시예에서, 제2 또는 판독 접속부재는 근거리 회로를 포함한다. 바람직하게는, 근거리 회로는 5 cm 이하의 동작 범위를 가지며, 접속부재들이 상술한 바와 같이 전-접속 상태에서 적어도 부분적으로 연결되는 때에, 제1 접속부재와 효과적으로 통신할 수 있다. 바람직하게는, 근거리 판독 회로는 단일의 동작 주파수를 갖는다. 더욱 바람직하게는, 근거리 회로는 적어도 13 MHz 의 단일 동작 주파수를 가지고 있어, 저전력 판독 회로를 가능하게 한다.
일 실시예에서, 프로세스 설비는 유체 이송 라인에 장착되는 흐름 조절 장치와 동작가능하게 연결되며, 흐름 조절 장치는 제1 및 제2 접속부재의 송신기 간 신호 통신을 통해 프로세스 설비에 의해 제어되어, 유체 흐름을 가능 또는 불가능하게 하고 유체 흐름 상태를 제어한다. 일 실시예에서, 흐름 조절 장치는 커넥터 장치의 제1 및 제2 접속부재 사이의 연결점에서의 유체 흐름을 제어하기 위해 제2 또는 판독 접속부재와 통합된다. 즉, 판독 또는 제2 접속부재는 흐름 조절 장치로서도 작용하고, 데이터 통신 모듈로부터 직접 조작되거나 프로세스 설비로부터 간접적으로 조작된다.
일 실시예에서, 제2 접속부재는 그에 장착된 잠금 장치를 포함한다. 잠금 장치는 제2 접속부재가 잘못된 제1 접속부재와 연결되는 것을 방지하도록 구성된다. 바람직하게는, 잠금 장치는, 제1 및 제2 접속부재가 전-접속 상태에 있는 때에 제1 및 제2 접속부재 사이의 RF 통신으로부터의 정보에 기초하여, 제어 시스템에 의해 조작되는 해제가능한 전자-기계 잠금 장치이다.
바람직하게는, 제1 접속부재는, 제1 접속부재와 제2 접속부재가 서로 연결되어 있는 때에, 제2 접속부재와 유체 통신을 한다. 제1 접속부재는 유체 근원과 적절하게 연결될 수 있으며, 제2 접속부재는 유체 라인과 적절하게 연결될 수 있다.
일 실시예에서는, 유체 분배 및 전송을 제어하는 시스템이 커넥터 장치를 구비하며, 이 커넥터 장치는 제2 판독 접속부재인 협력 접속부재(cooperating coupler)에 해제가능하게 연결되어 있는 제1 RF 접속부재를 갖는다. 바람직하게는, RF 접속부재는 유체 근원과 연결되고, 판독 접속부재는 유체 이송 라인과 연결된다. 프로세스 설비는, 유체 이송 라인에 부착되어 유체 통신을 하는 흐름 조절 장치와 동작가능하게 연결된다. 판독 접속부재는 RF 를 통해 RF 접속부재와 통신하고, RF 접속부재로부터 송신된 데이터는 판독 접속부재에 의해 프로세스 설비로 송신된다. 바람직하게는, RF 접속부재와 판독 접속부재는 전-접속 상태로 연결되어, 확인 및 적합한 연결을 위해 접속부재 사이의 신호 통신을 개시한다. RF 접속부재와 판독 접속부재 사이의 연결이 인지되면, 프로세스 설비는 데이터를 해석하고, 흐름 조절 장치를 조작하여, 이에 따라 유체 근원으로부터의 유체 흐름이 가능 또는 불가능하게 된다. 일 실시예에서는, 프로세스 설비는 판독 접속부재에 데이터를 되돌리고, 판독 접속부재는 RF 접속부재와 통신하여 RF 접속부재의 RFID 집적 회로(IC)에 저장된 데이터를 변형 또는 부가한다.
또다른 실시예에서, 유체 이송 라인에서의 커넥터를 통해 유체 분배를 제어하는 방법은, RF 접속부재, 데이터 통신 모듈이 장착되어 있는 판독 접속부재 및 판독 접속부재의 데이터 통신 모듈을 통해 RF 접속부재와 통신하는 프로세스 설비를 갖는 커넥터 장치를 제공하는 것을 포함한다. RF 접속부재와 판독 접속부재는 일렬로 연결되고, 유체 이송 라인과 유체 통신을 한다. RF 및 판독 접속부재는 서로 해제가능하게 연결될 수 있다. RF 접속부재와 판독 접속부재는 아주 가까운 거리에 위치하여, 접속부재들이 RF 및 판독 접속부재 사이의 통신을 개시하는 전-접속 상태로 적어도 부분적으로 연결된다.
RF 접속부재는, 판독 접속부재에 장착된 판독 회로로부터의 신호를 RF 접속부재에 송신함으로써 출력이 높여진다. RF 접속부재는, RF 접속부재로부터 판독 접속부재로 답신 신호를 송신하며, 답신 신호는 RF 접속부재의 RFID 태그가 담고 있는 확인 정보를 포함한다. 답신 신호는 판독 접속부재를 통해 프로세스 설비로송신된다. 프로세스 설비는 수신한 답신 신호를 해석하고, 판독 접속부재에 의해 문의된 RF 접속부재를 확인하여 연결을 가능 또는 불가능하게 한다. 또한, RF 접속부재의 확인에 기초하여, 프로세스 설비는 유체 이송 라인에 설치된 흐름 조절 장치를 조작하여, RF 접속부재, 판독 접속부재 및 유체 이송 라인을 통한 유체 흐름을 가능 또는 불가능하게 하고 유체 흐름 파라미터를 제어한다.
바람직하게는, 판독 접속부재의 판독 회로는 단일 주파수에서 동작한다. 더욱 바람직하게는, 동작 주파수는 적어도 13 MHz 이다.
일 실시예에서는, 흐름 조절 장치를 조작하는 프로세스 설비의 단계는, RF 접속부재와 판독 접속부재 사이의 연결점에 판독 접속부재의 흐름 조절 장치를 통합하여 유체 흐름을 제어하는 것을 포함한다.
일 실시예에서는, RF 접속부재와 판독 접속부재를 적어도 부분적으로 연결하는 단계는, 잘못된 RF 접속부재와의 연결을 방지하기 위해 판독 접속부재를 폐쇄하는(lock out) 것을 포함한다. 바람직하게는, 잠금 장치는 전-접속 상태에서 RF 접속부재와 판독 접속부재 사이의 RF 통신을 통해 제어 시스템에 의해 제어된다. 더욱 바람직하게는, 잠금 장치는 프로세스 설비에 의해 제어된다.
다른 장점들 중, 커넥터 장치는 서로 아주 가까운 거리에 있을 수 있는 접속부재 상의 RF 장치를 포함한다. 이러한 구성은, 신호 전달 시 외부 간섭을 최소화하는 한편, 신호를 전달하는데 필요한 전력을 절감할 수 있도록 한다. 아주 가까운 거리의 RF 시스템, 및 특히 근거리 판독 회로의 또다른 장점은, 개별 태그로부터 송출되는 다수의 RF 신호를 감지하고 즉각적인 응답을 관리하는데 통상 필요한회로를 제거할 수 있다는 것이다. 또한, 접속부재들이 전-접속 상태에 있는 때 RF 통신이 이루어지도록 접속부재들이 구성되어 있기 때문에, 커넥터 장치는 접속부재들 사이에 신뢰성 있는 통신을 가능하게 할 수 있다. 잠금 장치는 판독 접속부재와 잘못된 RF 접속부재의 연결을 방지하기 위한 구조를 제공함으로써, 잘못 매칭된 라인 사이의 오염을 방지한다. 또한, 비용면에서 효과적이고 간단한 재료가 사용될 수 있다. 이에 따라, 본 발명은 유체 흐름 제어 시스템을 개선하고 있다.
본 발명의 특징이 되는 다양한 장점 및 신규한 특징이 이하의 상세한 설명에서 분명해 진다. 본 발명과 그 장점 및 목적을 더 잘 이해할 수 있도록, 일부를 이루는 도면에 도면부호를 붙여 설명하고, 본 발명에 따른 장치의 구체적인 예를 설명한다.
이하의 설명에서, 본 발명이 실시될 수 있는 구체적인 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 범위를 벗어남 없이 변경을 가함으로써 다른 실시예를 이용할 수도 있다.
본 발명은, 커넥터 장치의 접속부재 사이의 연결을 제어하고 커넥터 장치를 통한 유체 분배 및 전송을 제어하기 위해 제어 부재(예를 들면, 여기서 사용된 송신기 부재)가 통합되어 있는 커넥터 장치를 제공한다. 바람직하게는, 송신기는 무선 수단을 통해 통신한다. 커넥터 장치는, 유체 분배 시스템에서의 유체 분배를 위해 유체 근원과 유체 라인에 통합되거나, 유체 이송 라인에 따라 통합될 수 있다.
이하, 도면을 참조하면, 도1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라 RF 수단을 이용하여 제어되는 유체 분배 시스템(100)에 통합되어 있는 커넥터 장치(80)를 나타낸다. 삽입 안테나(12)를 갖춘 제1 송신기를 포함하는 RF 접속부재(11)는 유체 근원(10)에 부착된다. 유체 근원(10)은, 유체를 유지하고 접속부재(11)와 같은 접속부재의 부착이 가능한 적절한 용기이면 된다. 협력 접속부재(cooperating coupler; 17) 또는 판독 접속부재는 RF 접속부재(11)와 해제가능하게 연결될 수 있고, 호스와 같은 유체 이송 라인(16)과 연결된다.
판독 접속부재(17)은 유체 이송 라인(16)의 가까운 제1 단(24)을 연결한다. RF 접속부재(11)는, RF 접속부재(11)에 부착되며 RF 접속부재(11)를 확인하고 정보를 송신/수신하는, 트랜스폰더 또는 태그(tag)와 같은 무선 주파수 확인기(RFID)를 갖는 일회성의 또는 재사용가능한 접속부재를 사용할 수 있다. RF 접속부재(11)는, 판독 접속부재(17)에 배치된 제2 송신기와 정보를 송신 및 수신한다.
RF 접속부재(11)와 판독 접속부재(17)는, 안테나(12, 14)를 통해 통신한다. 바람직하게는, RF 접속부재(11)와 판독 접속부재(17) 상의 송신기 사이의 통신은, 접속부재들이 가까운 곳에 있는 때에 가능하다. 더욱 바람직하게는, RF 및 판독 접속부재(11, 17)는, 접속부재들이 적어도 부분적으로 연결 또는 맞물림(engaged) 되어 있는 경우 전-접속 상태(pre-coupled position)에 놓인다(접속부재(111 및117)에서 도5b에 가장 잘 나타나 있음). 더 구체적으로는, RF 접속부재(11)와 판독 접속부재(17)의 전면이 일단에서 동축적으로 단 정렬(end alignment)하여 지향 및 위치하게 되며, 접속부재의 그 이상의 맞물림은 연동(interlocking)을 개시하게 된다. 전-접속 상태에서, RF 접속부재(11)가 판독 접속부재(17)로부터 이격되어 전-접속 상태로부터 제거되지 않는 한, 또다른 접속부재와 연결 및 통신하지 못하도록 되어 있어, RF 접속부재(11) 및 판독 접속부재(17)는 단일 시간에서 일대일 관계와 유사하다. 제2 송신기는, 판독 접속부재(17)에 장착된 데이터 통신 모듈(26)을 포함한다. 판독 접속부재(17)의 데이터 통신 모듈(26)은, 이하에서 더 설명하는 근거리, 저전력 회로를 포함할 수 있다.
이 구성에서, 판독 접속부재의 판독 범위는, 의도한 접속부재들의 상호연결이 계속 중일 때에 판독 접속부재가 RF 접속부재와 통신하도록 한정되며, 이로써 판독 접속부재와 연결되어 있지 않은 RFID 태그를 갖는 다른 로컬 접속부재는 무시된다. 특히, 17, 117 과 같은 판독 접속부재가 한번에 하나씩 각 RF 접속부재와 통신하는 경우, 접속부재 사이의 통신이 이루어지며 정렬된다.
더욱 바람직하게는, 판독 접속부재의 회로는, 판독 접속부재와 RF 접속부재의 전-접속 축방향 이격 거리(pre-coupled axial separation distance)에 동등한 최대 통신범위를 갖도록 조정된다. 판독 접속부재의 회로는, 안테나 크기, 안테나 구성 및 RF 송출 전력 등에 한정되지 않는 요소들을 변화시킴으로써 적절한 판독 범위 또는 통신 거리로 조정된다. 또한, 통신 거리는, 접속부재 크기와 같은 접속부재의 물리적 제한에 따라 변화될 수 있다. 예를 들면, 더 큰 맞물림을 필요로하는 더 큰 접속부재는, 이중 작용 플로우 폐쇄 밸브(double acting flow shut off valves)가 설치된 유체 접속부재와 같이 더 긴 통신 거리를 또한 필요로 한다.
바람직하게는, 근거리, 저전력 회로는 판독 접속부재(17)와 RF 접속부재(11) 사이에 5 cm 이하의 거리에서의 판독/기록을 위한 것이다. 더욱 바람직하게는, 근거리 회로는 4-5 cm 의 거리에서 동작하도록 되어 있다. 근거리 저전력 회로는 단일 동작 주파수를 구비한다. 바람직하게는, 데이터 통신 모듈(26)의 근거리 회로는 적어도 13 MHZ 의 단일 동작 주파수를 구비한다.
접속부재가 적절하게 위치하고 원하는 통신 범위 내에 있는 때에는, 데이터 통신 모듈(26)은 프로세스 설비(22)와 정보를 송신/수신하여, RF 접속부재(11)와 프로세스 설비(22) 사이의 정보 교환을 이룬다. 도2에 나타낸 바와 같이, 흐름 조절 장치(38)는 유체 이송 라인(16)의 가까운 제2 단(28)에 연결되고, 프로세스 설비(22)와 동작가능하게 연결 및 통신한다. 또한, 흐름 조절 장치(38)는 유체 이송 라인(16)을 따라 상이한 위치에 배치될 수 있고, 판독 접속부재(17)에 통합될 수도 있다.
판독 접속부재(17)에 장착된 판독 회로로부터 RF 접속부재(11)에 신호를 송신함으로써, RF 접속부재(11)는 출력이 높여진다. RF 접속부재(11)는, RF 접속부재(11)의 RFID 태그에 담긴 확인 정보를 포함하는 답신 신호를 RF 접속부재(11)로부터 판독 접속부재(17)로 송신한다. 답신 신호는 판독 접속부재(17)를 통해 프로세스 설비(22)로 송신된다. 프로세스 설비(22)는 수신한 답신 신호를 해석하고, 판독 접속부재(17)에 의해 문의된 RF 접속부재(11)를 확인하여 RF 접속부재와 판독접속부재(17)가 적합한 연결을 위해 매칭되는지를 나타낸다. 또한, RF 접속부재의 확인에 기초하여, 프로세스 설비는 유체 이송 라인(16) 상에 또는 그 내부에 배치된 흐름 조절 장치(38)를 조작하여, 유체 흐름을 가능 또는 불가능하게 하고 및/또는 RF 접속부재(11), 판독 접속부재(17) 및 유체 이송 라인(16)을 통한 유체 흐름 파라미터를 제어한다.
프로세스 설비(22)는 흐름 조절 장치(38)를 조작하여, 유체 근원(10)으로부터 RF 접속부재(11), 판독 접속부재(17) 및 유체 이송 라인(16)을 통한 유체 흐름을 가능하게 하거나 불가능하게 한다. 흐름 조절 장치(38)는 가능하게 하거나 불가능하게 하는 적절한 장치이면 되고, 예를 들면, 솔레노이드, 밸브 또는 펌프 등을 포함하는 전자-기계 장치이다. 또한, 흐름 조절 장치는, 판독 접속부재가 흐름 조절 장치(38)로 작용하도록, 판독 접속부재(17)에 통합되거나 및/또는 일체화될 수 있으며, 데이터 통신 모듈(26)로부터 직접적으로 조작되거나 데이터 통신 모듈(26)로부터 프로세스 설비(22)를 통해 간접적으로 조작될 수 있다(도7에서 상세히 도시).
도2에 나타낸 바와 같이, 데이터 통신 모듈(26)은 다음을 포함한다: RF 접속부재(11)에 부착된 RFID 태그 또는 송신기에 기록하거나 및/또는 판독하는 RFID 송수신기(28), 프로세스 설비(22)와 데이터를 송수신하는 송수신기(30)(무선 송수신기, 또는 다른 RF 프로토콜 송수신기나 물리적 연결과 같은), 전력 공급을 위한 DC/DC 컨버터(32), 미세 제어기(34), 그리고 프로세스 감지 및 데이터 획득 모듈(36). 바람직하게는, 송수신기(30)는 블루투스(bluetooth) 무선 송수신기이다. 이상과 같이, 데이터 통신 모듈(26)이 판독 접속부재(17)에 장착되어, RF 접속부재(11)와 판독 접속부재(17)가 적어도 부분적으로 전-접속 상태로 연결되는 경우, RF 접속부재(11) 및 판독 접속부재(17)의 데이터 통신 모듈(26) 양자의 RF 능력이 아주 근접하여, 안테나(12, 14)를 통해 RF 접속부재와 판독 접속부재 사이의 통신을 가능하게 한다.
이상과 같이, RF 접속부재(11)가 판독 접속부재(17)와 전-접속된(pre-coupled) 때에는, 안테나(14)는 안테나(12)로 신호를 송신하고, 그 신호는 예를 들면, RF 접속부재(11) 상의 RFID 태그를 포함하는 RF 접속부재의 출력을 높이는데 사용되어, RFID 태그에 의한 신호의 처리를 가능하게 하며, RFID 태그는 RF 영역(field)를 변조하고, 안테나(12)를 사용하여 판독 접속부재(17)의 안테나(14)에 의해 수신한 답신 신호를 송신한다. 이상과 같이, RFID 태그는 RF 접속부재(11)에 부착되고, 데이터 통신 모듈(26)은 판독 접속부재(17)에 장착된다. 이상과 같이, 판독 접속부재의 회로는, 안테나 크기, 안테나 구성 및 RF 송출 전력 등에 한하지 않는 요소들을 변화시킴으로써, 적절한 판독 범위 또는 통신 거리로 조정될 수 있다. 또한, 통신 거리는 접속부재 크기와 같은 접속부재의 물리적 제한에 따라 변할 수 있다. 안테나와 태그 크기는, 소형이고 직경 크기가 1/8 에서 3 인치의 접속부재에 적합하도록 구성되고 배치되는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이, 판독 접속부재(17)의 데이터 통신 모듈(26)은 근거리 회로를 포함한다. 바람직하게는, 제1 접속부재(11)의 확인, 및 RFID 태그와 접속부재(11, 17)의 데이터 통신 모듈(26) 사이의 통신은, 접속부재(11, 17)가 적어도 부분적으로 전-접속 상태로 연결되어 있는 때에 발생한다. 더 구체적으로는, RF 접속부재(11)와 판독 접속부재(17)의 전면은 일단에서 동축적으로 단 정렬(end alignment)하여 지향 및 위치하게 되고, 접속부재의 그 이상의 맞물림은 연동을 개시시킨다. 전-접속 상태에서는, RF 접속부재(11)가 판독 접속부재로부터 이격되어 전-접속 상태로부터 제거되지 않는 한, 판독 접속부재(17)는 또다른 접속부재와 연결 및 통신하지 못하도록 되어 있어, RF 접속부재(11)와 판독 접속부재(17)는 단일 시간에서 일대일 관계에 유사하다. 접속부재(11, 17)에 부착되는 RFID 태그와 데이터 통신 모듈(26)을 갖는 이러한 구성은 각각, 접속부재(11, 17)가 적어도 부분적으로 맞물려 있는 경우 접속부재 상의 RF 장치가 아주 근접한 상태에서 서로 통신할 수 있도록 한다. 또한, 이러한 구성에 의하면, 신호를 더 작은 전력으로 전송할 요청과, 정보 전송 시 발생가능한 외부 간섭의 최소화와 같은 장점을 실현할 수 있다.
RF 기술 이외의 무선 수단이 또한 채용될 수 있다. 예를 들면, 적외선 기술과 같은 다른 주지의 무선 수단이 또한 사용될 수 있다.
이상과 같이, 바람직하게는 판독 회로는, 5 cm 이하의 거리에서 판독 접속부재(17)와 RF 접속부재(11) 사이에 판독/기록을 하기 위한 근거리, 저전력 회로이다. 더욱 바람직하게는, 근거리 회로는 4-5 cm 의 거리에서 동작하도록 되어 있다. 근거리 저전력 회로는 단일의 동작 주파수를 포함한다. 바람직하게는, 데이터 통신 모듈(26)의 근거리 회로는 적어도 13 MHz 의 단일 동작 주파수를 포함한다. 적어도 13 MHz 의 고주파수는 저전력 판독 회로의 사용을 가능하게 한다.
바람직하게는, RF 신호는 13.56 MHz 의 단일 무선 주파수로 송신된다. RFID 태그 정보는, 분배 시스템에서 접속부재들을 적절하게 연결하기 위한 구체적인 정보 예를 들면, 접속부재를 확인하는 코드, 그 동작 모드 및 권한없는 사용을 방지하는 보안 마킹 등을 포함할 수 있다. 예를 들면, RFID 태그 정보는 이하의 데이터 중 일부 또는 전부를 포함할 수 있다: 1) 제조일 - 접속부재는 제조로부터 한정된 사용시간을 갖고, 따라서 RF 접속부재가 기간이 지난 경우, 프로세스 설비 및 관련된 흐름 조절 장치는 유체 흐름을 허용할 수 없다. 2) 유효일 - RF 접속부재가 유효기간을 도과한 경우, 프로세스 설비 및 관련된 흐름 조절 장치는 유체 흐름을 허용할 수 없다. 3) 단일 사용/재사용 정보 - 접속부재가 일회용인지 재사용가능하도록 고안되었는지. 4) 단일 사용 정보 - RF 접속부재가 사용된 경우, 태그는 그러한 정보를 나타내도록 재기입된다. 접속부재를 재사용하려는 어떠한 이후의 시도도 프로세스 설비는 인지하게 되고, 흐름 조절 장치는 사용불가로 된다. 5) 제한된 복수회 사용 - 프로세스 설비는 자동적으로 사용 사이클의 횟수를 계산하고, 이 정보를 태그에 재기입할 수 있다. 따라서, 지정된 사용 사이클의 횟수에 도달한 때에는, 흐름 조절 장치는 사용불가로 된다.
이상의 특징은 변할 수 있고, 특히 기술적 진보는 도1 및 도2에 나타낸 일부 블록 기능을 다른 것과 통합되도록 할 수 있다. 유사하게, 유체 흐름의 방향에 관한 RF 접속부재(11) 및 판독 접속부재(17)의 위치는 요구되는 기능에 따라 변할 수 있다. 더 구체적으로는, 선택적인 응용에서, 개략적인 시스템에 변경을 가하여 판독 접속부재를 유체 회로의 근원/공급측에 위치시키는 것이 적절할 수 있다.
RFID 태그 정보를 수신하면, 송수신기(28)는 미세 제어기(34)에 의해 제어되는 송수신기(30)와 통신한다. 미세 제어기(34)는 RFID 송수신기(28)와 무선 송수신기(30) 사이의 통신을 수립 및 제어할 뿐만 아니라, 프로세스 데이터의 흐름을 제어한다. 이후, RF 접속부재(11)상의 RFID 태그로부터 수신한 정보는, 송수신기(30)의 안테나(18)로부터 안테나(20)를 통해 프로세스 설비(22)로 송신된다. 프로세스 설비(22)와 데이터 통신 모듈(26) 사이의 통신은 장거리일 수 있다. 송수신기(30)는 무선 송수신기나, 다른 RF 프로토콜 송수신기, 또는 물리적인 배선 연결일 수 있다. 바람직하게는, 정보는 송수신기(30)와 프로세스 설비(22) 사이에서 무선 주파수(예를 들면, 2.4 GHz)로 송신된다. 도2가 데이터 통신 모듈(26)과 프로세스 설비(22) 사이의 무선 링크를 나타내는 것이기는 하나, 물리적인 배선 링크도 또한 그 사이에서 성립될 수 있다.
프로세스 설비(22)가 데이터 통신 모듈(26)로부터 정보를 수신하는 때, 프로세스 설비는 정보를 처리하여, RF 접속부재를 확인하고, RF 접속부재의 RFID 태그에 의해 송신된 정보에 따라 흐름 조절 장치(38)를 조작한다. RF 접속부재(11)가 적절하게 확인된 경우, 프로세스 설비(22)는 흐름 조절 장치(38)를 조작하여 유체 이송을 가능하게 한다. 그렇지 않은 경우에는, 프로세스 설비(22)는 흐름 조절 장치(38)를 불가능 위치에 유지한다.
또한, 프로세스 설비(22)는, RF 접속부재(11)의 RFID 태그의 정보에 나타낸 압력, 온도 또는 유속 등과 이에 한정되지 않는 특정 파라미터 하에서 유체 흐름을 제어할 수 있다. 프로세스 설비(22)는 또한 RFID 태그의 일부 정보를 변경하여RFID 태그에 저장된 정보를 갱신할 수 있다. 예를 들면, 프로세스 설비(22)는 단일 사용 정보를 변경하여, 유체 분배 시스템(100)과의 재연결 시 RF 접속부재(11)의 더이상의 재사용을 방지할 수 있다. 그러한 변경 정보는 먼저 송수신기(30)로 송신되고, 이후 미세 제어기(34)를 통해 RFID 송수신기(28)와 통신하게 될 때 RF 접속부재(11)에 부착된 RFID 태그에 기입된다.
데이터 통신 모듈(26)에 장착된 프로세스 감지 및 데이터 획득 모듈(36)은, 압력, 온도, pH 값, 유속과 같은 유체 흐름 파라미터를 측정하는데 사용되고, 대응하는 전기 신호를 제공하여, RF 접속부재의 RFID 태그에 나타낸 바와 같이 프로세스 설비(22)가 유체 흐름 파라미터의 재확인을 받을 수 있다.
도3-5c 는, 제1 접속부재, 제2 판독 접속부재, 및 서로 연결되어 있는 제1 접속부재와 제2 접속부재에 대한 바람직한 실시예를 각각 설명한다. 도3은, 분해된 상태의 제1 접속부재(111)를 설명한다. 제1 접속부재는, 제1 단(115a)에서의 유체 근원(10)과 같은 유체 근원과 연결되도록 적절히 조정될 수 있고, 제2 단(115b)에서 제2 접속부재와 접속시킴으로써 제2 유체 이송 라인(16)과 같은 유체 라인에 연결되도록 적절히 조정될 수 있다. 바람직하게는, 제2 단은 종래의 빠른 연결/해제 접속부재와 같이 제2 접속부재와의 연결을 위해 조정가능한 테이퍼 면(tapered surface)을 포함한다.
제1 접속부재(111)는 제1 송신기(111a)를 포함한다. 도3에 나타낸 바와 같이, 제1 송신기(111a)는 제1 접속부재(111)의 외부면 주위에 배치된다. 바람직하게는 이상과 같이, 제1 송신기(111a)는 제1 접속부재(111)에 대한 확인 및 동작 정보를 저장하는 트랜스폰더 또는 태그이며, 안테나가 삽입되어 있다. 더욱 바람직하게는, 제1 송신기(111a)는 고리 모양이다. 안테나의 고리 모양 형상은 토로이드 자기장(toroidal magnetic field)을 생성한다. 제1 송신기(111a)는 제1 접속부재(111)상의 다른 위치에 배치될 수 있고, 다른 형상 및 크기로 구성 및 배치될 수도 있다.
제1 송신기(111a)는, 안테나(12)와 같이, 신호를 송신하기 위해 그에 통합된 안테나를 사용하는 접속부재(111) 상에 박막을 몰딩하여 구성 및 배열할 수도 있다. 배터리 전원(미도시)은 접속부재(111)에 장착되어, 동작을 위한 전원을 제공할 수 있다. 태그(111a)는, 자기 스트라이프나 자기 중합체, 또는 접속부재에 대한 확인 정보를 저장하는 바코드와 같은 자기 요소일 수 있다. 또한, 다른 무선 기술, 예를 들면 적외선 기술로 실시될 수 있다.
도4는 제2 접속부재(117)를 설명한다. 제2 접속부재(117)는 제2 송신기(119)를 포함한다. 제2 접속부재는, 제1 접속부재(111) 또는 RF 접속부재(11)와 같은, 짝이 되는 접속부재와의 연결을 위해 제1 단(129a)에서 적절하게 조정된다. 또한, 제2 접속부재(117)는, 유체 이송 라인(16)과 같은 유체 라인과의 연결을 위해 제2 단(129b)에서 적절하게 조정된다.
바람직하게는, 제2 송신기(119)는, 상술한 근거리 회로를 포함하는 적어도 하나의 회로판(119b)을 포함하는 RF 장치이다. 제2 송신기(119)는 제2 접속부재(17)에 장착되도록 구성 및 배열된다. 바람직하게는, 제2 송신기(119)는 신호를 송신하는 안테나(119a)를 사용한다. 바람직하게는, 안테나는 고리 모양이다. 안테나의 고리 모양 형상은 토로이드 자기장을 생성한다. 다른 크기, 형상 및 구성이 또한 채용될 수도 있다. 도4에 나타낸 바와 같이, 제2 접속부재(117)는 판독 접속부재(117)의 두 면에 장착되는 두 회로판(119b)을 포함한다. 이러한 구성은 단지 예시적인 것이며, 회로판의 위치 및 개수를 변경하여 다른 구성을 채용할 수도 있다. 회로판(119b)은 전원(미도시)에 배선으로 연결될 수 있다. 배터리(미도시)와 같은 다른 전원이 또한 채용될 수도 있다.
조립체에서, 제2 송신기(119)는, 제2 송신기(119)의 장착을 가능하게 하는 측면(121a)과 단부(121b)를 갖는 바디(121)를 포함한다. 덮개(123)와 캡(125)이, 바디(121)에 장착되는 제2 송신기(119)를 갖는 바디(121)를 덮는다. 래치(127)는, 바디의 단부(121b)에 인접한 안테나(119a)와 캡(125) 사이에 배치된다. 래치(127)는, 접속부재(11, 111)와 같이 짝이 되는 제1 접속부재에 제2 접속부재(117)를 고정하는 수단을 제공한다. 바람직하게는, 래치(127)는 바디(121) 내부에서 접속부재(117)의 길이 방향 흐름 경로를 가로지르는 방향으로 이동가능하다.
바람직한 일 실시예에서, 래치(127)는, 테이퍼 면(113)(도3)과 같은 짝이 되는 접속부재의 표면에 대응 및 맞물릴 수 있는 테이퍼 면(127a)을 포함한다. 또한, 래치(127)는, 래치(127)를 밑으로 가압함으로써 짝이 되는 접속부재가 삽입될 수 있게 테이퍼 면(127a)이 이동하도록, 스프링으로 편향될 수 있다. 테이퍼 면(127a, 113)은 접속부재가 연결될 수 있도록 하기 위해 서로에 대해 슬라이딩될 수 있다. 테이퍼 면(127a, 113)이 서로를 지나쳐 슬라이딩한 후, 래치(127)의 해제는 각 테이퍼 면(113, 127a)에 직교하는 횡단면(113a, 127b)이 각 접속부재를 서로 인접하여 고정시킬 수 있도록 한다(도5a-5c). 테이퍼 면은 접속부재들이 단순히 함께 눌려지도록 할 수 있으며, 이 경우 아래 방향으로 래치를 가압할 필요는 없다. 이러한 구성은 빠른 연결/해제 접속부재를 연결하기 위한 하나의 전형적인 구성이다. 제2 접속부재에 제2 송신기(119)를 장착하기 위해 다른 구성 및 구조가 채용될 수 있으며, 도4에 나타낸 구성은 단순히 예시적인 것이다.
도5a-5c는, 제1 접속부재(111)와 이에 연결되는 제2 판독 접속부재(117)를 설명한다. 도5a는, 제1 송신기(111a)와 제2 송신기(119)(미도시)가 각각 장착되어 있고, 연결을 위한 준비 상태에 있는 제1 접속부재(111) 및 제2 접속부재(117)를 나타낸다. 도5b는, 접속부재들 상의 송신기 사이의 통신을 가능하게 위한 상술한 전-접속 상태의 바람직한 일 실시예를 나타낸다.
도5c는, 전-접속 상태에서의 신호 통신 동안 적합한 접속이 재확인된 후, 접속부재(111 및 117)의 연결 상태를 나타낸다. 동작 중에, 제2 접속부재(117)는 적합한 확인 및 적절한 연결이 이루어져 있는지를 결정하는 때에 제1 접속부재(111)에 문의한다. 적합한 확인이 재확인된 후, 유체 흐름 및 그 유체 흐름 파라미터를 제어하는 흐름 조절 장치와 같은 유체 제어 장치를 조작하는 통신을 계속하기 위해서, 접속부재(111, 117)는 연결 상태(도5c)에서 더욱 맞물릴 수 있다.
도6은 제2 접속부재(217)에 통합되어 있는 흐름 조절 장치(238)를 나타내는 개략도이다. 이 구성은, 제2 접속부재(217)와 11, 111 과 같은 제1 접속부재 사이의 연결 시 제어를 가능하게 한다. 상술한 바와 같이, 흐름 조절 장치는, 프로세스 설비(22) 예를 들면 솔레노이드, 밸브 또는 펌프 등을 포함하는 전자 기계 장치에 의해 작동 또는 비작동시킬 수 있는 적절한 장치이면 된다.
또다른 실시예에서는, 잠금 장치(321)가 제2 접속부재(317)에 통합되어, 접속부재의 잘못된 연결 및 잘못 매칭된 라인 간의 연결을 방지할 수 있다. 도7a-7c는 잠금 장치(321)의 바람직한 일 실시예를 나타낸다. 바람직하게는, 잠금 장치(321)는 데이터 통신 모듈(26)에 의해 직접 제어되거나, 또는 프로세스 설비(22)를 통하여 데이터 통신 모듈에 의해 간접적으로 제어될 수 있고, 제1 및 제2 접속부재 사이의 통신으로부터의 정보가 그 사이의 연결이 적절함을 나타내는 때에 해제될 수 있다.
도7b 및 도7c 는, 제2 접속부재(317)가 초기에 잠금 상태에 있는 때, 잠금 장치(321)의 기능을 해제하기 위해 이동가능한 접속부재(317) 내의 잠금 부재(330)를 포함하는 잠금 장치(321)를 나타낸다. 도8b-도8c에 나타낸 바와 같이, 잠금 부재(330) 래치(327)의 하부면(328)에 연결되는 경우, 부재(330)는 잠금 상태(도7b)에 있다. 이 상태에서, 제2 접속부재(317)는 접속부재(111)와의 연결을 할 수 없다. 래치(327)는 래치(127)과 유사한 특징을 포함하므로, 더이상 설명하지는 않는다. 도8c는, 제1 및 제2 접속부재(111, 317) 사이의 연결을 가능하게 하는 비잠금 상태의 잠금 부재(330)를 나타낸다. 바람직하게는, 잠금 장치(321)는 접속부재들의 오염을 피하기 위해서 제1 및 제2 접속부재의 밀폐면이 접촉하지 않도록 하는 게이트로서 동작한다. 더욱 바람직하게는, 잠금 장치(321)를 해제하기 위한 접속부재들 사이의 바람직한 통신 거리는, 적합한 접속 연결을 결정하는 때, 전-접속 상태에서의 접속부재 간 거리와 같다.
이러한 구성은, 유체 라인의 혼합이 심각한 문제와 안전상 위험을 일으키는 산업에서 유용할 수 있다. 예를 들면, 어떤 생산물을 담고 있는 잘못 매칭된 라인이 연결되는 경우, 오염 및 그 결과 낭비되는 생산물로 인한 이익의 손실을 야기할 수 있다. 또한, 잘못 매칭된 전기적 접속부재를 연결하는 것은 회로의 쇼트 및 회로의 오버로드를 일으킬 수 있다. 잠금 장치(321)는, 잘못 매칭된 접속부재와 유체 라인 사이의 연결을 방지함으로써 잘못된 연결을 회피한다.
흐름 조절 장치와 잠금 장치가 제2 접속부재에 통합되어, 잘못된 연결을 방지하고 유체 분배를 제어할 수도 있다. 또한, 흐름 조절 장치와 잠금 장치는 독립적으로 사용될 수도 있고, 서로 독립적으로 제어될 수도 있다. 또한, 잠금 장치와 흐름 조절 장치는 수동으로 동작할 수도 있다.
상술한 바와 같이, RFID 태그를 접속부재(11)에 부착하고 데이터 통신 모듈(26)을 협력 접속부재(17)에 장착하는 것은 여러 장점을 실현할 수 있다. 예를 들면, 접속부재들이 아주 가까운 거리에 있고 전-접속 상태에 위치한 경우, RF 장치는 서로 통신할 수 있다. 이러한 구성은, 신호 전달 시의 외부 간섭을 최소화하는 한편, 신호 전달에 필요한 전력을 절감할 수 있다. 그러나, 아주 가까운 거리의 RF 시스템, 및 특히 근거리 판독 회로의 또다른 장점은, 개별적인 태그로부터 송출되는 다수의 RF 신호를 감지하고 즉각적인 응답을 관리하기 위해 보통 필요한 회로를 제거할 수 있다는 것이다. 더우기, 접속부재가 전-접속 상태에 있는 때 RF 통신이 이루어지도록 접속부재들이 구성됨에 따라, 커넥터 장치는 접속부재 사이에신뢰성 있는 통신을 가능하게 한다. 잠금 장치는, 판독 접속부재와 잘못된 RF 접속부재 사이의 연결을 방지하기 위한 구조를 제공함으로써, 잘못 매칭된 라인 사이의 오염을 방지한다. 또한, 비용면으로 효과적이면서 단순화된 재료를 사용할 수 있다.
또한, 본 발명은 유체 접속 기술의 응용에 대해 논의되었다. 본 발명의 커넥터 장치의 구조 및 구성은, 전기적 접속부재 및 다른 빠른 연결/해제 접속부재 등과 같은 접속부재에도 적절하며 적용될 수 있다.
본 발명의 실시예를 설명하였으나, 당업자는 변경을 가할 수 있고 균등의 범위에서 변형할 수 있음은 물론이다. 그러한 변경 및 균등의 범위에서의 변형은 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims (28)

  1. 유체 접속부재를 포함하는 커넥터 장치로서, 상기 유체 접속부재는,
    무선 송신기가 부착되어 있는 제1 접속부재;
    무선 송신기가 장착되어 있으며 상기 제1 접속부재와 해제가능하게 연결되는 제2 접속부재;
    각 상기 접속부재가 전-접속 상태에 있는 때에 통신하도록 구성 및 배치되어 있는, 각 상기 접속부재의 제1 송신기 및 제2 송신기를 구비하며,
    상기 제1 접속부재 및 상기 제2 접속부재가 연결 상태에 있는 때, 상기 제2 접속부재는 상기 제1 접속부재와 유체 통신하는 것을 특징으로 하는 커넥터 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 접속부재는 유체 근원과의 연결에 적합한 RF 접속부재이며, 상기 제2 접속부재는 유체 이송 라인과의 연결에 적합한 판독 접속부재인 것을 특징으로 하는 커넥터 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 접속부재는, 상기 제1 및 제2 접속부재 간의 통신을 가능하게 하기 위해 각각 적어도 하나의 안테나가 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 커넥터 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 접속부재의 상기 무선 송신기는 RFID 태그이고, 상기 RFID 태그는 코드화된 정보를 포함하며, 상기 코드화된 정보는 확인, 동작 모드, 흐름 파라미터 및 보안 마킹의 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 커넥터 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 접속부재의 상기 무선 송신기는 데이터 통신 모듈을 갖는 판독 회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 커넥터 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 데이터 통신 모듈은,
    상기 제1 접속부재의 상기 제1 송신기로부터 데이터를 수신 및 송신하는 제1 송수신기로서, 상기 제1 송수신기는 제2 송수신기와 동작가능하게 연결되어 있고, 상기 제2 송수신기는 상기 제1 송수신기로부터 데이터를 수신 및 송신하고 상기 프로세스 설비에 데이터를 송신 및 수신하는 제1 송수신기;
    상기 제1 및 제2 송수신기와 동작가능하게 연결되어 있는 미세 제어기로서, 상기 미세 제어기는 상기 제1 송수신기와 상기 제2 송수신기 간의 통신을 수립 및 제어하는 미세 제어기;
    전원 공급을 제공하는 DC/DC 컨버터; 및
    적어도 하나의 유체 흐름 파라미터를 측정하는 프로세스 감지 및 데이터 획득 모듈을 구비하는 것을 특징으로 하는 커넥터 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 제1 송수신기는, 상기 제1 접속부재의 상기 제1 송수신기와 통신할 때 적어도 13 MHz 의 주파수에서 동작하는 것을 특징으로 하는 커넥터 장치.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 제1 송수신기는, 상기 제1 접속부재의 상기 제1 송수신기와 통신할 때 5 cm 이하의 범위에서 동작하는 회로인 것을 특징으로 하는 커넥터 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 전-접속 상태는, 상기 제1 접속부재가 상기 제2 접속부재와 적어도 부분적으로 맞물리도록(engaged) 지향 및 위치되고, 상기 제1 접속부재가 상기 제2 접속부재와 이격되어 상기 전-접속 상태로부터 제거되지 않는 한, 상기 제2 접속부재가 또다른 접속부재와 연결 및 통신하지 못하도록 단일 시간에는 일대일 관계와 유사한 것을 의미하는 것을 특징으로 하는 커넥터 장치.
  10. 유체 분배를 위한 접속부재로서,
    제1 단 및 제2 단을 갖는 바디로서, 상기 단은 길이방향으로 관통하는 개구를 한정하는 바디;
    상기 바디에 장착되는 RFID 태그로서, 상기 RFID 태그는 상기 RFID 태그와의 통신을 위해 상기 RFID 태그와 RF 신호 전송을 가능하게 하고, 상기 바디가 전-접속 상태에서 유체 분배 설비와 적어도 부분적으로 맞물릴 때 상기 유체 분배 설비와 통신이 가능하도록 구성 및 배치되는 RFID 태그를 구비하는 것을 특징으로 하는 접속부재.
  11. 유체 분배를 위한 판독 접속부재로서,
    제1 단 및 제2 단을 갖는 바디로서, 상기 단은 길이방향으로 관통하는 개구를 한정하는 바디;
    상기 바디에 장착되는 판독 회로로서, 상기 판독 회로는 상기 판독 회로와의 통신을 위해 상기 판독 회로와 신호 전송을 가능하게 하고, 상기 판독 회로는 적합한 연결을 판단할 때에 송신기로 짝이 되는 접속부재의 문의를 가능하게 하며, 상기 바디가 전-접속 상태에서 상기 짝이 되는 접속부재와 적어도 부분적으로 맞물리는 때에 상기 짝이 되는 접속부재로 문의가 가능하도록 구성 및 배치되는 판독 회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 판독 접속부재.
  12. 유체 분배를 제어하는 시스템으로서,
    유체 근원;
    상기 유체 근원에 연결된 제1 접속부재를 갖는 커넥터 장치로서, 상기 제1접속부재에는 제1 송신기가 부착되고, 제2 접속부재가 상기 제1 접속부재와 해제 가능하게 연결되며, 상기 제2 접속부재에는 제2 송신기가 장착되는 커넥터 장치;
    상기 제2 접속부재와 연결되는 유체 이송 라인; 및
    상기 제2 접속부재와 통신하는 프로세스 설비로서, 각 상기 접속부재의 상기 제1 송신기 및 상기 제2 송신기 간의 통신을 통해 상기 제1 접속부재를 확인하는 수단, 및 상기 유체 근원으로부터 상기 제1 접속부재, 상기 제2 접속부재 및 상기 유체 이송 라인을 통한 유체 흐름을 가능 또는 불가능하게 하는 수단을 갖는 프로세스 설비를 구비하며,
    상기 제1 송신기와 상기 제2 송신기는 무선 수단을 통해 통신하고,
    각 상기 접속부재가 전-접속 상태에 있는 때에, 상기 제1 및 제2 송신기가 통신하도록 구성 및 배치되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제1 접속부재의 상기 제1 송신기는 RFID 태그이고, 상기 RFID 태그는 코드화된 정보를 포함하며, 상기 코드화된 정보는 확인, 동작 모드, 흐름 파라미터 및 보안 마킹의 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 제2 접속부재의 상기 제2 송신기는 데이터 통신 모듈을 갖는 판독 회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 데이터 통신 모듈은,
    상기 제1 접속부재의 상기 제1 송신기로부터 데이터를 수신 및 송신하는 제1 송수신기로서, 상기 제1 송수신기는 제2 송수신기와 동작가능하게 연결되어 있고, 상기 제2 송수신기는 상기 제1 송수신기로부터 데이터를 수신 및 송신하고 상기 프로세스 설비에 데이터를 송신 및 수신하는 제1 송수신기;
    상기 제1 및 제2 송수신기와 동작가능하게 연결되어 있는 미세 제어기로서, 상기 제1 송수신기와 상기 제2 송수신기 간의 통신을 수립 및 제어하는 미세 제어기;
    전원 공급을 제공하는 DC/DC 컨버터; 및
    적어도 하나의 유체 흐름 파라미터를 측정하는 프로세스 감지 및 데이터 획득 모듈을 구비하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제1 송수신기는, 상기 제1 접속부재의 상기 제1 송수신기와 통신할 때 적어도 13 MHz 의 주파수에서 동작하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 제1 송수신기는 5 cm 이하의 범위에서 동작하는 회로인 것을 특징으로하는 시스템.
  18. 제 12 항에 있어서,
    상기 전-접속 상태는, 상기 제1 접속부재가 상기 제2 접속부재와 적어도 부분적으로 맞물리도록 지향 및 위치되고, 상기 제1 접속부재가 상기 제2 접속부재와 이격되어 상기 전-접속 상태로부터 제거되지 않는 한, 상기 제2 접속부재가 또다른 접속부재와 연결 및 통신하지 못하도록 단일 시간에는 일대일 관계와 유사한 것을 의미하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  19. 제 12 항에 있어서,
    상기 프로세스 설비는 흐름 조절 장치와 동작가능하게 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 흐름 조절 장치는, 상기 제2 접속부재와 일체로 되어, 상기 제1 및 제2 접속부재 간의 연결점에서의 제어를 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  21. 제 15 항에 있어서,
    상기 제2 송수신기는, 상기 프로세스 설비와 통신 시 약 2.4 GHz 의 주파수에서 동작하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  22. 제 12 항에 있어서,
    상기 제2 접속부재에는 잠금 장치가 장착되고, 상기 잠금 장치는 상기 프로세스 설비와 동작가능하게 연결되며 상기 제1 접속부재의 적합한 확인 시 해제될 수 있어, 상기 제1 및 제2 접속부재의 연결을 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  23. 커넥터를 통한 유체 라인 분배를 제어하는 방법으로서,
    제1 송신기가 부착된 제1 접속부재와, 제2 송신기가 장착되고 상기 제1 접속부재와 해제가능하게 연결되는 제2 접속부재를 갖는 커넥터 장치 내에 통합된 유체 이송 라인을 제공하고, 상기 제2 접속부재의 상기 제2 송신기를 통해 상기 제1 접속부재의 상기 제1 송신기와 통신하는 프로세스 설비를 제공하는 단계;
    각 상기 접속부재의 상기 제1 및 제2 송신기 간에 통신이 가능하도록, 상기 제1 접속부재를 상기 제2 접속부재와 전-접속 상태로 위치시키는 단계;
    상기 제2 송신기로부터 상기 제1 송신기로 신호를 송신함으로써 상기 제1 송신기의 출력을 높이는 단계;
    상기 제1 송신기로부터 상기 제2 송신기로 답신 신호를 송신하고, 상기 답신 신호는 상기 제1 접속부재의 확인 정보를 포함하는 단계;
    상기 제2 송신기에 의해 수신한 상기 답신 신호를 상기 프로세스 설비로 송신하는 단계;
    상기 프로세스 설비에 의해 수신한 상기 답신 신호를 해석하여 상기 제1 접속부재를 확인하는 단계; 및
    상기 제1 송신기 및 상기 제2 송신기 간의 통신에 기초하여 상기 유체 이송 라인을 조작하여, 상기 유체 근원으로부터 상기 제1 접속부재, 상기 제2 접속부재 및 상기 유체 이송 라인을 통한 유체 흐름을 가능 또는 불가능하게 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어방법.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 제1 접속부재와 상기 제2 접속부재를 상기 전-접속 상태에 위치시키는 단계는,
    상기 제1 접속부재가 상기 제2 접속부재로부터 이격되어 상기 전-접속 상태로부터 제거되지 않는 한, 상기 제2 접속부재가 또다른 접속부재와 연결 및 통신하지 못하도록, 단일 시간에서 일대일 관계로 상기 제1 접속부재를 상기 제2 접속부재와 적어도 부분적으로 맞물리도록 하는 것을 특징으로 하는 제어방법.
  25. 제 23 항에 있어서,
    상기 유체 이송 라인을 조작하는 단계는,
    상기 프로세스 설비와 동작가능하게 연결되어 있고 상기 제2 접속부재와 통합되어 있는 흐름 조절 장치로 상기 이송 라인을 조작하여, 상기 제1 접속부재와 상기 제2 접속부재 사이의 연결점 근처의 유체 흐름을 제어하는 것을 특징으로 하는 제어방법.
  26. 제 23 항에 있어서,
    상기 제2 접속부재와 통합되어 있는 잠금 장치로 상기 제2 접속부재가 상기 제1 접속부재와 연결되는 것을 초기에 방지하고, 상기 잠금 장치는 상기 제1 접속부재의 적합한 확인 시 해제가능한 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
  27. 제 23 항에 있어서,
    적어도 하나의 유체 흐름 파라미터를 측정하고, 상기 프로세스 설비를 이용하여 상기 유체 흐름 파라미터를 포함하는 정보를 재확인하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
  28. 제 23 항에 있어서,
    상기 프로세스 설비로부터 상기 제2 접속부재의 상기 송신기를 통해 상기 제1 접속부재의 상기 송신기로 정보를 송신하고 상기 정보를 상기 제1 송신기에 기록함으로써, 상 기 제1 접속부재의 상기 송신기에 저장된 정보를 갱신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
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